Почему мы не похожи друг на друга

Очерки о биологической индивидуальности

Белки тканевой несовместимости отличают каждого из нас от окружающих и от всех живущих на планете людей. Чем же мы отличаемся друг от друга, в чем причина этой несхожести?

Этот сайт рассказывает о новейших исследованиях и намечающихся перспективах в расшифровке многих секретов биологической индивидуальности организмов.

 

Феромоны, феромоны…

В 1958 г. вышла в свет умная и добрая книга лениградского биолога И. А. Халифмана «Пароль скрещенных антенн», объясняющая, каким образом эти антенны реагируют не на звуковые, а на химические сигналы. Именно эти усики служат у насекомых органом обоняния, поскольку здесь располагаются удивительно чувствительные к пахучим веществам рецепторы (хеморецепторы). Антенны - главное орудие общения, орган, действующий при добыче корма, строительстве, обороне и нападении, во всех проявлениях жизни семьи.

Для муравьев обоняние важнее зрения, усики гораздо важнее глаз. Ослепший муравей с усиками может добраться до дома, муравей, лишенный усиков, теряет способность находить дорогу к дому, перестает узнавать взрослых и личинок своего вида, не участвует в общей деятельности. Нормальное его поведение полностью нарушается. Он не воспринимает никаких сигналов, ни с кем не враждует, ни к чему не проявляет интереса. Остальные члены семьи продолжают относиться к нему спокойно и даже участливо, он для них как бы «оперированный» родственник. Зато для муравьев другого клана такой бесчувственный чужак - даровая добыча.

Органом выделения пахучих веществ у муравьев служит дюфурова железа, находящаяся в конце брюшка, там же, где и защитная железа, выделяющая грозную муравьиную кислоту. На кончике брюшка находится венчик, с помощью которого муравьи, как волосяной кисточкой, прокладывают пахучий след. Усики покрыты чувствительными волосиками, заполненными нервными проводниками, тянущимися к мозгу. Усики никогда не отдыхают, они непрерывно движутся, как бы на шарнирах, прикрепленных к основанию.

Хеморецепторы служат не только для восприятия сигнала к взаимопониманию и направления действия, именно с помощью усиков насекомые распознают «свое» и «чужое». Если муравья выкупать в 70%-ном спирте, а затем сразу высушить, он ведет себя как ни в чем не бывало. Такого муравья родная семья встретит сдержанно, подозрительно, но все же примет, и только некоторые собратья проявят к нему враждебность. Он как бы перестал быть «своим», но еще не стал «чужим». Но если смазать муравья соком раздавленных муравьев иной семьи, не говоря уже о муравьях другого вида, то в родном гнезде его встретят в штыки и насмерть забрызгают кислотой.

Душистый, только ему присущий нимб, окружающий муравья, может быть нарушен и другими, более сильными и резкими запахами, что вызывает в жизни муравейника волнение. Поэтому исследователи никогда не касаются муравьев руками и даже избегают дышать на них. Об этом стоит напоминать детям, рассматривающим муравьев. Пахучие феромоны - это генетический паспорт муравьев, их анкета и родословная.

Не менее наглядно регулирующая роль феромонов проявляется в жизни других насекомых, составляющих единый суперорганизм, - термитов и пчел. Термитник, подобно муравейнику, включает в себя колонию в несколько миллионов насекомых. Все они - единая семья, произошедшая от одной пары половозрелых особей. Каждый член семьи имеет свою специализацию: солдаты, разведчики, рабочие, прислуга. В центре колонии неподвижно лежит царица-матка, извергающая несметное количество яиц - до 30 тыс. штук в день. Субординация между членами семьи термитов поддерживается феромонами. Феромоны матки запрещают личинкам половое развитие, но при снижении численности популяции матка перестает выделять запретительный запах, личинки ускоренно превращаются в новые порции солдат и рабочих, а самки достигают половой зрелости.

Все жители пчелиного улья также связаны между собой ароматической сигнализацией. Циркулирующие здесь феромоны оповещают его обитателей о плотности заселения улья и о наличии в нем матки. Когда рой пчел перелетает на новое место, пчелы следуют за ее запахом, и если матка исчезает, рой может пропасть. В таком случае нарушается весь уклад жизни пчел, у молодых самок начинают увеличиваться яичники, и самка, наиболее в этом преуспевшая, половыми феромонами начинает привлекать к себе самцов.

В связи с тем, что природа отвела трутням единственную, но жизненно важную функцию - оплодотворение, у них особенно много хеморецепторов, реагирующих на феромоны самки. Очаровывающий кавалеров запах действует на расстоянии нескольких сот метров, он настолько возбуждает трутней, что те могут спариваться даже с кусочком бумаги, помеченным выделениями ротовых желез самки. В процессе спаривания самки с несколькими самцами те сами оказываются носителями ее запаха, что заставляет нападать на них других менее удачливых самцов.

У каждой пчелиной семьи существует свой особый запах в пределах специфического для всех ульев аромата. Особенности определяются в значительной мере пищевыми веществами, которые потребляет данная пчелиная семья. Каждая семья, даже находящаяся вблизи другой и собирающая нектар и пыльцу с одних растений, делает это по своим собственным «рецептам». Есть и иные не полностью сейчас известные генетические отличия запахов пчелиных семей.

Вообще следует признать, что от недостаточности знания мы усредняем свои заключения о поведении насекомых. Эволюция оказалась способной запрограммировать очень сложное поведение даже самых мелких живых существ. Еще Ч. Дарвин писал: «Мозг муравья есть один из самых удивительных комплексов вещественных атомов, может быть, удивительнее, чем мозг человека». Пчелы, у которых мозговое вещество весит миллиграммы, могут творить чудеса. К ним относятся: сложные информационные танцы пчел-разведчиц, полностью понятные только родственным пчелам-сборщицам; способность использовать направление солнца или при облачности - поляризованный свет в навигационных целях; умение ориентироваться по «карте» земных примет, которую они держат в голове. И все это заранее запрограммированное, врожденное.