Грозит ли насекомым вымирание?
Обычно на поиски древних насекомых из Москвы мы отправляемся на самолёте, чтобы не терять драгоценные дни в дороге. Но иногда к месту проведения экспедиции приходится ехать на машине через всю Россию. И вот на очередной заправке после многочасового перегона вылезаешь из салона, потягиваешься, разминаешь затёкшие ноги и начинаешь разглядывать мошкару, впечатавшуюся в лобовое стекло и радиаторную решётку. Оторванные крылышки, расплющенные тельца, по которым сразу и не догадаешься, что за насекомое перед тобой, — смотришь на это и понимаешь, что палеоэнтомологам приходится работать с такими же обрывками, но только разобраться в них ещё труднее. Ведь одно дело — опознать по отдельному крылу современную муху и совсем другое — её прапрабабушку, которая исчезла с лица Земли много миллионов лет назад.
Созерцание букашек, размазанных по лобовому стеклу, наводит на мысли не только о прошлом, но и о будущем насекомых. Датский биолог Андерс Мёллер ещё в 1990-е годы стал замечать, что с каждым годом мошкара всё реже пачкает автомобиль, — когда-то из-за обилия мёртвых насекомых приходилось включать дворники, а сейчас лобовое стекло остаётся чистым даже после долгой поездки. Чтобы проверить свои наблюдения, в 1997 году Мёллер стал регулярно подсчитывать количество насекомых, прилипших к лобовому стеклу. Так началось исследование, продолжавшееся 20 лет. В летние месяцы учёный ездил одним и тем же маршрутом с одной и той же скоростью по просёлочной дороге на севере Дании, среди живописных полей и лесов. Всего Мёллер совершил 1375 таких поездок. Разумеется, число насекомых на лобовом стекле варьировало в зависимости от времени года, температуры и силы ветра. Усреднённый результат был получен с поправкой на эти показатели, и он оказался ошеломляющим — численность крылатых насекомых за два десятилетия в изучаемом районе снизилась почти на 80%.
Долгосрочные исследования, проводившиеся в других западных странах, тоже свидетельствуют, что с насекомыми в Европе не всё благополучно. Взять, к примеру, каменистые луга рядом с Регенсбургом в юго-восточной Германии — настоящий рай для бабочек, а заодно и для энтомологов, которые ловят их здесь вот уже не одно столетие. Исследователи подняли исторические записи об энтомологических сборах и выяснили, что видовое разнообразие бабочек в этой местности упало на треть: в 1840 году на каменистых лугах было поймано 117 видов, в 2013 — всего 71. Правда, тенденция не столь уж однозначна — в десятилетие, на которое пришлась Первая мировая война, бабочек здесь было замечено даже меньше, чем сейчас, — всего 63 вида. Но вопрос не только в количестве, а в том, что это за виды. Раньше на каменистых лугах обитало больше специализированных бабочек, но со временем в этом биотопе стали преобладать виды-генералисты*, которым не так важен состав растительности, режим освещённости и другие условия.
* Генералистами называют виды, способные жить в разных биотопах и включать в свой рацион разнообразную пищу. Виды-специалисты, наоборот, могут выживать только в узком диапазоне условий среды, используя строго определённую кормовую базу.
Такая же картина наблюдается и в Великобритании, где энтомологи с 1976 по 2000 год регистрировали частоту встречаемости 46 видов немигрирующих бабочек, находящихся у северной границы своего ареала. За это время весенне-летние температуры в регионе выросли на 1—1,5°С, но потепление климата помогло отнюдь не всем британским бабочкам: 26 из 28 видов-специалистов стали встречаться реже, а вот 9 из 18 видов-генералистов по-прежнему чувствуют себя хорошо и даже расширили свой ареал. Больше всех преуспела углокрыльница с-белое, подвижная бабочка, чьи гусеницы с одинаковой лёгкостью могут поедать хоть крапиву, хоть листья ивы или берёзы, — за 25 лет площадь её расселения увеличилась на 30% за счёт колонизации северных территорий. Сдвиг в сторону генералистов фиксируется и в других исследованиях, выполненных на примере бабочек. Почему именно бабочек? Потому что они крупные и заметные, а определять их до вида во многих случаях способен даже любитель. Отслеживать видовое разнообразие каких-нибудь жуков или клопов в масштабах всей страны гораздо труднее. Чтобы понять, что происходит с насекомыми в целом, проще измерить их общую биомассу.
В 2017 году эффект разорвавшейся бомбы произвела статья немецких энтомологов, опубликованная в журнале«PLOS One». В ней говорилось, что биомасса летающих насекомых на охраняемых природных территориях Германии за последние 27 лет сократилась на 76%. Но надо понимать, что эта цифра, которая обошла все мировые СМИ и обсуждалась на уровне правительства ФРГ, получена по итогам достаточно сложных подсчётов. Энтомологи использовали данные по разным ловушкам, бóльшая часть из которых функционировала на одном и том же месте всего один сезон. Речь идёт о ловушках Малеза — они представляют собой марлевые палатки, установленные на земле. Насекомые, залетевшие в такую палатку, падают в стакан с фиксирующей жидкостью, откуда их один раз в несколько дней выгребает сборщик. За время исследования, которое началось ещё в 1989 году, учёные собрали по такой методике и взвесили почти 54 кг насекомых в 63 точках на западе Германии. Но только в одной из них ловушку ставили хотя бы четыре сезона подряд, и это стало самым продолжительным периодом непрерывного отлова. Поэтому, чтобы привести результаты по разным точкам к общему знаменателю, энтомологам пришлось строить сложную математическую модель.
И так почти с любой попыткой оценить упадок насекомых в численном выражении — за простыми и наглядными цифрами, если приглядеться, скрывается масса допущений. Ведь популяции насекомых очень нестабильны, у них случаются вспышки размножения, за которыми следуют провалы в численности. В одни годы от майских жуков деваться некуда, в другие — их днём с огнём не сыщешь. Приходится усреднять и приглаживать данные. Да и разные группы насекомых могут показывать совершенно разную динамику, как мы уже убедились на примере бабочек, — пока одни приходят в упадок, другие процветают. Наконец, подавляющее число долгосрочных исследований проводится в Европе и США — где ещё найдутся энтузиасты, готовые тратить долгие годы на изучение бабочек или стрекоз? Но корректно ли экстраполировать отрывочные знания о насекомых в индустриально развитых странах умеренной климатической зоны на всю планету?
Всё это не мешает некоторым учёным, повёрнутым на защите экологии, делать громкие обобщения. А пресса, падкая до сенсаций, любит их подхватывать. «40% видов насекомых могут исчезнуть в ближайшие десятилетия», «Изменения климата могут убить 65% насекомых на Земле» — такие пугающие заголовки регулярно появляются в некоторых СМИ со ссылками на очередные далеко идущие выводы, приправленные сомнительной статистикой. Западные журналисты придумали даже особое словечко — «инстектогеддон» — для обозначения катастрофы, которая якобы нависла над миром насекомых. Но действительно ли насекомым грозит массовое вымирание из-за деятельности человека и глобального потепления? Или, может быть, насекомые переживут нас с вами, как пережили они звероящеров, динозавров, индрикотериев и мамонтов? На этот вопрос может ответить палеоэнтомология — наука, которая изучает историю насекомых по их ископаемым остаткам.
Насекомые и массовые вымирания
Насекомые существуют на Земле, по крайней мере, 410 млн лет, с девонского периода. За свою долгую историю они повидали всякое — и масштабные эпизоды вулканизма, когда целые континенты купались в лаве, и удары огромных астероидов, и похолодания, когда на полюсах вырастали ледовые шапки, и потепления, превращавшие Землю в гигантский парник. За время существования насекомых с лица нашей планеты исчезли целые группы растений, сухопутных и морских животных. Насекомые стали свидетелями четырёх из пяти крупнейших массовых вымираний. Чтобы понять, как они прошли через все эти испытания, надо заглянуть в их палеонтологическую летопись. Нельзя сказать, что она изучена досконально, скорее, наоборот. К настоящему времени описано около 40 000 видов ископаемых насекомых — совсем немного по сравнению с числом современных видов, известных науке (более 1 млн), и просто капля в море, если принять во внимание всё былое разнообразие этого класса.
Палеонтологическая летопись насекомых очень неравномерна — львиная доля ископаемых представителей этого класса известна всего из нескольких десятков крупных местонахождений, включая залежи янтарей. Из каждого такого палеоэнтомологического клондайка описаны сотни видов разных древних букашек. Это своего рода окошки, в которые мы можем заглянуть, чтобы понять, как выглядел мир насекомых, скажем, 165 млн лет назад на берегу вулканического озера в Северо-Восточном Китае или 280 млн лет назад вблизи морской лагуны в Среднем Предуралье. Но обзор через такие окошки очень ограничен — из нашего поля зрения выпадают целые периоды длиной в несколько миллионов лет и огромные регионы древней Земли, об энтомофауне которых информации практически нет.
Есть и ещё одна проблема: многие комплексы ископаемых насекомых плохо датируются, так как они собраны в пресноводных отложениях, которые не всегда удаётся надёжно привязать к единой геохронологической шкале, ориентированной на порядок залегания остатков морских организмов. Это же относится и к янтарям — погрешность в оценке их возраста порой составляет многие миллионы лет. Поэтому иногда бывает непонятно, какая ископаемая энтомофауна древнее, а какая — моложе, ведь их специфика может объясняться не только хронологией, но и региональными особенностями. Представьте, что перед нами набор снимков одного города, сделанных в разных местах и в разное время, причём когда именно, мы точно не знаем. И вот по ним-то мы должны восстановить историю этого города и его план. Непростая задача, не так ли?