Обоняние - [44]

В поиске устойчивых репеллентов

А пока продолжается поиск новых, более эффективных репеллентов (особенно среди веществ натурального происхождения), можно попробовать как-то улучшить уже существующие продукты. Главная идея такого подхода – так модифицировать молекулу хорошего репеллента (цитронеллола или ментола), чтобы она стала менее летучей. Ее активности это не усилит, но зато менее волатильное соединение дольше продержится. К тому же такие продукты, не идентичные своим натуральным прототипам, с меньшей вероятностью превратятся для муравьев в аттрактанты, когда концентрация упадет.

И наконец, нам, возможно, стоит обратить внимание на два других сенсорных фактора, при помощи которых комары определяют местонахождение жертвы: температуру и углекислый газ. Вполне возможно, целостная методика по дезориентации комариной сенсорной системы окажется более эффективной и позволит взять этих опасных насекомых под контроль более эффективно, чем те, что пытаются работать только с запахом их добычи.

Заключение

Когда наука впервые открыла феромоны у насекомых, их посчитали чем-то вроде волшебной палочки, которая просто позволит нам включать и выключать поведенческие реакции и манипулировать этими животными, как крошечными роботами. С тех пор утекло много воды. Теперь мы знаем, что насекомые – очень сложные организмы, которые общаются с себе подобными и окружающей средой при помощи хемочувствительного инструментария, гораздо более специфицированного и тонко настроенного, чем все наши высокотехнологичные приборы. Обвести их вокруг пальца нашими примитивными химикатами – задача совсем не простая, как уже наглядно продемонстрировали во многом провальные попытки отпугивать комаров репеллентами и защищать сельскохозяйственные урожаи феромонами. С точки зрения химии насекомые достигли больших высот в синтезе весьма проблематичных молекул, таких как хиральные феромоны и сложные углеводороды, на которые у профессионального химика-органика ушли бы месяцы напряженного труда. Точно так же мастерски они анализируют комплексные смеси и выявляют критически важные компоненты среди тысяч других веществ – в природе такое встречается сплошь и рядом.

Социальные насекомые с их богатым ассортиментом феромонов, включающихся и выключающихся точно по расписанию, регулируют жизнь своих колоний и справляются с разными, подчас неожиданными проблемами потрясающе эффективно. Организованная работа тысяч пчел или миллионов муравьев, непрерывно обменивающихся дифференцированными химическими сообщениями, или слаженные действия термитов, возводящих огромные здания с системой комнат и вентиляционных шахт, подразумевают, что составляющие сообщество насекомые действуют как клетки единого организма, а их отдельные поступки в сочетании позволяют решать задачи уже совершенно другого и гораздо более высокого порядка.

В такой перспективе отдельные особи колонии уже совсем непохожи на винтики и шестеренки часового механизма. Образ жизни и действия такого суперорганизма очень пластичен; разные задачи назначаются индивидуальным насекомым в зависимости от текущего развития событий и формируемых им потребностей, как частных, так и общих. Поняв, как все это устроено, мы, возможно, сумеем наконец пролить свет на кое-какие базовые, но до сих пор не до конца изученные протоколы работы нашего собственного мозга, где каждый нейрон тоже выполняет отведенную ему роль и параллельно является способной адаптироваться частью целого. Следующим пользу от такого знания получит искусственный интеллект. Возможно, в сравнительно недалеком будущем нас ждут новые типы компьютеров, одаренные большей гибкостью и пластичностью «мышления», – совсем как коллективный разум колонии социальных насекомых.

6 Млекопитающие и феромоны Запахи ранга и родства

Феромоны есть у всех классов и рангов животных филогенетического древа, от червей до рыб и от рептилий до млекопитающих. Даже у самых примитивных организмов – бактерий и дрожжевых грибов – размножение регулируется химическими секретами, которые можно со всеми основаниями называть феромонами. Птиц долгое время считали классом, полагающимся в нелегком деле поиска партнера больше на зрение и слух, чем на химическую коммуникацию. До некоторой степени это действительно правда – иначе зачем самцам были бы нужны ярко окрашенное оперение, брачные танцы и вокальная виртуозность? Однако недавние научные данные подтверждают, что по крайней мере у некоторых видов – преимущественно водных – феромоны играют заметную роль в общении между полами. Кроме того, у птиц есть области жизни, в которых обоняние очень важно: с его помощью ориентируются в пространстве почтовые голуби, буревестники и другие морские птицы. В этой главе мы с вами сосредоточимся на феромонах млекопитающих и подробно изучим несколько любопытных примеров того, как они работают.

С феромонами насекомых у нас вопросов нет, равно как и с очевидными поведенческими реакциями на них, а вот феромоны млекопитающих до сих пор в некотором отношении терра инкогнита, где анализировать и интерпретировать ответы на химический импульс в категориях феромональной коммуникации по-прежнему приходится с большой осторожностью [1]. В большинстве своем ученые согласны, что у некоторых видов животных определенное стандартное поведение вызывается летучими веществами, выделяемыми особями того же вида (и, следовательно, классифицируемыми как феромоны), но некоторые представители академического сообщества решительно возражают [2]. Основной аргумент против заключается в том, что мозг млекопитающих устроен гораздо сложнее, чем у насекомых, и его ответ на любой тип сигнала нельзя считать ни прямым, ни автоматическим, так как он является результатом комплексной обработки, задействующей и другие сенсорные каналы. С одной стороны, это чистая правда, и у высокоорганизованных животных связь между феромоном и поведенческой реакцией становится и слабее, и тоньше, но с другой – во многих случаях мы наблюдаем у них очень четкие и «прописанные» реакции на выделяемые другими особями того же вида химические вещества, которые можно уверенно классифицировать как феромоны.