Супермухи. Удивительные истории из жизни самых успешных в мире насекомых - Джонатан Бэлкомб

– Все эти мутации делают их довольно нездоровыми, – сказала Дайер.

Настало время, чтобы задать вопрос, подготовленный мною уже давно:

– Как вы думаете, мухи разумны? Способны ли они переживать накопленный опыт?

– Мы уважаем организмы, которые исследуем, и считаем, что нашим мухам неплохо живется в лаборатории, потому что у них вдоволь пищи и нет хищников. Однажды, когда училась в аспирантуре, я увидела в лаборатории странную муху-мутанта, у которой не было наружных гениталий. Даже ануса. Просто гладкая поверхность. Я сказала Джерри (моему руководителю): «Эй, Джерри, вот это действительно круто, иди посмотри». Джерри мельком взглянул на муху и сказал: «Ну, тебе придется убить ее, она мучается от боли». «Почему ты так думаешь?» – спросила я, и он ответил: «Ну, а как бы ты себя чувствовала, если бы не могла вывести отходы из организма?»

Я испытывал сочувствие к этим мухам. В генетической лаборатории исследователи целиком и полностью контролируют их судьбу, и судьба их крайне неопределенна. Обычно мало кому удается дожить до совершеннолетия, притом что в питательной среде генетической лаборатории их шансы значительно выше.

Морг

В отличие от Келли Дайер, я никогда не был создан для генетики. Помимо того что не хватает компетентности в области математики, мне не нравится держать животных взаперти, и, кроме случаев самообороны, я ненавижу их убивать. И поэтому неудивительно, что еще за 36 лет до посещения лаборатории Дайер я устроил небольшой акт освобождения животных на курсе генетики для студентов.

В течение нескольких недель мы скрещивали различные штаммы плодовых мушек и наблюдали за распределением фенотипов в полученном потомстве. Хорошо изученным фенотипом, который мы использовали, был цвет глаз. В частности, мы объединили нормальных красноглазых взрослых мух с мутантными мухами с белыми глазами. Личинки и куколки размещались в маленьких пластиковых пробирках, таких же, какие много лет спустя я увидел в лаборатории Келли Дайер, и в каждой из них была дрожжевая среда. Губчатые пробки пропускали воздух, при этом мухи не могли выбраться. В течение нескольких недель в лаборатории стоял густой аромат непропеченного, слегка прогорклого хлеба.

Через неделю после того, как мухи спарились, я увидел пухлых маленьких личинок, выбирающихся из дрожжевой массы. Неделю спустя во флаконах лежали инертные куколки, и к третьей неделе флаконы кишели взрослыми мухами. Они стояли, ходили и жужжали, сидя в крошечных тюрьмах.

Во имя образования этим маленьким насекомым было не суждено насладиться простором. Вскоре пары эфира лишили их сознания. Согласно инструкции, мы должны были вытряхнуть «заморенных» мух на лист белой бумаги, записать количество красноглазых и белоглазых индивидуумов, разглядев их под препаровальной лупой, а затем поместить неподвижных испытуемых в чашку Петри с маслом, такие стояли на каждом столе в лаборатории. «Морг» – так мы называли эти блюдца – становился последним пристанищем мух. Я обратил внимание, что в большинстве «моргов» в комнате было уже сотни мух, предположительно оставленных там студентами из других лабораторий. Я до сих пор помню их глаза, злобно глядящие из мрачной могилы.

Недовольный перспективой играть роль костлявой старухи с косой для этих маленьких существ, я разработал простой план спасения. Пересчитав мух в своей партии, я небрежно высыпал их на черную поверхность рабочего стола, на фоне которой они были почти невидимы издалека. Продолжая записывать данные, я краем глаза следил за кучкой двукрылых в нескольких сантиметрах справа от меня. Уже через несколько минут я обнаружил признаки движения: одна подергивала крылом, вторая сгибала лапку. Прошла минута – и мухи вышли из комы. Двигатели, запускающие крылья, просыпались, и мухи кружились на спине, танцуя брейк-данс. Некоторым удалось встать на ноги, и они шатались, как маленькие пьяницы. Меня как будто загипнотизировали. Они вели себя как люди, и наблюдать за ними мне было гораздо интереснее, чем записывать соотношения цвета глаз в соответствии с требованиями задания по генетике.

Я не знаю, можно ли опыт эфирной интоксикации плодовой мушки сравнить с моим. В 1972 году в больнице Торонто мне сделали наркоз, чтобы вправить лодыжку, которую я вывихнул, катаясь на санках. Я до сих пор помню острый запах эфира и сонливость после пробуждения[399]. Чувствовали ли эти плодовые мушки вялость? Мы никогда не узнаем наверняка, но, когда я наблюдал, как приходят в себя люди после наркоза, все выглядело именно так.

Когда мухи полностью восстановились, они начали взлетать. Я наблюдал, как их крошечные фигурки удаляются и исчезают в похожем на пещеру классе. Я не знаю, испытывал ли я удовлетворение от того, что пощадил их жизни, или восторг от совершения акта против власти, но с каждым крошечным огоньком жизни, устремившимся в великое неизвестное, улетала крошечная частичка моей души.

«Искатели» и «ждуны»

В течение года после того урока генетики в том же здании я прослушал курс по поведению животных для студентов, который читала генетик-бихевиорист из Университета Торонто Марла Соколовски. Работая над этой книгой, я договорился с Марлой о разговоре по скайпу. В начале своей карьеры, еще будучи студенткой, она обнаружила, что личинки плодовой мухи добывают пищу двумя способами, причем оба заложены в них генетически. Это явление – результат полиморфизма, официально называемое rover/sitter, или «искателя/ждуна». «Искатели» беспокойно копошатся в пище, которая в лаборатории Марлы представлена в виде пасты из дрожжей и воды или перезрелыми фруктами. «Ждуны» более пассивны, они предпочитают употребить пищу, находящуюся в пределах досягаемости, а уже потом медленно переползти вперед.

Парадокс знаний заключается в том, что чем больше мы знаем, тем больше новых вопросов возникает. Соколовски и ее ученики опубликовали более 65 научных работ по генетике поведения плодовых мух среди десятков других. Разница в передвижении между «искателями» и «ждунами» нивелируется в отсутствие пищи, именно поэтому считается, что признак связан с поиском пищи. Марла рассказала мне, как неблагоприятные условия влияют на поведение при поиске. Столкнувшись с трудностями на ранней стадии в виде ограничения в еде, «ждуны» будут вести себя более рискованно. В частности, они начнут бросаться в середину чашки Петри, наполненной едой, как это делали бы голодные «искатели». Благодаря явлению полиморфизма «искателя/ждуна» появилась новая дисциплина: поведенческая генетика.

Идея о том, что генетически заложенное поведение может быть гибким, коренным образом повлияла на дискуссии о природе/воспитании, где генетика противопоставлялась влиянию окружающей среды в выражении черт личности, здоровья, телосложения, чего угодно. В реальности на то, кто мы есть, влияют как гены, так и окружающая среда, и, кроме того, их влияние взаимозависимо. Поэтому взаимодействие генов и окружающей