«Щас как дам больно!»

Многие тараканы неприятны, особенно живущие в домах, — инфекцию переносят, портят всё… Однако и таракан для кого-то — лакомый кусочек. Изумрудная тараканья оса Ampulex compressa кормит своих личинок американскими тараканами (рис. 1). Американский таракан Periplaneta americana — довольно крупное насекомое, от 3,5 до 5 см в длину, оса в несколько раз меньше. Чтобы справиться с гигантом, изумрудные осы разработали изощренный и специфический способ охоты. Оса подкрадывается к добыче и вцепляется ей челюстями в пронотум — хитиновый щиток, закрывающий шею. Заякорившись таким образом, она изгибает брюшко и дважды жалит таракана (рис. 2). Сначала оса пронзает мягкие покровы груди, вводит яд в нервный ганглий, контролирующий передние ноги таракана, и временно их парализует. Затем следует второй укол, в голову. Яд проникает в мозг и лишает таракана воли. Спустя полчаса ужаленное насекомое превращается в зомби. Паралич прошел, и таракан может ходить, бегать, летать и даже плавать, если его к этому побудить. Однако никто его не стимулирует, а сам он ничего не хочет и бредет туда, куда гонит его оса, — к ней в норку. Там она откладывает на несчастного яйцо и замуровывает. В положенное время из яйца выводится личинка и пожирает безвольное насекомое. Ужасная смерть, которую не пожелаешь даже таракану!

У изумрудной осы всё рассчитано. Она жалит очень точно, и яд у нее особенный, который не обездвиживает добычу, а только обезволивает. Если бы таракан был полностью парализован, осе пришлось бы самой тащить его до норы, а это ей не по силам.

Зомбификация американского таракана — один из наиболее изученных примеров того, как паразитоид манипулирует хозяином. Что может таракан противопоставить этому кошмару? У него есть оружие возмездия — бактерии Serratia marcescens, патогенные для насекомых. Однако личинки изумрудной осы выделяют из полости рта секрет сложного состава, которым пропитывают своего таракана изнутри [1]. Этот секрет обладает антимикробными свойствами благодаря лактонам и изокумаринам, которые он содержит. Он убивает не только Serratia marcescens, но и многих других микробов, с которыми может столкнуться личинка. Так что от этой напасти осы защищены, да и что толку в посмертной мести? Лучше постараться избежать гибели.

Пока оса не ужалила таракана, он может от нее убежать или отбиться, если вовремя заметит и проявит упорство. Такое поведение P. americana ученые описывали еще в 1940-х годах, а недавно профессор Университета Вандербильта (США), нейробиолог Кеннет Катаниа (Kenneth C. Catania) исследовал его детально [2].

Профессор Катаниа устраивал «гладиаторские бои» в круглой пластиковой чашке диаметром 22 см и глубиной 3,5 см. В поединках участвовали осы, которые уже успешно завалили хотя бы одного таракана, и взрослые крупные тараканы с неповрежденными ногами, способные оказать достойное сопротивление. Таракана помещали в чашку, давали ему 2 минуты осмотреться, а затем подсаживали осу. Чашку закрывали крышкой, и насекомым деваться было некуда. Оса нападала, и если таракан мог продержаться против нее 3 минуты, его считали успешно отбившимся, потому что в естественных условиях он бы от осы убежал.

Катаниа провел высокоскоростную видеосъемку 55 поединков и в результате разложил защитное поведение американского таракана по полочкам. Исход поединка во многом зависит от того, насколько скрытно действует оса. В 28 случаях ей удалось незаметно подкрасться к таракану и вцепиться ему в пронотум. Для жертв атака оказалась полной неожиданностью, они просто не успели ничего предпринять. Впрочем, четверо смогли вырваться от вцепившейся в них осы и убежать на другую сторону чашки или на крышку, повиснув там вниз головой. Остальные превратились в зомби: на то, чтобы ужалить таракана, осе понадобилось около 11 секунд.

Совсем другое дело, когда оса обнаружит себя, коснувшись усиками антенн или чувствительных шипов на задних ногах таракана (либо он сам нашарит врага своими антеннами). Механорецепция у таракана развита прекрасно, он немедленно принимает оборонительную позу: приподнимается на ногах, откидывает голову и старается повернуться к осе задом (рис. 3 А, Б). Так осе труднее дотянуться до пронотума, а самому таракану из такого положения удобнее бить. Он отводит ногу далеко вбок, а потом с размаху лупит осу, попадая, как правило, по голове (рис. 3 В). Такое движение требует свободного пространства. Удар получается очень сильным, оса, кувыркаясь, отлетает к стенке чашки, к тому же шипы на тараканьих ногах могут серьезно ее поранить. Это проверили, ударяя мертвую осу ногой таракана. Иногда оборонительной позы или одного удара бывает достаточно, чтобы оса отстала. Бывает, что паразитоид сам прерывает атаку, если оказывается слишком близко к задним ногам. Уж очень велика опасность.

Но чаще осе приходится врезать раз пять, чтобы она угомонилась. К тому же агрессор меняет тактику, маневрирует, подходы ищет. Если отпинаться от осы не удается, таракан старается уклониться от нападения, чтобы бросок осы пришелся по касательной, либо отодвигает ее шипастыми голенями средних ног (рис. 3 Г).

Иногда уже вцепившуюся в таракана осу удается сбросить резким движением. Бывает, что таракан скачет, как бык во время родео, иногда придавливает осу спиной, отпихивает ногами. Некоторые его движения довольно точно описывают слова «под зад коленом». Кеннет Катаниа выложил в сеть много видеороликов, их можно посмотреть, пройдя по ссылке [3].

Если стряхнуть осу таким образом не удается, таракан орудует передними и средними ногами. Недаром оса старается в первую очередь парализовать передние ноги, чтобы относительно спокойно прицелиться в голову. Ногами же таракан старается отклонить брюшко осы с ядовитым жалом.

После того, как оса первый раз ужалила таракана, его передние ноги временно парализованы, но он еще может кусаться. Причем брюшко осы в это время находится как раз вблизи его челюстей, поскольку она тянет жало к голове. Если она ужалит в мозг, спасения не будет. Тараканы отбивались яростно, несколько раз им удавалось укусить осу, однако всякий раз укусы приходились на гладкое брюшко и не повреждали кутикулу.

В экспериментах Катаниа только 14% тараканов, которым не удалось сразу отпинаться от осы, смогли избежать ее жала в первые три минуты. Если у них это не получалось, то за первым ужаливанием обычно следовало второе. И наоборот: оса так и не ужалила 63% тараканов, которые с самого начала активно сопротивлялись. Всего тараканов было 55, так что подсчет в процентах оставляем на совести профессора Катаниа.

Изумрудная тараканья оса не знает жалости, но спасение возможно. Для этого таракану нужны бдительность и хорошо поставленный удар. Основной вопрос заключается в том, выработал ли он такую стратегию специально для защиты от ос или встречает ударом ноги в челюсть любого агрессора. Как бы то ни было, поединок между американским тараканом и изумрудной осой — редчайший случай, когда человек болеет за таракана.

Наталья Резник

1. Herzner G., Schlecht A., Dollhofer V., Parzefall Ch., Harrar K., Kreuzer A., Pilsl L., Ruther J. Larvae of the parasitoid wasp Ampulex compressa sanitize their host, the American cockroach, with a blend of antimicrobials // PNAS, 2013,110, 1369–1374, doi: 10.1073/pnas.1213384110

2. Catania K. C. How Not to Be Turned into a Zombie // Brain Behav Evol 2018, doi: 10.1159/000490341

3. figshare.com/articles/Supplementary_Material_for_How_Not_to_Be_Turned_into_a_Zombie/7270961