Чернобыльские клопы: чем дольше смотришь, тем больше видишь

Если долго смотреть на одну из акварелей Корнелии Гессе-Онеггер, можно заметить, что с насекомыми что-то не так. Изогнутый усик или раздавленное крыло подсказывают, что клопы ненормальны.

«Каждый рисунок — головоломка, — говорит биолог Тим Муссо из Южно-Каролинского университета (США). — Чем дольше смотришь, тем больше видишь».

Краевик окаймлённый (Coreus marginatus) из Полесского, найденный 15 августа 1990 года. Левый усик короче на одну секцию. (Здесь и ниже акварели Корнелии Гессе-Онеггер.)

Цюрихский художник и научный иллюстратор Гессе-Онеггер всматривается в микроскопы и рисует изуродованных насекомых уже несколько десятилетий. Её интересуют представители отряда полужесткокрылых — клопы-солдатики, тли, цикады и др. Если вам попадались старые учебники с их яркими картинками, вы испытаете чувство ностальгии.

Г-жа Гессе-Онеггер начинала как иллюстратор в энтомологической лаборатории Цюрихского университета в 1960-х годах, где мух и прочих насекомых обрабатывали различными мутагенами — рентгеном и метансульфонатом этилового эфира (вещество сродни «Оранжу»). Самые известные её работы связаны с Чернобылем. Зная, что сильное радиоактивное облучение способно вызывать мутации в ДНК, кои, в свою очередь, приводят к изменению формы тела, г-жа Гессе-Онеггер провела соответствующие изыскания в регионах, над которыми прошло чернобыльское облако, в том числе в Швейцарии и Швеции.

«Все живые существа в областях, загрязнённых радиацией, оказались в положении тех самых лабораторных мух», — говорит она. И действительно, в каждой выборке из 50–500 насекомых г-жа Гессе-Онеггер находила экземпляры с небольшими отклонениями в анатомии.

В конце 1980-х рисунки были опубликованы и вызвали резкую критику со стороны учёных. Тогда внимание исследователей было в основном сосредоточено на рисках для здоровья людей и технических проблемах. Воздействие катастрофы на биологическое сообщества ещё оставалось непонятым, и многие думали, что животные пострадали незначительно.

В 1990 году г-жа Гессе-Онеггер поехала собственно в Чернобыль и собрала насекомых в зоне отчуждения вокруг саркофага ядерного реактора. Из 55 полужесткокрылых 12 были изуродованы.

Клопы-солдатики из Чернобыля, сфотографированные учёными в 2011 году (фото Mousseau and Moller).

Разумеется, нет никакой возможности узнать, было ли это результатом мутаций (или даже так: были ли эти мутации вызваны радиацией). Несколько специалистов предположили, что эта полевая выборка представляет собой статистически незначительное исключение из нормы, то есть просто результат естественной мутации или ранения. Другие эксперты и вовсе сочли работу неточной и ненаучной. Хотя сразу после взрыва радиация находилась на летальном для животных (в том числе людей) и растений уровне, через считанные дни и тем более месяцы содержание радиоактивных веществ (главным образом цезия-137) в окружающей среде упало до очень низких доз.

Конечно, г-жой Гессе-Онеггер движет не столько научный, сколько художественный интерес, но всё же... Она собрала 16 тыс. полужесткокрылых с 25 ядерных объектов по всему миру, причём не только из зон бедствия вроде Чернобыля или АЭС «Три-Майл-Айленд». Она посещала рабочие ядерные установки. Она разводила на собственной кухне насекомых из Швейцарии, попавших под радиоактивное облако. О полученных результатах г-жа Гессе-Онеггер отчиталась в журнале Chemistry & Biodiversity в 2007 году.

Но что говорит наука о воздействии радиации на живой мир?

Мутации действительно были найдены в первоначальной зоне отчуждения, охватывавшей 2 600 км , в популяциях деревенской ласточки (Hirundo rustica) и рыжей полёвки (Clethrionomys glareolus). Исследование 1994 года показало повышенный уровень мутаций у плодовых мушек Drosophilia pseudoobscura в Швеции, хотя трудно установить, в какой мере тут виноват Чернобыль.

Мутации, вызванные радиоактивными изотопами, бывают двух разновидностей — генеративными (в ДНК сперматозоида или яйцеклетки) и мутациями в клеточной ДНК, которые могут стать причиной рака. Первые передаются будущим поколениям, а вторые, как правило, нет. Мутации того и другого типа, вероятно, похожи на те, что естественным образом возникают у насекомых, поэтому вы едва ли встретите на Украине светящихся кузнечиков или гигантских мух. Отдельные изменения, скорее всего, не препятствуют выживанию насекомого, но если нехорошие мутации накапливаются сверх меры, снижается степень приспособленности вида к среде, и естественный отбор избавляется от него.

Щитник красноногий (Pentatoma rufipes), найденный в 1990 году в Граубюндене (Швейцария), где выпали чернобыльские радиоактивные осадки. Правые крылья деформированы. Заднеспинка искривлена.

Снижение приспособленности того или иного вида оказывает влияние на всё экологическое сообщество. С середины 1990-х учёные сообщают об увеличении популяций лосей, боровов и выдр в районе Чернобыля. Но общая картина далеко не радужная. Например, у деревенской ласточки обнаружено повышение уровня альбинизма и катаракт...

«Это очень неполная картина», — подчёркивает г-н Муссо, изучающий птиц и насекомых Чернобыля и Фукусимы. В 2009 году он и его коллеги обнаружили снижение численности популяций бабочек, пчёл, стрекоз и пауков в зоне отчуждения вокруг Чернобыля площадью 30 км по сравнению с популяциями за её пределами. Однако точная оценка воздействия радиоактивных загрязнителей на живой мир по-прежнему не произведена.

Известно, что одни виды менее восприимчивы, чем другие. Возможно, некоторые мутации помогают приспосабливаться к изменившимся условиям. В журнале Functional Ecology г-н Муссо и его коллеги показали недавно, что некоторые виды чернобыльских птиц действительно адаптировались к низким уровням радиации.

Мир природы настолько динамичен, что трудно предсказать, каким будет Чернобыль в будущем. Возможно, отклонения, обнаруженные г-жой Гессе-Онеггер, вдохновят будущих учёных на решение этой экологические загадки.

Голова слепняка (Miridae), обнаруженного 22 июля 1990 года на юго-востоке Швейцарии. На левом глазе виден хаотичный нарост.

Клоп-солдатик (Pyrrhocoris apterus) из Зелёного Мыса близ южного входа в 30-километровую зону отчуждения, найденный 13 августа 1990 года. Крылья сужены и не сходятся.