Ядовитые жуки и стрелы африканских охотников

Охотник африканской народности кунг выдавливает содержимое личинки жука-листоеда. Фото из статьи C. S. Chaboo et al., 2016. Beetle and plant arrow poisons of the Ju|’hoan and Hai||om San peoples of Namibia (Insecta, Coleoptera, Chrysomelidae; Plantae, Anacardiaceae, Apocynaceae, Burseraceae).

На фото охотник африканской народности кунг выдавливает содержимое личинки жука-листоеда из рода диамфидия (Diamphidia) в ступку из кости жирафа. Для этого нужно использовать палочку и быть аккуратным, ведь гемолимфа личинки содержит сильнейший яд — диамфотоксин. Охотник перемешает его со своей слюной и нанесет на наконечник стрелы. Затем пойдет на охоту. Луки очень легкие, стрелы тоже, к тому же короткие, поэтому без использования яда они малоэффективны даже при охоте на мелких животных. Зато яд сильный, одной отравленной стрелой можно сразить пятисоткилограммового жирафа.

Такую охоту отравленными стрелами люди народов сан, к которым принадлежат и кунг, практикуют как минимум 12 000 лет, а может, и все 24 000: в пещере на границе ЮАР и Эсватини (до 2018 года — Свазиленд) был найден деревянный наконечник со следами яда растительного происхождения. Сан — это собирательное название для народов, говорящих на койсанских языках, в которых широко используются щелкающие согласные (кликсы). Наверняка вы слышали эти необычные звуки, когда смотрели фильм 1980 года «Наверное, боги сошли с ума» (если нет, то советую посмотреть). Эти народы сейчас живут в семи странах на юге Африки (Анголе, Ботсване, Лесото, Мозамбике, Намибии, Зимбабве и ЮАР), их осталось около 130 000 человек или меньше. Исторически сан занимались охотой и собирательством, кочевали в поисках пищи. Они употребляют в пищу около 100 видов растений, муравьиные яйца (ранние европейские поселенцы называли их «бушменский рис»), мед, охотятся на животных — рептилий, птиц и млекопитающих (например, муравьедов, антилоп, буйволов, жирафов, зайцев, дикобразов, бородавочников, долгоногов, медоедов, зебр и даже носорогов и бегемотов).

Охотники выслеживают животных (антилоп, зебр, жирафов, страусов), оценивают их состояние, подбираются поближе (на 10–30 метров) и выстреливают из лука своими короткими легкими стрелами, смазанными ядом, который они получают из растений (адениума Adenium boehmianum, скелетиума Sceletium tortuosum, молочая тирукалли), а также из жуков-листоедов Diamphidia nigroornata, Diamphidia vittalipensis, Diamphidia formalis, Polyclada flexuosa, Blepharida. Эффективность такой охоты зависит от сезона, токсичности яда, наличия укрытия, состояния добычи, наличия рядом хищников и падальщиков. Пораженное животное погибает не сразу, на это уходит от 3 до 24 часов, а в случае крупной добычи вроде жирафа — до пяти дней, и всё это время за животным нужно следить, чтобы не упустить добычу.

Яд из жуков диамфидий — самый известный и изученный. Этих яркоокрашенных жуков легко найти на их кормовом растении из рода коммифора. Взрослые жуки откладывают на их стебли яйца, вышедшие личинки кормятся, линяют, достигают четвертого возраста и спускаются под землю, где могут провести в фазе покоя до двух-трех лет, затем окуклиться и превратиться во взрослых жуков. Охотники выкапывают коконы из-под земли, с глубины от полутора до трех метров. Удивительно, как вообще они догадались о существовании и токсичности личинок, которые находятся глубоко под землей в темно-коричневом коконе, покрытым частичками почвы.

11 — сбор коконов жуков диамфидий под их кормовым растением коммифорой. 12 — скорлупа страусиного яйца, заполненная коконами жуков Diamphidia nigroornata. 13 — личинка жужелицы (слева), паразитирующая на личинке диамфидии (справа), извлеченные из коконов. 14 — личинка диамфидии четвертого возраста. 15 — взрослая диамфидия в коконе. Фото из статьи C. S. Chaboo et al., 2016. Beetle and plant arrow poisons of the Ju|’hoan and Hai||om San peoples of Namibia (Insecta, Coleoptera, Chrysomelidae; Plantae, Anacardiaceae, Apocynaceae, Burseraceae)

Вырыть кокон дозволено не каждому — сан очень уважают жуков, их разрешается собирать только главному охотнику и хранить их в скорлупе страусиных яиц. Охотник разрывает кокон и достает оттуда личинку. Если внутри кокона оказывается уже куколка или имаго (взрослое насекомое), они выбрасываются, так как токсин во взрослых насекомых не содержится (а в куколках его содержание, вероятно, меньше, это не изучено). На одну стрелу нужно около десяти жуков. Когда экстракт личинки смешивается со слюной, которая обильно выделяется при жевании коры различных растений, вся эта смесь наносится на наконечник стрелы, затем стрелы сушат на воздухе или над огнем и хранят в колчане. Яд сохраняет эффективность по разным данным от трех месяцев до двух лет.

Яд из жуков диамфидий был назван диамфотоксином, он представляет собой одиночную полипептидную цепь массой около 60 кДа (примерно как у гемоглобина). Попадая в кровь, токсин увеличивает проницаемость клеточной мембраны эритроцитов и других клеток для ионов кальция (Ca2+), а также, возможно, и других малых ионов, в результате ионы устремляются в клетку, приводя к гемолизу (разрушению) эритроцитов, уровень гемоглобина снижается на 75%, развивается анемия, она приводит к падению тонуса мышц, параличу и, впоследствии, к смерти. Летальная доза для мышей составляет 5–20 мкг на 1 кг веса. Это один из сильнейших природных токсинов. Предполагается, что на млекопитающих он действует только при попадании в кровь, а не через желудок, но тем не менее охотники срезают мясо вокруг прокола, а остальное съедают.

Приготовление ядовитых стрел в Намибии. 1 — личинка диамфидии на коммифоре, личинка покрыта собственными фекалиями, это приспособление для защиты от хищников, при переходе к жизни под землей она сбрасывает этот защитный покров. 2 — охотник извлекает коконы жуков с помощью палки-копалки. 3 — коконы жуков из склеенных песчинок. 4 — выдавливание содержимого личинки в костяную ступку. 5 — нанесение яда на наконечник стрелы. 6 — лук, колчан, стрелы и палочки для разведения огня. Фото из статьи C. S. Chaboo et al., 2019. Beetle and Plant Arrow Poisons of the San People of Southern Africa

Осталось ответить на вопрос: а для чего самим жукам такой сильный токсин?

На личинках диамфидий паразитируют личинки паразитоидной жужелицы Lebistina. Взрослые жуки откладывают яйца на землю, личинки мигрируют под землю, проникают в коконы диамфидий, становятся их эктопаразитоидами, питаясь тканями хозяина и в конечном итоге убивая его. Взрослые жужелицы живут на деревьях и имитируют предупреждающую (апосематическую) окраску диамфидий. Есть версия, что токсин диамфидии используют как раз для защиты от паразитоидов, однако сами охотники утверждают, что личинки жужелиц тоже содержат токсины. Кроме того, жужелицы встречаются на личинках диамфидий слишком редко, всего в 1% коконов, а то и реже. Так что эту загадку еще предстоит решить.

Жуки, яд которых используется для смазывания наконечников стрел. 2 — Diamphidia nigroornata; 3 — Polyclada sp.; 4 — Blepharida sp.; 5 — жужелица Lebistina sp.; 6 — Diamphidia femoralis (вверху) и паразитирующая на ее личинках Lebistina sp. (внизу) на растении коммифора; 7 — Lebistina sanguinea. Фото из статьи C. S. Chaboo et al., 2016. Beetle and plant arrow poisons of the Ju|’hoan and Hai||om San peoples of Namibia (Insecta, Coleoptera, Chrysomelidae; Plantae, Anacardiaceae, Apocynaceae, Burseraceae)