412 000 произведений, 108 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Ханна Нюборг Стестад » Волшебная эволюция » Текст книги (страница 6)
Волшебная эволюция
  • Текст добавлен: 1 июля 2025, 11:25

Текст книги "Волшебная эволюция"


Автор книги: Ханна Нюборг Стестад


Жанр:

   

Биология


сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 12 страниц)

Одним из преимуществ грудного вскармливания является то, что снабжение потомства питанием становится более предсказуемым. Разумеется, матери требуется пища, чтобы она могла производить молоко, но если в день рождения детеныша матери не удалось поесть, новорожденный в любом случае сразу получает необходимую порцию питательных веществ, поскольку выработка молока происходит более или менее постоянно. К тому же это позволяет детенышу привыкнуть к внешней среде прежде, чем ему придется самостоятельно добывать пропитание. Грудное вскармливание особенно важно для животных, чьи источники питания нестабильны или чья техника охоты требует опыта. Оба этих фактора имеют значение для таких пауков-скакунчиков, как Toxeus magnus. Вместо того чтобы плести паутину, они активно охотятся, а значит, зависят от того, удалось ли им кого-то поймать. У видов, использующих более стабильные источники питания, которые не требуют специального обучения или опыта, мать рассчитывает на то, что ее отпрыски справятся самостоятельно, и может посвятить себя подготовке к следующей кладке яиц.

В природе существует множество других видов пауков, насекомых, птиц и рыб, зависящих от нестабильных источников пропитания и сложных техник охоты. Почему же не все выкармливают свое потомство молоком? Вполне вероятно, что вскармливание молокообразной жидкостью распространено среди гораздо большего количества видов, чем нам известно. Не приходится сомневаться, что животные готовы прикладывать усилия, чтобы их отпрыски выжили и повзрослели, а значит, смогли передать генетический материал следующим поколениям. Я уверена, что нам еще предстоит обнаружить многочисленные новые виды, которые являются самоотверженными и творческими родителями.

Часть III
Взаимодействие с окружающими

Глава 10
Помощники

Казалось бы, со всеми основополагающими функциями животных мы разобрались – выживание, поиск партнера, размножение и взращивание потомства. Тем не менее у животных есть и другие задачи, ведь все они существуют в сообществе себе подобных. В этой части книги мы поговорим об отношениях животных с теми, кто не входит в круг их ближайших родственников, то есть с теми, кто готов с ними сотрудничать, кто намерен использовать их в своих целях и кто хочет их, в конце концов, съесть.

Помогать своим детям логично, ведь они носители копий наших собственных генов. Однако в природе мы находим примеры животных, мыслящих куда шире: они готовы помогать не только своим собственным детям. К примеру, рабочие муравьи-листорезы сами никогда не становятся родителями, но они обеспечивают всех остальных членов колонии. Может показаться, что бескорыстное, альтруистичное поведение идет вразрез с эволюционными принципами, однако у животных, как правило, есть все основания жертвовать собственными ресурсами на благо окружающих.

В африканской саванне обитает маленькая птичка яркой окраски – белолобая щурка. Норвежское название вида пишется в одно слово – hvitpannebieter – и переводится как «белолобый пожиратель пчел». В норвежском языке сложные названия птиц зачастую пишутся слитно, так что при чтении просто язык сломаешь: filippinerflaggermuspapegeye (филиппинский висячий попугайчик), pupurnakkeedderkoppjeger (сине-затылочная нектарница-пауколовка) и – мой фаворит – juanfernandezmeisetyrann (островной синицевый тиранчик).

Белолобая щурка отличается не только белым лбом; ее яркий наряд состоит из желтых, красных, зеленых, синих и черных перьев, а острый клюв отлично приспособлен к ловле насекомых, особенно пчел. Эта изящная птичка меньше человеческой ладони в длину.

Белолобые щурки живут большими колониями и селятся в многочисленных норах на песчаных и скалистых берегах рек. После спаривания с самцом самка откладывает яйца в норе, однако высиживают яйца, а затем кормят птенцов не только родители, им помогают другие, бездетные особи, чья задача – участвовать во взращивании чужих птенцов. Примерно у половины пар есть как минимум один «закрепленный» за их семьей помощник, а у многих их даже несколько. Если у пары есть один помощник, то из всего выводка (а изначально это пять-шесть яиц) выживает один-два птенца. Второй помощник даст шанс выжить еще одному птенцу. Когда пищу для птенцов добывают не только родители, но и помощники, то число выживших отпрысков удваивается. Почему же помощники вкладывают свое время и энергию в чужое потомство?

Чтобы найти ответ на этот вопрос, американские биологи Стивен Эмлен и Питер Редж провели масштабное исследование. Они пометили целую колонию белолобых щурок цветными кольцами на лапках, что позволило им отличать каждую отдельно взятую особь, и стали наблюдать: кто с кем спаривается, кто кому помогает, где чьи птенцы и так далее.

Ученые заметили, что почти все помощники приходятся близкой родней паре, в жизни которой они участвуют, то есть они помогают растить своих родных и двоюродных братьев и сестер, а также племянников. В случае выбора 94 % помощников отдавали предпочтение своим ближайшим родственникам.

У кровных родственников набор генов во многом похож. Если у вас родится ребенок, он унаследует примерно половину генов от вас, а другую половину – от второго родителя. Например, если у вас голубые глаза, а у вашего партнера карие, то вероятность того, что ребенок унаследует ваш цвет глаз, может варьировать от нуля до 50 %, в зависимости от генов партнера. Если у вас родится еще один ребенок, он получит новую комбинацию ваших генов и генов второго родителя, и в половине случаев второй ребенок унаследует ту же вариацию каждого гена, что и его брат или сестра. На деле это означает, что у меня примерно половина генов совпадает с моим братом. Также четверть моих генов совпадает с моей племянницей, дочерью моего брата. В эволюционной биологии это называется коэффициентом родства. Мой коэффициент родства с самой собой составляет 1, с моим братом – 0,5, с его дочерью – 0,25. Если у меня родится ребенок, мой коэффициент родства с ним также составит 0,5, как и с моим братом.

Таким образом, с эволюционной точки зрения брат или сестра имеют ту же «ценность», что и наши собственные отпрыски, тогда как «ценность» племянников вдвое меньше. Если у меня есть ген, отвечающий за помощь моим племянникам, существует 25 % вероятности того, что этот ген будет унаследован следующим поколением, поскольку мои племянники передадут дальше по наследству мои гены с той же вероятностью в 25 %. В этом смысле «выгодно» оказывать помощь своим родственникам, поскольку при взращивании племянников происходит такая же передача генного материала, как и при рождении собственных детей, просто не столь эффективная. Не стоит забывать, что все живые существа приходятся друг другу родней, стоит нам лишь заглянуть достаточно глубоко в историю. Так почему же мы задумываемся над тем, участвовать ли в жизни наших дальних родственников или нет?

Попробуем решить простую арифметическую задачу. Мы уже знаем, что тот или иной признак начинает распространяться, только если его преимущества перевешивают недостатки. Когда речь заходит о помощи семье, мы вводим в наше уравнение новый элемент, а именно коэффициент родства. Помощь стоит затраченных усилий только в том случае, когда коэффициент родства, помноженный на преимущество, оказывается больше недостатка.

Посвятив долгие часы и годы наблюдению за яркой жизнью белолобых щурок (без сомнения, не обошлось без многочисленных помощников), Эмлен и Редж смогли проверить, действительно ли щурки руководствуются этой же формулой. Оказалось, что шансы птенца на выживание повышались на 44 %, если в его кормлении принимала участие его родная тетя. Если умножить это на коэффициент родства между тетей и племянником (0,25), выгода от кормления птенца для самой тети составляет 0,11; это означает, что кормление племянника повышает ее шансы на передачу генного материала на 0,11 по сравнению с ситуацией, когда она не участвует в его взращивании. Недостаток роли помощника состоит в том, что тетя теряет возможность обзавестись собственным потомством, что, в свою очередь, составило бы преимущество 0,5. То есть если бы она имела возможность произвести на свет собственных птенцов, это бы оказалось для нее куда выгоднее. Но поскольку щурки-няньки почти всегда одиноки и у них нет партнера, с которым они могли бы вывести птенцов, гораздо полезнее помогать родственникам, чем вообще ничего не делать. И всегда остается надежда, что на следующий год одинокая тетя найдет себе пару.

На самом деле друг друга поддерживают не только африканские птицы. Эми Лидэйл, британский биолог из Университета Шеффилда, занимается исследованием аналогичного поведения у длиннохвостой синицы, одного из моих любимых видов птиц, который также обитает в Норвегии. Это очень симпатичная птичка, похожая на маленький пушистый шарик с черными глазками-бусинками. Своей формой она напоминает длинную ложку, или половник, поэтому в народе эту синичку называют ополовником. Длиннохвостая синица поддерживает своих родных так же, как и белолобая щурка, и исследование Лидэйл доказывает, что птицы этого вида помогают только в том случае, когда помноженное на коэффициент родства преимущество оказывается больше недостатка. Помогающих родственникам животных можно найти и в море: киты-косатки в северных районах Тихого океана делятся добытой рыбой с другими особями в стае, но лишь в том случае, когда даритель и получатель связаны кровными узами.

У муравьев-листорезов, которые проживают огромными колониями и выращивают грибы под землей, родственные отношения строятся очень непросто. Возможно, вам запомнилось из вводной части нашей книги, что все рабочие муравьи-листорезы приходятся друг другу сестрами и ни у одной из них нет собственного потомства. Поначалу кажется странным, что они добровольно приносят себя в жертву, однако стоит взглянуть на это через призму родства и генов, как все оказывается оправданным. Сестры-муравьи находятся в максимально близком родстве.

Как уже было сказано, коэффициент родства между родителями и детьми составляет 0,5. Член семьи, разделяющий с вами коэффициент выше чем 0,5, может с точки зрения эволюции оказаться еще более ценным, чем ваш собственный ребенок. У самцов просто-напросто нет отцов. Королева получает все необходимые ей сперматозоиды до основания колонии и впоследствии производит на свет потомство двумя способами: оплодотворенные собранными ранее сперматозоидами яйцеклетки превращаются в самок, тогда как неоплодотворенные (то есть развивающиеся без сперматозоидов, а значит, без участия отца) превращаются в самцов.

Таким образом, самки муравьев имеют очень схожее генетическое строение. Когда самка рождается, она получает два набора генетической информации (по одному от матери и отца), то есть по два варианта каждого из своих генов. Материнские гены представляют собой случайную комбинацию двух наборов генов самой матери, но отцовские гены полностью идентичны всему набору генетической информации, которым располагал отец. У него, в свою очередь, не было отца, а значит, у него может быть лишь один вариант каждого гена. Когда у самки муравья появляется сестра, унаследованные от отца гены совпадают у них на 100 %, в то время как существует лишь 50 % вероятности того, что материнские гены у них совпадут. Получается, что в общей сложности у сестер в среднем совпадает 75 % генетического материала, а коэффициент родства составляет 0,75.

Таким образом, для самки муравья заботиться о сестре (0,75) выгоднее, чем о собственном отпрыске (0,5), ведь, помогая сестре, она сможет передать дальше больше собственных генов. В данном случае гораздо лучше быть суперсестрой, чем матерью.

Такое необычное устройство семьи означает, что все муравьи в муравейнике безоговорочно заботятся друг о друге, и любая из самок добровольно отказывается от собственного потомства в пользу ухода за сестрами. В случае муравьев-листорезов это касается и рабочих, и солдат, они все – стерильные самки. Только в момент роения (когда муравейник достаточно разросся и стоит теплая погода) королева откладывает яйца, которым предстоит превратиться в продуктивных самцов и самок, покинуть колонию, спариться и основать новые колонии. Вплоть до этого момента муравейник представляет собой огромную колонию стерильных самок, каждая из которых усердно трудится на благо семьи, выполняя отведенную именно ей роль. Сестры-листорезы добывают листья, возделывают грибницу, избавляются от паразитов, кормят личинок; словом, делают все возможное для процветания муравейника. Помните: когда вы жуете бутерброд на привале в лесу, ползущий по вашей ноге муравьишка – это не кто иной, как одна из бездетных суперсестер.

Подобное сверхсоциальное устройство, со стерильными кастами и жестким распределением ролей, встречается не только у муравьев. Жизнь пчел и ос подчиняется этим же сложным генетическим законам. Однако справедливости ради нужно отметить, что существуют сверхсоциальные виды, у которых отсутствует данная система, поскольку коэффициент родства между всеми братьями и сестрами составляет 0,5, как и у людей. Это касается некоторых видов раков-щелкунов, южноафриканских голых землекопов и всех термитов. Голые землекопы (небольшие роющие грызуны) живут колониями, которые примерно на 80 % состоят из стерильных рабочих. Королева проявляет крайнюю агрессивность по отношению к самкам, пытающимся спариться с самцами. Удивительно, что этот вид землекоповых умеет пятиться и бежать вперед одинаково быстро, и некоторые биологи предполагают, что эта способность, возможно, связана с необходимостью стремительного побега от карающей королевы в условиях узких подземных ходов.

Кровными узами можно объяснить многие проявления заботы в природе, но существуют и исключения. Животные спешат на выручку друг другу, даже если степень родства между ними крайне низкая либо вовсе отсутствует, или же они с одинаковым рвением помогают как своим, так и чужим. В этих случаях родственные отношения никак не могут служить объяснением. Однако существуют и другие причины «любви к ближнему».

В одной из пещер Бразилии царит кромешная тьма. Туда не пробивается солнечный свет, там не бывает людей с электрическими фонарями. И все же это темное сырое место – чей-то родной дом. Здесь обитают тысячи летучих мышей – обыкновенных вампиров, которые также известны как большие кровососы, или десмоды. Они целыми днями висят под сводами пещеры и спят, к вечеру приходят в движение, расправляют крылья и отправляют гонцов к выходу из пещеры, чтобы оценить обстановку во внешнем мире: достаточно ли темно? Когда на землю опускается ночь, лазутчики дают сигнал остальным, и вся колония вылетает на охоту. Вампиры жаждут крови.

Их цель – крупное животное, например корова на близлежащей ферме. Десмоды отыскивают на теле коровы наименее волосистый участок и делают зубами небольшой надкус. Из раны свободно льется кровь, чему способствует дракулин, белок, содержащийся в слюне летучих мышей. Дракулин препятствует свертыванию крови, и исследователи пытаются применять его свойства в разработке кроверазжижающих медицинских препаратов. Кровососы напиваются до отвала и возвращаются в пещеру.

С приближением рассвета оказывается, что добыть еду удалось не всем. Найти крупное животное вроде коровы, осла или тапира, да еще прокусить шкуру, не разбудив жертву, не так-то просто. Десмоды способны прожить без еды двое суток, потом они погибают от голода, поэтому неудачная охота – действительно большая проблема. Тут на помощь приходят сытые и щедрые вампиры: они срыгивают часть выпитой крови в рот голодным собратьям. Даритель теряет часть добычи, зато получатель может протянуть еще одни сутки.

Матери, как правило, делятся выпитой кровью со своими детенышами, однако нередко обмен происходит и между особями, не связанными кровными узами. Американские исследователи из Организации по защите летучих мышей[10]10
  Organization for Bat Conservation.


[Закрыть]
в Мичигане в течение нескольких лет наблюдали за десмодами в неволе и пришли к выводу, что дележ пищи происходит более или менее произвольно относительно родства. Почему же летучие мыши делятся добытой кровью с теми, кто не приходится им родней?

Ученые заметили, что десмоды склонны жертвовать пищу тем, кто ранее выручал их самих, независимо от того, родственник он или нет. Чем дольше две особи приходили на выручку друг другу, тем с большей вероятностью каждая из них в следующий раз могла рассчитывать на подмогу со стороны «приятеля». Охотнее всего друг с другом делились особи, прожившие бок о бок много лет, когда каждая летучая мышь прекрасно знала, чего ожидать от того или иного сородича.

Выстраивание основанных на взаимопомощи отношений требует времени. Лучше всего это получается в стабильном обществе с постоянным составом, как у больших кровососов. Если в стае происходит «текучка», то рассчитывать, что в день неудачной охоты кто-то придет на выручку, весьма сложно, а в таком случае нет особого смысла самому помогать другим.

Чем сложнее процесс передачи добычи нуждающемуся собрату, тем больше выгоды для дающего должно быть в том, чтобы поделиться. Если сложности велики, особи будут скорее делиться с родственниками, поскольку в этом случае они получают сразу два преимущества: ответную помощь в будущем и возможность передать часть своих генов следующим поколениям. В 2017 году мичиганские исследователи подвергли подопытных десмодов новому эксперименту. Сытые летучие мыши должны были делиться едой с особью, запертой в освещенной фонарем клетке. Поскольку летучие мыши предпочитают темноту, они менее охотно делились едой с голодным собратом, поскольку для этого им приходилось вылетать на свет. Узник по-прежнему получал пищу от сочувствующих, но в меньшем объеме, чем раньше, и теперь большая часть пожертвований поступала именно от родственников. Результаты наблюдений подтвердили гипотезу исследователей: наличие существенных сложностей делает животных более разборчивыми и вынуждает их делиться в первую очередь с родственниками.

Большие кровососы образуют сложное сообщество, где забота об окружающих входит в сферу интересов каждого. Не стоит пытаться схитрить, только принимая помощь, ничего не предлагая в ответ, поскольку другие быстро сообразят что к чему, и в следующий раз никто не придет тебе на помощь. Чем больше вкладываешь в отношения со своими друзьями, тем с большей вероятностью можешь рассчитывать на выручку друзей в нужный момент. Если взглянуть на бескорыстие и щедрость сквозь эту призму, они тут же предстают как чистый эгоизм. Даже белолобые щурки в некотором смысле эгоисты, ведь они помогают исключительно родственникам, потому что последние являются носителями части их генов.

Если задуматься о нашем собственном поведении в этом ключе, становится немного не по себе. Неужели только потенциальная выгода может оправдать наше желание поддержать ближнего? Неужто мы настолько корыстны? До определенной степени это, пожалуй, правда, ведь мало у кого задерживаются в друзьях люди, готовые только принимать, но не отдавать. Исключение составляют наши дети, ради которых мы готовы пожертвовать всем, и иногда родственники. Но на самом деле все не так однозначно. У людей все устроено гораздо сложнее, поскольку на нашу жизнь влияет множество социальных и культурных факторов. Многие готовы помогать, не прося ничего в ответ, – ни от родственников, ни от остальных. Поэтому было бы неправильным попытаться объяснить все чувства человека одними лишь законами эволюции. Правда все это или нет, отрадно знать, что взаимопомощь делает жизнь лучше, – как общества в целом, так и нашу собственную.

Глава 11
Гонка вооружений

Природа – это огромная сеть. Каждое животное, словно крошечный узелок, вплетено в сложную ткань, которая состоит из множества взаимосвязанных особей самых разных видов и охватывает весь земной шар. Один вид поедает другой, тот, в свою очередь, поедает кого-то еще; разные виды конкурируют за одни и те же ресурсы. Со временем животные приспосабливаются к своим ближайшим соседям, но история на этом не заканчивается, и настает черед соседей отреагировать на их поведение и приспособиться к нему. Все идет по кругу: связанные в единую сеть виды то и дело приспосабливаются друг к другу, все время стараясь оказаться на шаг впереди соперников. Представим себе львов и зебр. С каждым поколением зебры становятся все быстрее, поскольку самых медленных зебр съедают львы, но каждое новое поколение львов также наращивает скорость, ведь самые медленные не могут добыть пищу и погибают от голода. Со временем оба вида учатся бегать гораздо быстрее, чем их предки, но их скорость относительно друг друга остается прежней. Налицо эволюционная гонка вооружений.

Летучие мыши и насекомые участвуют в подобной гонке вооружений уже более пятидесяти миллионов лет. Летучие мыши пытаются съесть насекомых, а насекомые пытаются от них спастись. Голодной летучей мыши нужно определить, где обитает насекомое, но большинство летучих мышей охотятся ночью, когда зрение бесполезно. Поэтому, в отличие от других животных, питающихся насекомыми, летучие мыши делают ставку не на зрение, а на эхолокацию. Они издают похожие на щелчки высокочастотные звуки, неслышные человеческому уху. Звуковые волны отражаются от окружающих предметов, позволяя летучим мышам оценивать расстояние до них: чем дольше задерживается эхо, тем дальше расположен объект. Это дает летучим мышам возможность маневрировать и охотиться в кромешной тьме. Чтобы спастись от голодных хищников, насекомым нужно уворачиваться не от зорких глаз, а от эхолокаторов.

Ночные бабочки быстро отреагировали на эту опасность, развив органы слуха, способные улавливать сигналы летучих мышей. Большинство ночных бабочек слышат благодаря специальной мембране, напоминающей нашу барабанную перепонку. Эта мембрана натянута поверх специальных углублений, расположенных в разных местах у разных видов. Уловив звуки летучей мыши, мембрана начинает вибрировать и посылает в мозг сигнал о том, что приближается крылатый хищник, и бабочка быстро улетает прочь. Появление такого органа слуха сделало ночных бабочек практически неуловимыми, а летучим мышам не оставалось ничего иного, как развить свою способность быстро и ловко летать, так что увернуться от них теперь могли только самые внимательные и стремительные бабочки.

В Аризоне обитает вид ночных бабочек, которому удалось сделать еще один успешный ход в этой гонке вооружений. Бабочка-медведица Bertholdia trigona, как и другие ночные бабочки, способна улавливать издаваемые летучими мышами звуковые волны. Однако еще она умеет издавать свои собственные ультразвуковые щелчки за счет вибрации мембраны, расположенной на брюхе. Приближаясь к объекту, летучая мышь издает сверхбыстрые щелчки, что позволяет бабочке-медведице легко заметить ее. Чем быстрее очередь щелчков, тем больше отражений эха и тем более подробное представление об объекте получает летучая мышь. Бабочка регистрирует эти быстрые сигналы, понимает, что она находится в опасности, и направляет в ответ собственные ультразвуковые щелчки с частотой до четырех с половиной тысяч сигналов в секунду. Сигналы бабочки искажают звуковой ландшафт и запутывают летучую мышь, которая тут же теряет жертву из виду.

Американский биолог Аарон Конкоран давно изучает летучих мышей. Вместе с коллегами он провел поведенческий эксперимент, доказавший, что обычные ночные бабочки попадаются летучим мышам в четыре раза чаще, чем Bertholdia trigona, издающие ультразвуковые щелчки. Очевидно, в гонке вооружений бабочки-медведицы получили явное преимущество. Подопытные летучие мыши Конкорана не заставили ждать ответного удара: после нескольких неудачных заходов они изменили свои настройки эхолокации – количество щелчков и способ отражения звука. Но этой уловки оказалось недостаточно для того, чтобы обойти бабочек-медведиц, которые продолжали успешно глушить локационные сигналы хищников. На сегодняшний день летучие мыши по-прежнему отстают в этом противостоянии; если они хотят научиться ловить бабочек Bertholdia trigona, им придется придумать что-нибудь новенькое.

Некоторые ночные бабочки используют для самообороны менее интенсивные щелчки. Этот защитный механизм призван не дезориентировать летучих мышей, а сообщать им о том, что бабочка ядовитая или просто невкусная. По этой же причине некоторые из них (например, уже известные нам ярко-оранжевые бабочки монархи) имеют насыщенную окраску. На собственном или унаследованном опыте хищники узнают, что эти насекомые гадкие на вкус. Таким образом, за броскую окраску в природе отвечает не только отбор партнеров. К примеру, личинки бабочек покрыты красными и белыми полосками, но спариваются только взрослые бабочки, так что эффектная окраска личинок никак не связана с желанием привлечь партнера. Напротив, яркие полоски сигнализируют: осторожно, личинка ядовитая. Каким же образом появилась подобная предупреждающая окраска?

Ответом может послужить история ужасного листолаза. Несмотря на скромные размеры (всего несколько сантиметров), эта маленькая лягушка входит в число самых ядовитых животных на Земле. Лягушка яркой, зачастую насыщенно-желтой, окраски обитает в Колумбии. В ее кожных железах содержится большое количество опаснейшего яда, батрахотоксина. Попадая в организм человека, батрахотоксин вызывает паралич мышц (в том числе сердечной) и нарушает их связь с мозгом. В одном маленьком ужасном листолазе содержится достаточное количество яда, чтобы убить десять взрослых людей или десять тысяч мышей. Противоядия не существует.

Далекие предки ужасных листолазов изначально не были ядовитыми, но все изменилось примерно пять миллионов лет назад, когда они научились питаться определенными видами муравьев и прочих насекомых, в организме которых содержались опасные вещества. Однако вместо того, чтобы погибать от попадающих внутрь опасных веществ, лягушки начали выделять их через кожу в виде яда. В качестве дополнительного бонуса лягушки получили весьма полезный эффект: теперь они стали смертельно опасными для всех голодных змей, а это невероятное преимущество в борьбе за выживание. Но возникла одна сложность: змеи не отличали ядовитых лягушек от обыкновенных. Съев токсичную лягушку, змея тут же умирала, но ведь погибала и лягушка. Обеим сторонам было бы выгодно, если бы что-то сигнализировало о несъедобности добычи. Змеи, которых привлекали лягушки, похожие на ужасного листолаза, чаще погибали. Так у змей выработалось «скептическое отношение» к маленьким ярко-желтым лягушкам. У лягушек появилось значительное преимущество, и лучше выживали те, чья внешность была наиболее характерного окраса – яркая, так чтобы змеи могли легко их узнавать. Со временем змеи все лучше учились отличать ужасного листолаза от остальных лягушек, а листолазы, в свою очередь, развили еще более броскую окраску. И вот перед нами маленькая ядовитая лягушка насыщенного желтого цвета и змеи, умеющие обходить их стороной.

Поскольку сигнальная окраска может отвадить от ее носителя хищников, появляются и другие желающие воспользоваться этим удобным приспособлением. Если разные ядовитые виды внешне напоминают ужасного листолаза, змеям легче запомнить, что желтый цвет означает яд, а это хорошо для всех ядовитых лягушек. Но в их ряды затесались и притворщики: у многих ядовитых или просто опасных животных имеются вполне безобидные двойники.

Летом в Норвегии нас частенько беспокоят жужжащие вокруг насекомые, которые, кажется, вот-вот ужалят. Но зачастую это оказываются не осы, а мухи-журчалки. Благодаря желто-черной полосатой окраске безобидные журчалки ловко маскируются под жалящих ос. На самом деле можно легко заметить различие между ними: у осы четыре крыла, а у журчалки – два; к тому же журчалка умеет летать задом наперед и зависать в воздухе подобно вертолету. Но птицы и прочие хищники обычно идентифицируют опасность, ориентируясь на один простой признак, – им хорошо известно, что желто-черные полосы предвещают не самую приятную трапезу. У птиц нет времени внимательно разглядывать насекомое, чтобы понять, зависает она в воздухе или нет. Пока численность журчалок не превосходит значительно численность ос, для птиц гораздо надежнее избегать контакта со всеми желто-черными насекомыми. Если безобидных двойников станет больше, птица охотнее пойдет на риск, ведь вероятность того, что попадется вполне удобоваримая полосатая добыча, заметно увеличится. Впоследствии сигнальный цвет утратит свою ценность, и численность подражателей сократится вплоть до того уровня, когда хищникам вновь придется держаться подальше от видов с такой окраской.

Большинство копий подражают виду, который изначально похож на них самих. Безвредные лягушки похожи на ядовитых лягушек, безобидные бабочки похожи на токсичных бабочек, и даже у жалящих ос и журчалок есть сходство в строении тела, хотя они и принадлежат к разным отрядам насекомых.

В тропических лесах Амазонии обитает одна маленькая птичка. Она спешит вернуться в свое гнездо. Случись ей пролетать мимо, вы вряд ли бы обратили внимание на эту невзрачную, как будто бы немного грустную, птичку пепельного окраса – серую аулию. Недаром в норвежском и английском варианте она зовется серой, или пепельной, плакушей[11]11
  Grasorgefugl – норв.; Cinereous mourner – англ. – Прим. перев.


[Закрыть]
. Она летит сквозь теплый влажный воздух, держа в клюве добытое насекомое, и приземляется на край гнезда, расположенного высоко на ветвях. Она готова покормить птенцов, но кого же кормить? Никто не пищит от голода, не разевает жадные клювики. Однако в гнезде серой аулии вовсе не пусто. Все дело в том, что ее птенец усердно играет роль личинки бабочки.

Покрытый ярко-оранжевым ворсом с черными точками «сверток» медленно ворочается из стороны в сторону на дне гнезда, удивительно правдоподобно имитируя гусеницу, достойную отдельного внимания: эта двенадцатисантиметровая гусеница – она еще не получила названия, поскольку до сих пор не изучена, – действительно покрыта длинными оранжевыми волосками с черными точками; наполненные ядом волосковидные чешуйки делают гусеницу абсолютно несъедобной. Чтобы заставить хищников поверить, что он так же ядовит, птенец закрывает глаза и копирует телодвижения и повороты головы пушистой гусеницы, так что узнать в нем птенца практически невозможно.

Когда в гнездо возвращается мать с добычей, поначалу ничего не происходит, маскарад продолжается. Но стоит матери издать кодовый звук, как «гусеница» открывает глаза, и уже мгновение спустя перед нами обыкновенный жадный птенец с клювом. Мать кормит птенца, он наедается, а когда мать снова улетает, он перевоплощается обратно в «гусеницу». Это удивительное поведение было задокументировано лишь однажды благодаря колумбийским исследователям, которым удалось обнаружить в перуанской части Амазонии гнездо с двумя яйцами серой аулии. Одно из яиц так и осталось лежать, а из второго неделю спустя вылупился птенец. Ученые наблюдали за гнездом целый месяц, то есть все время, пока птенец-«гусеница» не вырос и не покинул родное гнездо. Исследователи обратили внимание, что птенцы серой аулии взрослеют гораздо медленнее, чем другие похожие тропические птицы; вероятно, именно поэтому в раннем возрасте им особенно важно иметь эффективный механизм защиты от хищников. В других регионах мира невозможно найти ядовитых гусениц и птенцов одного размера, и в той же Норвегии длинный оранжевый ворс вряд ли смог бы отпугнуть голодного хищника. Большинству птенцов приходится довольствоваться своей птичьей внешностью, поскольку вокруг нет подходящего примера для подражания.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю