Текст книги "Странности эволюции. Увлекательная биология"

Автор книги: Йорг Циттлау

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 10 страниц)

Если амфибия машет скалкой: проявления ревности самки саламандры

Лесные саламандры известны не только своей страстностью. Они вполне сносно умеют карабкаться, прыгать и плавать. Однако проявления чрезмерного темперамента с их стороны невероятны, так как у саламандр весьма низкий уровень обмена веществ (они меняют температуру своего тела и не имеют легких, а дышат исключительно кожей). Погреться под солнышком на скалах, при случае скушать жука или сороконожку и благодаря своему тонкому чутью избегать столкновения с врагами – вот обычные будни лесной саламандры. Но даже при внимательном наблюдении она может позволить себе отвлечься. Если ворона или опоссум пытаются схватить саламандру, то они попробуют на вкус ее отвратительную слизь или же амфибия без боя отдаст им свой хвост, а сама незаметно ускользнет.

Лесная жизнь саламандры по своей сути скорее мечтательна. Но, как известно, в тихом омуте черти водятся. Самец моногамной лесной красноспинной саламандры, во всяком случае, позволяет себе иногда завести на стороне любовную интрижку, за что получает от своей супруги по шее.

Ученые из Университета Луизианы наблюдали одну такую семейную драму саламандр. Они перевезли на некоторое время в лабораторию несколько североамериканских амфибий и отделили мужские и женские особи друг от друга. Половина из них так и осталась в одиночестве, а другие 50 % предприняли попытку найти увлечение на стороне, когда их подсадили к другим особям женского пола. Через несколько дней самцов вернули к их женам. Те, кто все это время пребывал в одиночестве, смогли дальше жить в своем брачном союзе, как будто бы они на время уезжали в командировку.

А того, кто на своей шкурке принес запах другой самки, ожидал великий гнев: жена угрожающе поднималась над неверным самцом и начинала бить его своим хвостом словно скалкой; очень часто в качестве добавки следовал еще и сильный укус. Чистой воды сцена ревности – что очень удивительно для животных.

Но для самок саламандры ревность не имеет никакого смысла, поскольку самец обычно возвращается к своему семейному очагу. И очевидно, что он по-прежнему хочет заботиться о своей семье. Самки не должны переживать из-за нехватки еды и вполне могут сконцентрироваться на защите своего выводка. Это напоминает ситуацию, в которой обманутая жена принимает случайные интрижки своего супруга, чтобы избегать развода и возможных потерь в своем образе жизни.

В то же время самка саламандры должна считаться с тем, что возвратившийся муж после семейной сцены может просто уйти – и тогда драма этого брака окончательно превратится в кризис сохранения вида. Ведь в тот момент, когда самка в поисках пищи покидает гнездо с яйцами, в них активируется процесс блокирования вылупления потомства. Или, проще говоря, если самка саламандры сама добывает себе пищу, то на свет появляется меньшее количество детей. Что-то похожее происходит и у Homo sapiens, но, разумеется, здесь работают причины скорее общественные, нежели химические.

В любом случае, женская ярость саламандры приводит к опасности исчезновения вида, вот почему исследователи объясняют такое поведение не как проявление «ревности», а как недоразумение. Следовательно, самка по ошибке считает конкурентом пахнущую «самкой» мужскую особь саламандр, которую следует изгнать со своей территории. Что-то подобное происходит и у человека, но значительно реже – ведь женщина знает, кого она видит перед собой, даже если супруг пахнет «чужими» духами. Мы на 80 % полагаемся на наши глаза, в то время как саламандра руководствуется главным образом своим чутьем.

Рептилии: скромные, но эффектные

Если на улице тепло, они оживают, а когда становится прохладно, в их жизни наступает пауза, потому что температура тела рептилий зависит от температуры окружающей среды. Немецкий зоолог Ханс-Вильгельм Смолик с трагическим оттенком писал в конце 1960-х годов в своем «Лексиконе животных»: «…рептилии живут только полжизни и могут развиваться только там, где солнце в течение многих месяцев дает им достаточное количество тепла для жизни». Жестокий приговор. Хотя в действительности в мозге ящерицы ничего не происходит, если животное в оцепенелом и неподвижном состоянии ждет хорошей погоды, так как его пониженный обмен веществ этого просто не допускает. Однако поэтому ли они живут только полжизни?

Мы этого не знаем. Но нам известно, что благодаря способности энергосбережения ящерицы могут быть очень незаметными. Даже такие гигантские представители вида, как комодский варан или анаконда, умудряются становиться невидимыми. Скрывающийся на дереве хамелеон выглядит даже естественнее, чем само дерево, так как он превосходно может подражать не только краскам, но и движениям, свойственным ветвям и листьям.

Для выживания в природе такая маскировка имеет бесценное значение, поэтому рептилии существуют в природе уже 300 миллионов лет. Их родственники динозавры, наоборот, полагались на большие размеры и, соответственно, обрекали себя на голод. Поэтому 65 миллионов лет назад они исчезли с лица нашей планеты. Все же стоит научиться держать себя в рамках!

Морские ящерицы ничего не боятся

Жизнь рептилии протекает медленно. Рептилия как животное, меняющее температуру своего тела, не без помощи окружающей среды может поддерживать ее стабильной: если на улице холодно, ящерица тоже остывает, и ее обмен веществ работает в энергосберегающем режиме. Но даже если вокруг тепло, то из нее еще долго не получится темпераментного животного. Рептилии способны совершать молниеносные движения – как, например, крокодилы, когда они бросаются на свою жертву. Однако, находясь в состоянии энергосбережения, они предпочитают безделье даже тогда, когда температура их тела позволяет бо́льшую подвижность. Большинство ящериц, выбирая между основательной закуской и теплым солнечным местом для отдыха, чаще предпочитают последнее. В мире животной суеты они относятся к настоящим стоикам.

Олицетворением медлительности является хамелеон. Его крайне экономные поступательные движения с отрывистыми шагами объясняются его маскировкой – он подражает листве и ветвям деревьев, слегка шевелящимся от ветра. Но свою походку хамелеон может сделать еще медленнее. Если возникает опасность быть обнаруженным врагом, он застывает, как мертвый, в том положении, в котором находился, и напоминает музейное чучело. Как только хамелеон чувствует прикосновение, он может моментально упасть вниз. Неважно, как долго придется падать. При падении он надувает легкие, которые, как парашют помогают сократить скорость падения, и как надувная подушка безопасности облегчают удар.

Еще более исключительной особенностью хамелеона является способность его кожи за несколько секунд принимать полностью новую расцветку. От зеленоватой, защитного цвета, до ярко-желтой расцветки пятнистой райской птицы – такое преображение не составит никаких проблем для рептилии, управляющей своими пигментами непосредственно через нервные волокна. Первоначально зоологи предполагали, что и эта сноровка вырабатывалась с целью маскировки. Но, как установили австралийские исследователи, изменение цвета происходит не для того, чтобы ввести в заблуждение врагов, а чтобы договориться с собратьями.

В частности, самцы хамелеона с удовольствием предстают в образе кричаще пестрых драконов, чтобы произвести впечатление на своих конкурентов или привлечь самку. Это вызывающе легкомысленный поступок, который в диких природных условиях вызывает появление таких прожорливых врагов, как куницы, совы, лисицы и одичавшие домашние кошки, и влечет за собой серьезные последствия. Именно кошки в течение последних лет сильно сократили численность хамелеонов. В животном мире снова и снова получается так, что мужские особи должны платить жизнью за свое хвастовство. Они перестали спасаться бегством – это было своеобразной «шуткой» эволюции.

В отличие от хамелеонов, морские ящерицы с Галапагосских островов устроились очень удобно: в качестве основного цвета они предпочитают черный. Причина заключается в том, что они питаются абсолютно нетипичной для ящериц едой – водорослями, которые добывают в холодных водах океана. Возвращаясь на сушу, они греются на солнце, чтобы снова запастись теплом. А такой метод работает эффективнее, если кожа темного цвета и больше поглощает солнечные лучи, нежели отражает.

Однако будни морской ящерицы с таким образом жизни становятся очень скучными: они греется на солнце и дремлет, после чего от 15 до 30 минут ищет водоросли в море, а затем снова греется на солнце и дремлет, потом приходит время ужина и т. д. Уже многие миллионы лет все происходит именно так – почти целую вечность у морских ящериц практически не было врагов, отчего прародители-рептилии не только спокойно расплодились, но и отказались от своего естественного инстинкта – спасения бегством. Когда Чарльз Дарвин находился на Галапагосских островах, он мог брать этих ящериц голыми руками и бросать их в море – и они снова возвращались к нему. Ученый обозначил это поведение как «неповторимый пример очевидной глупости».

В любом случае, это очень опасно – в ходе эволюции потерять инстинкт спасения бегством, ведь вражеская среда находится в непрерывном изменении. Так, на Галапагосских островах становится все больше одичавших собак и кошек, которые не знают жалости к тому, кто даже не хочет убегать. Организм морских ящериц, правда, вырабатывает гормоны стресса. Но если к ним кто-то приближается, «…все же они не предаются бегству», – отмечает Томас Редль из Института орнитологии Макса Планка, исследующий рептилий. Причину их лени биолог объясняет тем, что в ходе эволюции больше всего выжило тех животных, которые избегали чрезмерного напряжения. Все может быть. Однако выгода эффекта энергосбережения пропадает, когда он приводит животное в желудок врага.

Почему пустынный черт обречен на фаст-фуд

Многие считают, что фаст-фуд – это гибель нашей культуры еды. Можно догадаться, что подразумевается под этим: в ресторане быстрого питания клиент за 5 минут поглощает блюда, содержащие 800 килокалорий. При этом не стоит упрекать его в том, что он ведет себя, как животное. Чаще всего человек быстро проглатывает пищу просто потому, что очень голоден. А вот животные могут быть настоящими гурманами.

Известная самка гориллы Коко, обучавшаяся в Стэнфордском университе языку жестов, поражала окружающих утверждениями: «Я люблю обеденное время, люблю вкус мяса». Это доказывает, что обезьяны могут представить себе нечто лучшее, нежели надоевшие фрукты и овощи, которые им предлагает человек.

Некоторые животные в своем стремлении кулинарного наслаждения даже по-настоящему деградируют. Так, гиены на побережье Намибии убивают детенышей тюленей, чтобы полакомиться их мозгами. Касатки в бухте Монтерей убивают детенышей серых китов, причем употребляют в пищу только их языки. С точки зрения эволюции такое поведение едва ли можно объяснить, так как ни мозг, ни язык не может дать разбойникам хоть какие-то физиологические преимущества. Речь здесь идет, очевидно, о чистом гедонизме, включая жестокие последствия, которые, как известно, может иметь эта философия.

Но, конечно, существуют также животные, являющиеся не гурманами, а наоборот – поедателями фаст-фуда. Однако в отличие от клиентов «Макдоналдса», они делают это не добровольно – их так наказала эволюция.

Особенно жесткие условия в этом отношении у пустынного черта, ящерицы из австралийской пустыни, которого также называют молохом. Так как бедный черт озабочен исключительно тем, чтобы выжить в своей экстремально жаркой и сухой среде обитания, его кожа испещрена бороздами, и любая, даже небольшая капля воды стекает непосредственно к уголкам рта. Так можно для себя извлечь пользу из утренней росы – молох может пить, даже если он просто поставит ногу в воду.

К рациону молоха относятся и муравьи. Их ему требуется примерно 2000 штук в день. А ящерице, которая ест очень медленно, обычно необходимо восемь часов, чтобы переварить гигантскую армию муравьев, и это может стать проблемой, угрожающей ее жизни в пустыне. Даже жесткокожий молох едва ли смог бы выдержать столько времени под палящим солнцем. И как ему, бедному, найти еще и свободное время для поисков партнера и размножения?!

Эволюция решила эту проблему: она сделала пустынного черта пожирателем фаст-фуда. В то время как другие насекомоядные ящерицы проверяют каждый отдельный кусок пищи на предмет съедобности и тщательно жуют, черт, не долго думая, заглатывает кишащих вокруг себя животных и, не прожевывая их, отправляет в желудок. Таким образом, он успевает съесть свой муравьиный рацион менее чем за два часа.

Мы не знаем, получает ли молох вообще какое-либо удовольствие от еды. Во всяком случае, от гурманских замашек гиен и касаток он очень далек. Но вот что на самом деле вызывает сложности: тот, кто тщательно не жует, принуждает свою пищеварительную систему к особо трудной работе. Молох проблемы со временем и энергией просто перевалил на свой организм – то, что экономит снаружи, он должен наверстывать внутри. Его органы пищеварения неустанно работают, его будни проходят в переваривании пищи. Двигается он очень редко, а если и двигается, то в темпе ускоренной кинопленки. В брачных играх мужская особь пустынного черта ограничивается лишь тем, что небрежно машет самкам лапой. И больше ничего в этом жесте нет – о каких чувствах можно говорить, если все время ты должен что-то переваривать?! Об остальном должны подумать женщины, когда любимые приглашают их в «Макдоналдс».

Слишком много мужчин в государстве драконов: кто любит комодских варанов?

Ящерицам, естественно, очень тяжело завоевать сердца людей, если только кто-то из них не является страстными поклонниками рептилий. Люди не считают этих представителей фауны достойными любви. Во-первых, потому что у них нет никакого меха или оперения и их нельзя погладить, хотя бы как морскую свинку. Во-вторых, ящерицы часто целиком проглатывают животных, как, например, все тех же морских свинок. В-третьих, они крайне редко общаются с человеком, только бросают на нас взгляд, одновременно подозрительный и абсолютно незаинтересованный. И в-четвертых, они напоминают динозавров, которые получают главные роли в фильмах ужасов.

Мы, люди, встречая ящериц, чаще всего испытываем смесь чувств из уважения и страха. Уважение к их геологическому возрасту, который предположительно составляет 300 миллионов лет, а страх – перед их совершенством, действующим очень холодно и завораживающе на таких теплокровных существ, как мы. Причем это ощущение становится тем сильнее, чем больше размер рептилии.

Даже когда была сделана попытка опровергнуть эти утверждения по отношению к ящерицам, у комодских варанов не было никаких шансов. Никакая другая рептилия не похожа так сильно на изображение легендарного дракона. Длина свыше 3 метров и вес 150 килограммов – с такими параметрами тела варан выглядит очень устрашающе. Добавьте к этому желтый и раздвоенный, как у змей, язык, который постоянно извивается в огромных челюстях, а также запах гнили, который от него исходит. Последнее объясняется рационом варана, но это не добавляет ему симпатии.

Варан проглатывает куриц целиком – вздрагивающие, еще живые птицы лучше скользят по пищеводу в желудок! Что касается более крупных животных, например свиней и водяных буйволов, то он не стремится проглотить их сразу целиком, а сначала сильно кусает и таким образом инфицирует высокопатогенными, разлагающими белок бактериями, которые содержатся в его слюне. Жертвы пытаются убежать, но убегают совсем недалеко. В течение нескольких часов они заболевают и становятся настолько слабыми, что либо умирают, либо уже не оказывают варану никакого сопротивления. Часто к такому пиршеству присоединяются и его собратья. Разумеется, никакой этикет при этом совершенно не соблюдается.

Понятно, что большинство людей рады тому, что варан якобы сидит в заключении и работает драконом только на острове Комодо и на некоторых других индонезийских островах. С другой стороны, его охотничьи стратегии относятся к качествам, которые гарантируют ему собственное место в природе, предлагающей, как известно, таким щепетильным существам только небольшое пространство.

Однако абсолютно непродуктивным для сохранения его вида является способ, каким он производит потомство. Женская особь комодского варана в сентябре закапывает в землю примерно 15 яиц, где они вызревают благодаря солнечному теплу. До тех пор пока малыши находятся под защитой земли и яичной скорлупы, у них все хорошо. Однако как только они проклевываются, за ними начинается безжалостная охота, и охотятся на них не какие-то чужие существа, а их родители, дяди и тети. Раньше думали, что взрослые ящерицы питаются своими стограммовыми детенышами только тогда, когда не находят никакого другого питания. Однако теперь об этом известно больше. «В глазах взрослого комодского варана молодой дракон является не чем иным, как кормом, – объясняет английский зоолог Марк Карвардине. – Он двигается и имеет на своих костях немного мяса. Значит, это корм».

К счастью, для сохранения вида детеныши в процессе эволюции выработали инстинкт: сразу после того, как вылупятся из яйца, прятаться в деревьях. Туда взрослые животные за ними не последуют, а молодые ящерицы найдут там корм в виде насекомых, змей и птиц. И хотя не всем вылупившимся дракончикам удается своевременно забраться высоко на дерево, спасшихся оказывается вполне достаточно, чтобы гарантировать сохранение вида. Но это, однако, ничего не меняет. Каннибализм без необходимости является не чем иным, как крайне небезопасной шуткой эволюции.

Но еще страшнее то, что комодский варан сильно предрасположен к партеногенезу. Так как половые клетки женской особи комодской ящерицы разделяются неравномерно, на последней ступени созревания возникают не две одинаково большие яйцеклетки, а одна большая и маленькое волютиновое зерно, которое сначала прилипает к своей большой «сестре». Оба имеют равную генетическую наследственность. Если дело доходит до оплодотворения мужской спермой, волютиновое зерно отмирает. В противном случае оно снова сливается с большой яйцеклеткой, и тогда открывается путь для появления маленького комодского варана с полным комплектом хромосом, который происходит только от одного родителя, так как отца нет.

Для кого-то, кто как Робинзон Крузо живет на одиноком острове, партеногенез является преимуществом – он может без сексуального партнера заводить потомство. И такое одинокое существование на острове комодским варанам очень хорошо знакомо. К примеру, самка долго плыла в открытом море на стволе дерева и наконец высадилась на одном из индонезийских островов, но там не оказалось никого, с кем она могла бы спариться. Вот так дело доходит до партеногенеза, чтобы все же оставить потомство – вынужденная мера до тех пор, пока какой-нибудь самец не оказывается поблизости. Без партеногенеза сегодня, вероятно, больше не существовало бы ни одного комодского варана.

Но как только самцы тем же способом (с помощью ствола дерева) прибыли на остров и общая численность ящериц выросла на несколько сотен, самки могли бы приостановить самооплодотворение. Однако они не сделали этого вплоть до сегодняшнего дня. Это значит, что они выбирают еще и автаркическое ^{2} оплодотворение, когда в наличии имеются сексуальные партнеры мужского пола.

До сегодняшнего дня никто не знает, почему женские особи варанов так настойчиво придерживаются самооплодотворения. Они против секса с представителями мужского пола? Едва ли можно себе это представить, так как любовь между варанами ничем не отличается от любви у других ящериц, да и не только самцы, но и самки источают неприятный гнилостный запах. Остается еще один возможный вариант: самки варана не хотят растрачивать свою энергию для поисков партнера и спаривания. Действительно, самки варана нуждаются в очень большом количестве энергии, и они должны точно рассчитывать, для каких действий хотят сберечь свои силы. Возможно, что секс у комодских варанов сошел на нет в результате строгих расчетов.

В любом случае, из-за партеногенеза вид комодских варанов находится в опасности. Если гены не смешивать, вид животных начинает хуже реагировать на изменяющиеся условия среды, а сегодня, когда климат претерпевает значительные изменения, это необходимо как никогда. Кроме того, у комодских варанов в процессе партеногенеза получаются исключительно особи мужского пола. Вот почему теперь среди 5 тысяч экземпляров, живущих на островах к востоку от Явы, приблизительно лишь 350 особей женского пола. Квота способных к рождению животных намного меньше, чем это позволяет предположить общая численность животных. Комодский варан, без сомнения, находится под угрозой вымирания.