Йорг Циттлау - Странности эволюции-2. Ошибки и неудачи в природе

• Название: Странности эволюции-2. Ошибки и неудачи в природе
• Автор: Йорг Циттлау
• Издательство: Питер
• Жанр: Биология
• Год: 2010
• ISBN: 978-5-49807-507-5

Немецкий биолог и журналист Йорг Циттлау уже известен российскому читателю по таким книгам, как «Идеальная диета для 4 групп крови» и «Странности эволюции. Увлекательная биология». Его новая работа продолжает знакомить нас с казусами, или, как говорит сам автор, ошибками природы, допущенными в ходе эволюции.

Знаете ли вы, что тюлени и киты не различают синий цвет, а лебеди влюбляются в водные велосипеды? Роскошная грива приносит львам одни неприятности, а лоси уходят в дом престарелых? Так ли уж идеально устроена наша биосфера, как принято думать? И кем является человек на самом деле — венцом эволюции или ошибкой природы? В этой книге собран увлекательный и яркий материал: целая коллекция недоразумений и ляпов природы, которые повлияли на ход эволюции и сделали мир таким, каков он есть.

---

Пингвин на голодном пути

Под водой пингвин настоящий ас. Его веретенообразное тело так глубоко скрывается в приливах, что над водой приподнимаются только голова, шея и часть спины. Его кости — в отличие от костей его летающих собратьев — содержат совсем немного воздуха, а неподвижные и твердые, как рыбья чешуя, перья плотно прилегают к телу. И, наконец, превратившиеся в плавники крылья с их необычно сильно развитой мускулатурой! Превосходно. Не зря, к примеру, ослиные пингвины в плавании достигают темпа 36 километров в час, что для водных животных является настоящим достижением. Тем не менее на суше они утрачивают свою грацию. Крайне короткие ноги пингвина сконструированы так, что он должен подниматься почти вертикально, чтобы не опрокинуться назад. Чтобы вообще иметь возможность двигаться, он должен ходить вразвалочку — что нам, людям, кажется очень забавным. Но для пингвина это совсем не весело. Раскачиваясь всем телом наподобие маятника, он превращает кинетическую энергию в потенциальную. Другими словами, такой способ передвижения позволяет ему затрачивать меньше усилий. Ученые вычислили, что хождение вразвалку дает пингвину до 80 % экономии энергии. Это с одной стороны. С другой стороны, мышцы в его коротких ногах должны сокращаться гораздо быстрее чем, например, мышцы в длинных ногах страуса, что стоит затрат значительного количества энергии: пингвинам при хождении нужно вдвое больше энергии, чем другим наземным животным со сравнимой массой тела. Как будто им не нужно достаточно сил, чтобы вообще существовать в холоде Антарктики…

Пингвин не очень хорошо приспособлен для жизни на суше. Проблема в том, что он не остается почти все время воде, как, например, тюлень, а длительное время должен находиться на суше — для спаривания, откладывания яиц и выращивания потомства. При этом иногда пингвин вынужден совершать долгие путешествия, для которых абсолютно не приспособлен. Эти путешествия требуют от животных крайнего напряжения сил, а их выдержка заслуживает немалого уважения. Однако часто трагическое «несоответствие» вынужденных многокилометровых путешествий и коротких ног приводит к катастрофе.

Так, новозеландские исследователи в январе 2002 года забили тревогу из-за сокращения численности пингвинов в Антарктике. Причина: огромные массы льда изолировали примерно 20 тысяч детенышей от их родителей. Обычно для высиживания яиц пингвины выходят на сушу, затем родители попеременно покидают свои гнезда и уходят к морю за рыбой и крилем для своих малышей. Однако из-за нагромождений ледяных торосов они должны были пройти путь более 20 километров — едва ли возможный для того, кто проходит вразвалку приблизительно один километр в час. Даже если пингвин решился бы на такой марш-бросок, он вряд ли смог добраться до колонии пингвинят живым, а вероятнее всего, умер бы с голода. У большинства родителей в конце концов стремление выжить одержало верх над стремлением позаботиться о детях — и малыши были брошены на произвол судьбы.

Конец истории: «норма» выживания подрастающего поколения пингвинов в 2002 году составляла от 2 до 5 %, что означало сокращение общего поголовья примерно на 30 %. Это страшные цифры: если бы события подобного масштаба периодически повторялись, этому виду грозило бы вымирание. Драматические они и потому, что антарктические водоплавающие птицы и без того не являются самыми плодовитыми животными: императорские и королевские пингвины откладывают одно яйцо в сезон, и другие виды откладывают не многим больше яиц.

Можно, конечно, придерживаться мнения, что в Антарктике необычное движение льда, вероятно, вызывается изменением климата в последние годы и именно человек виноват в этом кризисе. Однако необходимо задуматься и о том, что изменения климата и подвижки льда происходят и без вмешательства человека. Кроме того, примерно 90 % детенышей обычно погибают, не доживая до взрослого возраста. Учитывая, что у пингвины откладывают всего одно-два яйца за сезон, риск и так уже очень высок! Дальнейшее существование пингвинов и без вмешательства человека совсем ненадежно. Как если бы шагающие вразвалку симпатяги во фраках были участниками рискованной игры вроде «русской рулетки»…

Странная поваренная книга: опасная жизнь змеи-гурманки

Ужи, хотя и относятся к подотряду змей, как правило, существа безвредные. Из их семейства «вышли» больше половины всех живущих змей, в том числе гладкозубые. У некоторых ужей имеются ядовитые железы, которые либо расположены не в полости рта, либо опорожняются, если добыча побеждена и начинается акт поглощения. Только у псевдоужа в зубах есть канавка, по которой при укусе яд может попасть в рану.

Чулочный (или подвязочный) уж, напротив, абсолютно безвреден. Длина его составляет приблизительно метр, и его можно встретить почти повсюду в Северной Америке, даже на Аляске, что не является для холоднокровного животного естественной средой обитания. Однако еще более необычен рацион ужей. В него входят самые различные животные — от рыб, слизняков и червей до мышей, крыс и птиц. В силу такого разнообразия у чулочного ужа, собственно, не должно быть никаких проблем с питанием, так как вероятность того, что какой-либо «элемент» его меню всегда обнаружится поблизости, очень высока. Однако в процессе эволюции он умудрился приобрести кулинарное пристрастие — настолько же опасное, насколько и странное. Чулочный уж увлекается калифорнийскими тритонами. Отличительная особенность этих животных состоит в том, что они производят нервный яд тетродотоксин. Вероятно, вы слышали о нем: он содержится также в рыбе-футу, которая ценится в Японии как деликатес. Проблема в том, что, неправильно приготовленная, фугу представляет опасность для жизни. Однако калифорнийские тритоны содержат намного больше тетродотоксина, чем рыба фугу, — следовательно, их можно классифицировать как крайне ядовитых животных.

Именно этих маленьких ядовитых существ чулочные ужи выбрали в качестве своего любимого блюда. Вместе с тем, чтобы не оплачивать наслаждение ценой своей собственной жизни, в процессе эволюции ужи выработали определенное противоядие — особое внимание здесь следует уделить слову «определенное». Это значит, что чулочный уж не умирает от яда, однако после трапезы происходят отчетливые изменения в его поведении: он становится бесконечно медлительным — его движения выглядят как при замедленном просмотре видеопленки. Смотрится это забавно, однако влечет за собой печальные последствия — уж становится потенциальной жертвой птиц. Обычно пернатые охотники не имеют никаких шансов поймать проворную змею, однако если у нее налицо все признаки интоксикации тетродотоксином, все меняется — рептилия становится главным блюдом в меню птиц. И это понятно! Зачем соколу прилагать усилия, совершая изнурительные акробатические трюки, в погоне за крохотной мышью, если он без труда может поглотить змею в метр длиной?

Остается неразрешенным вопрос, почему у чулочного ужа появилось это странное пристрастие к ядовитым тритонам. Биологи-эволюционисты, как правило, приводят аргументы, что тем самым ужи без конкуренции заняли эту пищевую нишу. Так как никакой другой конкурент не осмелится охотиться на опасных тритонов, змея может быть уверена в том, что этот запас еды принадлежит исключительно ей. На первый взгляд это звучит логично, но в отношении чулочного ужа это скорее абсурдно, так как у него и так весьма разнообразное меню с самыми различными видами животных. По этой причине он едва ли должен опасаться нехватки еды, почему же он должен чувствовать себя вынужденным занимать опасную для своей жизни пищевую нишу?

Наверное, дело снова в одной из типичных «острот» эволюции. Так же как кашалот в глубоководных зонах моря постоянно рискует жизнью, живя рядом с кальмарами, хотя он мог бы спокойно ловить селедку где-нибудь у поверхности, чулочный уж с упорством, достойным лучшего применения, идет на столкновение с тритоном, хотя мог бы, не подвергая себя опасности, прокормиться в другом месте. Это так же бессмысленно, как и опасно, однако, вероятно, именно в этом и заключается соблазн. Мы, люди, с нашим вечным поиском опасности должны бы знать это лучше всего! Любопытно, что чулочный уж обеспокоен «ограничением» риска. Так, ученые установили, что в регионах, где водятся особенно ядовитые тритоны, змеи также особенно выносливы. Однако в той мере, в какой они повышают свою выносливость, тритоны увеличивают производство своих токсинов. В каком-то смысле это гонка вооружений противников, которые, собственно, могли бы просто избегать встречи друг с другом, что тоже хорошо известно нам, людям…

СЛИШКОМ МАЛО ХОРОШЕГО: ЕСЛИ ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ ХРОМАЕТ

Синий не считается: бесцветный мир тюленей и китов