Йорг Циттлау - Странности эволюции. Увлекательная биология

• Название: Странности эволюции. Увлекательная биология
• Автор: Йорг Циттлау
• Издательство: Питер
• Жанр: Биология
• Год: 2010
• ISBN: 978-5-49807-206-7

Перед вами необычная книга: она посвящена научным фактам биологии и вместе с тем полна юмора. Ее автор, замечательный журналист, биолог и философ Иорг Циттлау, рассказывает о том, какие забавные ошибки совершила природа в ходе эволюции. Большинство людей даже не подозревают о том, что суслик после зимней спячки не помнит ничего из своей жизни до того момента, как заснул, а дельфины никогда не спят, так как если заснут, то просто задохнутся. Для жирафа строение его тела является скорее проклятием, чем благоприобретением, а бедные змеи больше всего любят поедать тритонов, от которых их тело парализует настолько, что они становятся легкой добычей для врагов. Ошибаться свойственно не только человеку, но и природе!

---

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.

Как задать змеям жару

Отношение человека к змее всегда было весьма противоречивым. В античной Греции их считали бессмертными, так как они постоянно меняли кожу. Вследствие этого змея стала символом медицины: картинка с жезлом Эскулапа, вокруг которого обвилась змея, известна по сей день. В Древнем Китае она была символом коварства. Эту же оценку поддержала Библия: Еву, как известно, соблазнил змей, подговорив ее вопреки запрету сорвать яблоко с древа познания. Исламскому пророку Мухаммеду, когда его хотела укусить змея, жизнь спасла кошка.

У прибалтов змей подкармливали, так как их считали посланниками Богини земли. Схожее мнение можно найти также в индийской мифологии. Германцы полагали, что земля обвита морской змеей, с которой Тор бился в самых страшных сражениях. В конце он смог убить ее, но ядовитое дыхание монстра уничтожило и самого Тора.

В противоречивом отношении человека к змее сегодня мало что изменилось. Удав Каа в мультфильме Уолта Диснея «Книга джунглей» более или менее отражает образ тех, кого мы считаем безногими рептилиями: коварные и опасные. С другой стороны, у них есть и исключительные способности: Каа умеет гипнотизировать, он же приходит к соглашению с тигром Шерханом, заклятым врагом Маугли, что свидетельствует о его беспристрастности. В целом существует три чувства, которые вызывает змея у большинства людей: страх, уважение и очарование.

Змея с самых разных точек зрения отличается от остальных позвоночных животных, и, несмотря на это, она кажется совершенной. Так, она отказалась от всего, что обычно нужно для передвижения — от крыльев, плавников, рук и ног. Тем не менее двигается она не как спокойный вегетарианец, а как охотник, который хватает свою добычу исключительно ловко, быстро и уверенно. Зубы у змей служат не для пережевывания пищи, а только для умерщвления и удерживания добычи, которая потом проглатывается целиком. Для улавливания запахов они усердно шевелят языком. Кроме того, у многих змей имеются инфракрасные органы чувств, с помощью которых они могут воспринимать едва заметные колебания температур — до 0,03 °C. Созданию с ощутимыми недостатками, каковым является человек, такие способности могут представляться сверхъестественными.

Несмотря на все вышесказанное, змеи несовершенны. Так как они не могут проглотить целиком большую по размеру добычу, то вынуждены откладывать в сторону челюстные кости и кости черепа своей жертвы (рекорд держит скалистый питон, который проглотил антилопу весом 59 килограммов). Пиршество продолжается иногда несколько часов или даже дней, в течение которых змея абсолютно беззащитна перед врагами. И даже если она уже проглотила добычу, то по-прежнему беззащитна, потому что от обильной пищи раздулась до бесформенного состояния и теперь не может ни убежать, ни сражаться. В таком состоянии она является лакомым кусочком для других хищников, например таких, как гиены, которые настолько умны, что будут наблюдать за змеями и поджидать, пока те не закончат свою трапезу. Вот тогда гиены и нападут — вместе с сытой змеей они получат двойной обед!

Переработка непережеванной добычи стоит змее очень больших затрат энергии. Сила требуется не только для проглатывания, но и для изменения размеров печени и кишок, которые могут увеличиваться более чем в три раза. При этом значительно возрастает потребление кислорода. По этой причине у змеи после трапезы увеличивается и сердечная мышца.

К примеру, у тигрового питона, который иногда целиком поглощает свиней и собак, сердце в течение 48 часов может увеличиваться на 40 %. Это блестящее с точки зрения физиологии достижение, имеет, однако, весьма печальные последствия. Для увеличения сердца нужно место, которого нет из-за большого количества поглощенной пищи. Поэтому увеличенная мышца должна отвоевать себе место в организме; она должна вырабатывать не только большое количество крови, но и бороться с давлением на нее других внутренних органов. Питон после такой обильной трапезы получает риск кардиологического заболевания. Многие удавы умирают от внезапной остановки сердца.

Легенда о хитрых змеях требует небольшой корректировки. Верно то, что они всегда были отличными мастерами маскировки. Многие из них настолько точно соответствуют цвету окружающей среды, что заметить их можно с большим трудом. Остроголовая бронзовая змея свешивается с дерева вниз и выглядит при этом как вьющееся растение. Другие виды доверяют своей способности двигаться беззвучно, которая свойственна животным без ног. Однако змеи на нашей планете живут приблизительно 100 миллионов лет, и за это время у их жертв и противников была хорошая возможность узнать привычки этих рептилий и их сноровку.

Особенно успешный обманщик — это калифорнийский суслик. То, что он ничего не боится, известно уже давно. Самый простой вариант действий — быстро удрать, когда змея приближается к нему, — даже не рассматривается этими жителями подземелья. Поскольку они обнаруживают гремучую змею уже в непосредственной близости от себя, то начинают так шевелить хвостом, что на разбойника летит град из земли и камней. Это особенно пугает молодых змей. Исследователь из Университета Калифорнии Аарон Рундус установил, что оборонительные меры с участием хвоста имеют еще и другой смысл: «Такие движения хвостом нужны прежде всего для того, чтобы произвести впечатление на органы чувств змеи». Ведь гремучие змеи выслеживают свою добычу с помощью своих инфракрасных органов чувств, датчика тепла, который дает им возможность охотиться даже в темноте. Хвост суслика во время таких движений разогревается настолько сильно, что для чувствительной к высокой температуре рептилии этот земляной житель внезапно кажется гораздо более крупным и угрожающим, чем на самом деле. Это слишком рискованно даже для очень опытных гремучих змей — и они уползают прочь.

Чтобы подкрепить свое утверждение о повышении температуры тела, Рундус устроил своим подопытным сусликам и сосновой змее, которая, в отличие от гремучей, не имеет тепловых рецепторов, очную ставку. Земляные зверьки не стали бить своим хвостом, а вместо этого издавали резкие звуки, чтобы предостеречь собратьев. Оказывается, они очень хорошо могут определять, от какого вида змей могут так защищаться. Прямо-таки гениальный ход сусликов! А для гремучих змей их поведение — настоящая проблема, поскольку эволюция не предложила им никакой иной стратегии. И, пожалуй, однажды им придется отказаться от этих земляных зверьков в своем рационе.