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!

---

Но все же времена, когда каждый шестой ракообразный погибал под колесами автомобилей, проходят — теперь жители острова Рождества прекращают движение транспорта, когда начинается бег крабов. Но по прибытии к океану их поджидает еще немало опасностей. Самцам только на крутых утесах приходит на ум, что у них имеются бесчисленные конкуренты, которых нужно исключить. В дело идут последние силы. Представьте себе марафонца, который непосредственно перед финишем должен выдержать еще несколько боев. Когда, наконец, появляются самки, то многие женихи в прямом смысле этого слова уже спрыгнули с утеса. А оставшиеся в живых не всегда являются самыми сильными. Как установил Стив Моррис, некоторые из самцов в борьбе с соперником прибегают к актерскому мастерству: они притворяются проигравшими, чтобы сэкономить силы. Но когда появляются самки, эти самцы внезапно освобождают собранную энергию для спаривания, в то время как порядочные борцы остаются в запасных. С одной стороны, это выглядит очень умно, но с другой — это обман. В любом случае, с выживанием сильнейшего это не имеет ничего общего.

Сначала прибывающие самки гордо вышагивают в фаланге мимо строя ожидающих самцов. «Но по каким критериям, в конечном счете, они выбирают своего чемпиона, мы не знаем до сих пор», — говорит Моррис. Сильные самцы имеют не больше шансов, чем слабые.

После сношения самки отправляются на утесы, чтобы отложить свои яйца в море. Если на море шторм, то начинается дождь из яиц, а также из совершенно не пригодных для плавания самок. Бесчисленные крабы-мамы тонут в тех волнах, в которых так нуждается их подрастающее поколение. Причем его участь также не ясна: многие личинки уносятся водой или же попадают в желудок к рыбам.

Каждый из марафонов красных крабов несет очень большие, миллионные потери. Возникает вопрос: нет ли иного, менее одиозного и более надежного пути для производства потомства? Потребность в действии, конечно, сохраняется не так долго, пока из года в год миллионы крабов смогут отправляться в путь. То, что они еще так многочисленны, результат, скорее, не их стратегии размножения, а доступности их рациона, который преимущественно состоит из остатков растений и поэтому не переводится (как у дождевого червя), и скудного числа врагов. Пальмовый вор поедает крабов только изредка, а крысы с мыса Маклеар, которые с удовольствием питались красными крабами, в начале прошлого столетия вымерли из-за эпидемии. Иногда виду нужно просто немного везения, чтобы суметь выжить.

Однако в течение последующих лет такое везение могло бы закончиться и для красного краба, поскольку в 90-е годы прошедшего столетия из Африки на остров Рождества был завезен желтый «сумасшедший» муравей. Он распыляет яд, который выжигает глаза раков, — они слепнут и умирают с голоду. Этот муравей в течение последних лет сильно распространился на острове Рождества — у него, как когда-то и у красного краба, там практически нет врагов.

Рыбы: деградировавшие гении

Рыбы — это древние позвоночные животные, они существуют более 400 миллионов лет. В настоящее время известно примерно 30 тысяч видов рыб и каждый год открываются все новые. Кто пережил ледниковый период, извержения вулканов и падения метеоритов, кто видел, как приходили и уходили динозавры, тот может поучаствовать в разговоре о «выживании сильнейших».

Однако на людей это не производит никакого впечатления. Они считают рыб глухими идиотами. Никто больше не старается поштучно пересчитать бедняг, когда их огромными сетями вылавливают из моря, — подсчет ведется в тоннах. Если мы держим их в качестве «питомцев» в аквариумах, то со всей серьезностью воображаем, что двум дюжинам тропических рыб для жизни достаточно одного смехотворного кубического метра воды. И мы снова и снова думаем, что дельфины умеют обманывать акул. При этом игра между теми и другими уже многие миллионы лет идет вничью, иначе акулы давно бы вычеркнули дельфинов из своего рациона.

Рыбы — это нечто иное, чем просто глупое животное. «Они любопытны и исследуют новые объекты в своих окрестностях», — отмечает английский исследователь Джонатан Балкомб. К примеру, они очень любят прыгать над плывущими черепахами, а рыба-врач выдувает изо рта воздух, чтобы поиграть с уплывающими наверх пузырями. Акулы подслушивают эхолот дельфинов, а рыба-слон с удовольствием играет с улитками на своем хоботе. Но этот вид рыб и без того является особенным. Шведские исследователи установили, что рыба-слон половину вдыхаемого воздуха использует для работы мозга. Для сравнения: прочие позвоночные используют от 2 до 8 %, и даже человек — всего лишь 20 %. Это должно дать нам пищу для размышлений.

Карпозубые ищут себе подобных: что рыба делает в пне?

Ученые весьма удивлены. Команда американского эколога Скотта Тэйлора проезжала по мангровым болотам Белиза, когда один из участников экскурсии наступил на гнилой ствол дерева. Тот сломался, и все увидели в самом центре ствола… рыбу! Это животное длиной 7 сантиметров гневно посмотрело на удивленные человеческие лица и быстро, трепыхаясь, прыгая и извиваясь, исчезло в густом кустарнике. Оказывается, ученые потревожили представителя икромечущих карпозубых вида Rivulus marmoratus во время вылазки на сушу.

То, что рыбы иногда выходят на сушу, нам известно. Рыба-прыгун, например, тоже живет в мангровых болотах и известна тем, что часто лазит по деревьям. Конечно, с выпуклыми глазами и грудными плавниками, похожими на руки, она больше напоминает лягушку. Тем не менее у карпозубых все по-другому. Они выглядят как настоящие рыбы, и их мужские особи из-за своих восхитительных красок плавают в бассейнах многих аквариумистов.

Жить на суше карпозубые вряд ли смогли бы. Однако виду Rivulus marmoratus это не мешает. Когда из мангровых областей во Флориде и Центральной Америке уходит вода, он переходит на сушу. Причем проделывает это не тогда, когда высыхают болота, а значительно раньше: когда карпозубые из-за снижающегося уровня воды начинают действовать друг другу на нервы. «Любой аквариумист, — сообщает Тэйлор, — скажет вам, что они не выносят друг друга и реагируют друг на друга очень агрессивно».

Мангровые карпозубые могут до 66 дней оставаться на суше. В гнилых деревьях они часто делят свою квартиру с муравьями и термитами и прямо-таки стоически выносят их суету. Они сооружают себе жилье в листве, в скорлупе кокосовых орехов, норках крабов и старых пивных банках. В отличие от двоякодышащих, которые, как известно, могут покидать воду и на более длительное время, у карпозубых на суше обмен веществ даже не снижается, и появляется исключительно хороший аппетит. Прежде всего, это касается муравьев, термитов, жуков и личинок, которые запросто приближаются к карпу, так как рыба, оказавшаяся на суше, не входит в число их злейших врагов.

Биологи смогли подтвердить, что мангровые карпозубые могут переносить не только длительные периоды засухи, но и соленую воду, сильную жару, повышенную кислотность и заметные загрязнения окружающей среды. Такая способность к выживанию, по крайней мере на первый взгляд, делает их одной из самых больших надежд эволюции — ведь, как известно, в наши дни окружающий мир становится все теплее и грязнее. С другой стороны, маленький карп во время своих вылазок на сушу едва ли имеет шанс найти себе сексуального партнера, так как для полового размножения ему необходима вода.

Мангровые карпозубые решили эту проблему: они стали гермафродитами — вместо того чтобы ждать подходящую самку или самца, они спариваются с тем, кто имеется в данный момент рядом. А если никого нет, то с процессом размножения справляются самостоятельно, производя своих клонов. В случае необходимости дело обходится даже без секса.

Однако бесполое размножение имеет множество слабых сторон. Такой вид размножения часто сопровождается неудачами, ведь отсутствует возможность исправить генетические ошибки посредством смешивания наследственного материала. Кроме того, нет возможности для развития нового. Новые генетические комбинации, возникающие при спаривании двух различных индивидуумов, отсутствуют. «Живые существа, которые только копируют себя, не изменяются», — объясняет зоолог Николас Михиельс из университета Тюбингена. — Самое большее, что они могут, это накапливать мутации». И как следствие — они не способны реагировать на изменения окружающей среды. Таким образом, карпозубые, к примеру, более восприимчивы к инфекциям, так как их иммунная система не может реагировать на постоянно изменяющиеся микроорганизмы в окружающей среде.

В итоге бесполое размножение происходит за счет приспособляемости к окружающей среде. Теперь эффективность мангровых карпозубых предстает в другом свете. Она ведет не к выживанию вида, а как раз наоборот: в то время как другие рыбы при угрожающей засухе просто плывут туда, где имеется достаточное количество воды, карпозубые прячутся в гнилых стволах или ржавых пивных банках и впитывают в себя яды, соли и кислоты — все, что угодно, только бы не покидать свою любимую мангровую родину. Лучше «приспособиться» к катастрофе, чем искать себе новый домашний очаг. Но ведь это скорее полное отсутствие гибкости, которое делает карпозубых успешными в искусстве выживания.