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!

---

Если один из партнеров умирает, то вдовец или вдова долгое время не ищут себе нового партнера. И даже если он или они при этом очень плодовиты, то в новой любовной связи появится уже меньше потомства, чем в первом браке. Нерушимая верность морских коньков очень часто приводит их в ловушку человека: если один из супругов вида Hippocampus оказывается в рыболовной сети, то можно ожидать, что и его партнер окажется там же. Пары морских коньков следуют друг за другом повсюду, даже идя на верную смерть. Шекспир не смог бы выдумать лучшей любовной драмы!

Однако то, что годится для большой трагедии, не всегда помогает виду животных в его борьбе за существование. Кто верен своей большой любви до самой смерти, а не ищет непрерывно новых половых партнеров, тот теряет шансы на сохранении своих генов. Кроме того, такая полная моногамия имеет недостатки для любого вида животных: генетически в ней может быть создано немного вариантов, от чего страдает приспособляемость. Не следует забывать о том, что в полной моногамии рождаются более слабые индивидуумы, в то время как в полигамии, прежде всего, побеждают более производительные самцы с самыми большими запасами энергии, и они дают более сильное потомство.

Что за преимущества обеспечивает морским конькам половой обмен ролями, является загадкой для науки по сей день. Принципиально возможным был бы у них и классический вариант, когда самка сохраняет свои яйца и принимает семя самца. Но, вероятно, посредством примера морских коньков эволюция хочет что-то сообщить человеку — вероятно, то, что все могло бы происходить иначе, и это, скорее, чистая случайность, что именно женщины носят в себе потомство и вместе с тем производят основную работу для успешного размножения. Мужчинам стоит вспомнить об этом, когда они решат в следующий раз предстать в образе снисходительного мачо.

Амфибии: слишком чувствительны, чтобы жить?

Амфибии славятся тем, что в процессе эволюции они не смогли полностью расстаться с водой и поэтому вынуждены вести двойную жизнь: как обитатели суши и как водные существа. Взрослые особи живут на суше, однако при этом они, как животные, дышащие кожей, должны заботиться о постоянном контакте с водой. Все свое детство они проводят полностью в воде, с плавниками, жабрами и другими отличительными особенностями рыбы. Отсюда и их научное название «амфибии» (греч. amphi — с обеих сторон, и bios — жизнь).

И все-таки остаются вопросы. Так что же, амфибии не смогли отказаться от воды окончательно? Или у них столько недостатков, что большой прорыв оказался им не по силам? Или же наоборот: в искусстве выживания они большие мастера, которым удалось захватить оба таких больших жизненных пространства, как вода и суша?

К сожалению, сегодня многое говорит в пользу теории недостатков. Совсем недавно 50 ведущих ученых в журнале Science сообщили о том, что каждый третий вид амфибий находится под угрозой вымирания. Причина в том, что происходящая в наши дни перемена климата на Земле нарушила баланс сухости и влажности, а амфибии не могут адекватно реагировать на это явление. Многие из них заболевают, иные просто высыхают. Их «двойная жизнь» — вовсе не их счастье или какой-то хитроумный залог существования, это их злой рок.

И абсолютно бессмысленно рассуждать о том, что в своей экспериментальной эйфории природа слишком смело обошлась к амфибиям, или думать о том, что все прошло бы хорошо, если бы человек не изменил климат. Факт остается фактом: амфибии теперь в большом проигрыше, и мы, вероятно, единственные, кто может помочь им выйти из кризиса.

Земноводные: крикливая лягушка умеет хорошо кричать — а что еще?

Лягушки — самое многочисленное семейство среди амфибий. Более 5500 видов лягушек скачут сегодня по нашей планете. Их, без сомнения, можно причислить к самым успешным моделям процесса эволюции. Тем не менее в последнее время дела у них идут не очень хорошо. Они еще квакают, но во многих местах обитания уже буквально вопиют о своей жалкой участи. Ученые считают, что в год сейчас вымирает примерно 10 видов лягушек. И уже совершенно очевидна угроза самого масштабного исчезновения видов со времен вымирания динозавров (65 миллионов лет назад).

Главной причиной кризиса лягушек является перемена климата, которая изменяет водный баланс их жизненных пространств. Они, как и все амфибии, зависят от определенной степени влажности в среде обитания. Их исчезновение может стать экологической катастрофой, так как лягушки не только успешные охотники, но и неотъемлемая составляющая рациона многих животных. И с точки зрения звуков, наполняющих окружающий мир, это была бы большая потеря. Птицы щебечут, львы рычат, собаки лают, сурки свистят, дельфины гогочут, а лягушка квакает. Никакое другое животное не способно воспроизвести такие звуки!

Одна из самых значительных квакушек — это кричащая лягушка, обитающая в американских болотах. Половое созревание у нее наступает только в 4–5 лет, что необычно поздно для лягушки. Но и она хочет это познать.

В апреле особи мужского пола одними из первых тянутся из зимних мест обитания к водоемам с икрой. Там они пытаются произвести впечатление на самок необычайно громким концертом, посвященным любовной поре. В зеве самцов и их звуковом пузыре (он работает как усилитель звука и придает тонам, прежде всего низким, необходимый оттенок) производится имитация криков животных. Обычно считается, что чем глубже и сдавленнее призыв, тем больше становится звуковой пузырь; и чем больше пузырь, тем сильнее и «работоспособнее» лягушка. Самки имеют веские причины выбрать себе особь мужского пола с самым глубоким и громким баритоном.

Однако эволюция в последнее время внесла некоторые коррективы. Рядом с господствующими самцами — обладателями низких голосов — находятся так называемые «самцы-спутники». С точки зрения физиологии и голоса они созрели в значительно меньшей степени, чем лягушки, дающие концерт, но и они хотят получить свою долю любовных утех. Для этого ими разработаны две стратегии. Первая заключается в том, что они тайком поджидают и оплодотворяют самок, которые выбрали себе в партнеры самца, дающего концерт. Вокальный исполнитель при этом ничего не подозревает и замечает это только тогда, когда уже слишком поздно. А оплодотворенная самка считает самца-спутника своим избранным и поэтому не оказывает никакого сопротивления.

Вторая стратегия еще больше основана на обмане. Здесь самец-спутник изменяет свой голос: в звуковой частоте он делает его таким низким, что он звучит глубже, нежели голос концертного самца. Правда, долго обманщик не выдерживает, однако его фальшивых «позывных» вполне достаточно для того, чтобы более сильный соперник (с точки зрения голоса и физиологии) бросился бежать. Конечно, можно спросить, почему он не схватит афериста, а бросается в бегство. Ответ: он его не видит! Самец-спутник во время своего выступления благоразумно выбирает позицию вне зоны видимости. Поющий самец считает, что баритон и в самом деле принадлежит более сильному сопернику, и просто не хочет с ним тягаться.

Ученые установили, что самцам-спутникам в своих обманных маневрах очень часто удается вытянуть на сушу ту или иную самку. Принимая во внимание передачу генов, можно, конечно, сделать такой вывод: соответствующее потомство несет в себе наследственность не сильных, а более слабых лягушек. До сих пор для выживания видов это не имело никаких последствий, поскольку численность кричащих лягушек не находится под угрозой. Причина в том, что в заблуждение они вводят не только друг друга, но и своих противников. Кричащая лягушка имитирует внешний вид особей семейства «настоящих лягушек», которые не пользуются популярностью у охотников благодаря своему мускусному аромату. И как следствие, большинство врагов такую громко квакающую лягушку считают еще и дурно пахнущей и поэтому оставляют ее в покое. Иногда лучше быть хитрым мошенником, а не честным силачом.

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.