Тим Беркхед - Самая совершенная вещь на свете

• Название: Самая совершенная вещь на свете
• Автор: Тим Беркхед
• Жанр: Биология
• Год: 2019
• ISBN: 978-5-389-16532-8

Птичьи яйца – важная составляющая нашей культуры, символ плодовитости, неотъемлемый атрибут религиозных верований и мифологических представлений. Издревле за яйцами охотились коллекционеры и зачастую рисковали жизнью, взбираясь по скалистым склонам в поисках уникальных экземпляров. Казалось бы, яйцо устроено очень просто – но эта простота лишь кажущаяся. Один из ведущих орнитологов современности, известный британский популяризатор науки, обладатель множества наград за исследования в области поведенческой экологии и орнитологии, Тим Беркхед делится своими уникальными знаниями и раскрывает множество тайн этого настоящего чуда природы. «Я провел лучшие годы своей жизни – полных четыре десятилетия, – изучая самых разнообразных птиц и их яйца, и моя цель – пригласить вас в совершенно невиданное путешествие. Это странствие в тайный мир птичьего яйца; это территория, куда прежде заходили лишь немногие, и ни один не двигался тем маршрутом, который запланировал я. Мы будем путешествовать с поверхности яйца к его генетическому центру и по пути станем свидетелями трех крупных событий в ходе воспроизводства потомства у птиц. Мы увидим яйцо птицы тем, что оно представляет собой на самом деле – независимой и самодостаточной системой развития эмбриона». (Тим Беркхед)

---

Как показывает этот пример и как известно всем птицеводам, недостаток кальция может вызвать нарушение процесса размножения. Дефектные яичные скорлупки – лишь один показатель этой закономерности; без достаточного количества кальция птицы могут откладывать яйца без скорлупы заключенными лишь в подскорлуповую оболочку, и они, конечно, обречены. При нехватке кальция некоторые птицы будут вообще не в состоянии размножаться. Легко представить себе, что у домашней или клеточной птицы нехватка кальция будет результатом небрежного ухода, но верно ли, что дикие птицы всегда могут найти достаточное количество кальция?

Неверно. В 1980-е гг. в Нидерландах Питер Дрент и Ян Вийбо Вольдендорп обнаружили, что большие синицы с трудом получали количество кальция, достаточное для формирования нормальной яичной скорлупы. У голландцев есть несколько поводов быть знаменитыми, в том числе потому что их сельское хозяйство и индустриализация – одни из самых интенсивных в Европе. Обе эти отрасли экономики ответственны за выпадение кислотных дождей. Те, в свою очередь, вызвали ухудшение качества почвы, сокращение площади лесных местностей и резкое сокращение численности улиток{42}.

Кислотные дожди впервые появились в XIX в.; они выпадают, когда загрязнители вроде диоксида серы и оксида азота (главным образом от работающих на угле электростанций) выбрасываются в атмосферу, где растворяются в капельках воды облаков и оседают на землю в виде дождя или снега. Результат – закисление водоемов, а также пагубное воздействие на почвы и растительность. Лишь в 1970-х гг. стали очевидными все последствия кислотных дождей: гибель рыбы, ускоренное разрушение старинных зданий и исчезновение из почвы (так называемое выщелачивание) карбоната кальция, губительно влияющее на популяции улиток{43}.

Отсутствие улиток, особенно в местах с бедными песчаными почвами, где мало альтернативных источников кальция, приводило к тому, что голландские большие синицы и другие мелкие птицы откладывали яйца, скорлупки которых обычно были «очень тонкие, зернистые, пористые, хрупкие и без цветных пятен». В бедных кальцием лесистых местностях самки больших синиц тратили много времени на поиски улиток, а когда не могли найти их вообще (или в достаточном количестве), в отчаянии поедали гравий и песок. Некоторые самки вообще не сумели отложить яйца, в яицеводах других формировалась дефектная скорлупа, а иногда птицы откладывали яйца вообще без скорлупы{44}. Единственными пернатыми, которых это, похоже, не затронуло, были те из них, чьи территории перекрывали популярные места для пикников, где они могли найти достаточно фрагментов скорлупы от сваренных вкрутую куриных яиц, оставленных неопрятными участниками пикников! Что любопытно, мухоловки-пеструшки, гнездящиеся в том же самом лесу, что и большие синицы, не испытывали никаких проблем, формируя нормальную яичную скорлупу. Изначально причину этого видели в том, что у мухоловок (перелетных птиц, в отличие от синиц) яйца начинали формироваться вскоре после прилета из Африки, но позже выяснилось, что мухоловки-пеструшки ищут многоножек и мокриц, экзоскелеты которых богаты кальцием. Неясно, почему этого не делают большие синицы{45}.

Понимание того вреда, который несут кислотные дожди, пришло с запозданием, но позже оказалось, что они оказывали отрицательное влияние на скорлупу птичьих яиц еще со времен промышленной революции, и положение неуклонно ухудшалось. Это изящно продемонстрировало исследование Риса Грина, и он сделал данное открытие почти случайно. Грин, одновременно работавший в Кембридже и Королевском обществе защиты птиц (Royal Society for the Protection of Birds, RSPB), искал возможные причины снижения численности британских белозобых дроздов. Он задался вопросом, могло ли продолжающееся закисление горных местообитаний белозобого дрозда привести к уменьшению толщины яичной скорлупы и к снижению успеха в размножении, как в случае с голландскими большими синицами. При этом он предполагал, что на другие виды дроздов – черного дрозда, певчего дрозда и дерябы, размножающихся в низменностях, где воздействие закисления было гораздо менее очевидным, – оно так не повлияет. Используя музейные коллекции яичной скорлупы, собранные с 1850 г., Грин сумел отследить изменения в толщине скорлупы во времени. Яичные скорлупки у белозобых дроздов демонстрировали непрерывное уменьшение толщины, но то же самое происходило со скорлупой трех других видов дроздов. Похоже, все они пострадали от последствий закисления и, что было критически важно, от исчезновения улиток{46}.

Изменения в законах, регулирующих промышленные и сельскохозяйственные выбросы, уменьшили выпадение кислотных дождей, так что популяции улиток и качество яичной скорлупы у синиц и дроздов начали восстанавливаться, но скорлупа по-прежнему остается тоньше, чем была раньше{47}.

Кислотный дождь был не единственной связанной с кальцием проблемой, выпавшей на долю птиц из-за вреда, причиняемого людьми окружающей среде. Гораздо более серьезная и коварная проблема появилась в период между 1940-ми и 1970-ми гг. из-за пестицидов. Изобретенное в 1939 г. хлорорганическое соединение, известное как ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан), оказалось настолько эффективным в предотвращении распространения человеческих болезней, переносимых насекомыми, что это, как говорили, даже помогло союзникам выиграть Вторую мировую войну. Эффективность его была такова, что к 1970-м гг. ДДТ использовался по всему миру. Его отрицательное действие на живую природу, и на популяции диких птиц в том числе, стало очевидным почти с момента изобретения препарата, но его изготовители потрясающе преуспели в обмане или, возможно, действовали в сговоре с правительством США, поэтому могли использовать его в сублетальных дозах на обширных территориях суши. В 1940-е и 1950-е гг. власти США даже разбрызгивали ДДТ на занятых людьми пляжах, чтобы оградить купальщиков от кусачих мух: «услуга» рекламировалась с использованием изображений беззаботных детей, резвящихся в облаках ДДТ.

ДДТ накапливается (в чуть измененной форме, называемой ДДЭ – дихлордифенилдихлорэтилен) вверх по пищевой цепи, поэтому было обнаружено, что его содержание у высших хищников вроде хищных птиц, сов и цапель в итоге оказалось очень высоким. В настоящее время его воздействие на эти виды птиц хорошо изучено. Начиная с 1960-х гг. обнаруживалось, что хищные птицы откладывали яйца с исключительно тонкой скорлупой, которую насиживающая птица всякий раз раздавливала. Измерения яичной скорлупы из музейных коллекций слишком красноречиво показывали, что уменьшение толщины скорлупы точно совпадало с началом использования ДДТ. Потребовалось гораздо больше времени, чтобы установить ответственный за это физиологический механизм: ДДТ мешал работать должным образом ферменту, важному для формирования яичной скорлупы. Фактически ДДЭ останавливал секрецию необходимого для скорлупы кальция быстрее, чем это происходило бы в отсутствие вещества, что приводило к резкому уменьшению ее толщины. Истончение яичной скорлупы в 1960-х гг. происходило не из-за нехватки кальция, а из-за химического вещества, которое мешало птицам его использовать. Как заметил Марк Кокер в своей книге «Клакстон: полевые заметки с маленькой планеты» (Claxton: Field Notes from a Small Planet), для птиц вроде соколов-сапсанов «разница между выживанием и вымиранием… покоилась на половине миллиметра кальция»{48}.

Использование ДДТ и других ядовитых пестицидов было в конце концов запрещено в Великобритании и Северной Америке в 1970-х гг., а в 2001 г. – во всем мире. Толщина яичной скорлупы хищных птиц вновь быстро увеличилась, но поводов для самоуспокоения у нас нет. В 2006 г. защитники природы обрадовались, обнаружив, что пара калифорнийских кондоров – вида, находящегося на грани полного исчезновения, – загнездилась в районе Биг-Сур на побережье Калифорнии. Но радость была недолгой: едва снеся яйца, родители сразу раздавили их в гнезде. Скорлупа яиц оказалась очень тонкой, а анализ показал, что она переполнена ДДЭ. Это была загадка. ДДТ был запрещен уже сорок лет – как же это могло случиться? Ответ удручает. Между 1950-ми и 1970-ми гг. химическая компания «Монтроуз», которая выпускала ДДТ, очевидно, сбрасывала его сотнями тонн в лосанджелесскую канализацию, откуда он проделал свой коварный путь из накопившихся морских отложений в ткани рыбы и морских львов, чьими трупами кормятся прибрежные кондоры{49}.

Мы должны поблагодарить Рэчел Карсон и ее книгу «Безмолвная весна» (Silent Spring; 1962) за спасение нас и нашей живой природы от жадного, неэтичного бизнеса производителей пестицидов. Карсон, проигравшая собственную битву с раком в 1964 г., начала движение за охрану окружающей среды, но эта битва, увы, еще далека от завершения{50}.

В июле 2013 г. мне рассказали об одной публикации в Интернете, где утверждалось, что яйца кайр могут быть самоочищающимися. Я бы покривил душой, сказав, что когда-либо слышал об этом. За годы наблюдений за кайрами я знал, что их яйца неизменно были покрыты грязью, и совершенно непонятно, как она могла быть удалена. Заинтересовавшись, я посетил вебсайт и оказался заинтригован вдвойне. Это было сообщение о докладе, сделанном на конференции в Испании человеком с истинно португальской фамилией – Стивом Португалом. Оно вызвало огромный интерес: во‐первых, из-за того что ученые редко разглашают свою работу до того, как ее рассмотрят их коллеги и она будет издана, во‐вторых, как раз из-за самого открытия.