sp-i.ru

Приспособляемость животных

zoo Млекопитающие - Общие вопросы о млекопитающих

 

Мы видели уже, что организмы, живущие на земле, беспрестанно изменяются и, приспособляясь к условиям своего существования, совершенствуются. Несомненно доказано, что в предыдущие эпохи животных население земли сильно отличалось от ныне живущих видов.[1] Учение это настолько прочно установлено, что геолог различает напластования земной коры главным образом не по минералогическому составу их, а по окаменевшим остаткам животных и растений, которые в них заключаются. С другой стороны, мы видим, что между самыми разнообразными группами животных организмов существуют постепенные переходы, указывающие на родство этих форм, так что необходимо заключить, что все ныне живущие животные представляют собою прямых потомков разнообразных организмов, которые населяли землю в предыдущие эпохи. Мы видели также, что и сама природа, окружающая нас, беспрестанно изменяется. Если сопоставить два ряда этих беспрестанных изменений — в среде организмов и в самой природе, — то само собой является очень естественным заключение, что изменения условий жизни и есть причина прогресса в организации животных и растений. Однако все эти изменения строений организмов совершаются настолько медленно, что непосредственным наблюдением их нельзя заметить. Мы не можем усмотреть в современных нам животных процесса изменения в устройстве их организма, но можем с точностью констатировать общую сумму этих изменений, которая накопилась в течение долгого промежутка времени.

Удивительная целесообразность, какая замечается во всей органической природе, поразительная приспособленность каждого животного и каждого растения к окружающим его условиям жизни, составляют также наглядное доказательство того влияния, какое природа оказывает на все живые существа.

Действительно, все животные, при внимательном наблюдении, оказываются в высокой степени приспособленными ко всей обстановке, среди которой им приходится жить. Очень часто животные всею формою своего тела или окраской и разрисовкой удивительно похожи на некоторые предметы их обычной обстановки,[2] которые, однако, не существовали от самого начала земли, а появились лишь в позднейшую эпоху; они обладают такими свойствами и манерами, которые позволяют им укрываться на совершенно ровной местности, умеют применяться ко всем климатическим переменам и вообще являются поразительно приспособленными к местным физическим условиям. Такая приспособленность не есть, конечно, выражение разумной воли животного, так как в большинстве случаев оно не в состоянии произвольно изменить свою форму или окраску, смотря по обстоятельствам. Эта приспособленность выработалась постепенно в течение веков и тысячелетий прогрессивного развития животных, усиливаясь в каждом новом поколении, и в настоящее время достигла такой степени, что организация животных поражает нас своею разумною целесообразностью. На домашних животных мы отчасти даже можем наблюдать постепенное усиление некоторых свойств, которыми они решительно отличаются от некультурных своих предков.[3]

Из того факта, что все животные без исключения являются хорошо приспособленными к окружающим условиям жизни, можно заключить, что эта удивительная приспособленность есть следствие особого свойства животного организма, присущего всем животным и столь же общего всем им, как питание и размножение. Это общее свойство животных, называемое приспособляемостью, является последствием другой особенности организмов, именно их пластичности, т. е. способности изменяться почти до бесконечности, а изменяемость была бы невозможна, если бы организмам не была присуща способность обмена веществ. Таким образом, понятно, что приспособляемость животных является необходимым следствием обмена вещества в его организме, т. е. питания; вечно изменчивая природа, влияя всеизменяющим образом на животных, заставляет их приспособляться ко вновь возникшим условиям жизни и к новым предметам обстановки; таким путем появилось на земле бесчисленное множество бесконечно разнообразных животных форм, которые мы видим вокруг себя; они сменили собою многочисленных ныне вымерших животных, которые последовательно населяли землю в течение предыдущих эпох ее существования. Нам становится понятным, что животные прежних эпох должны были вымирать и уступать свое место новым животным, которые более приспособлены к изменившимся условиям существования. Итак, приспособляемость организмов к условиям окружающей среды есть главнейшая причина прогрессивного развития в органической природе.

Характер приспособлений разнообразен до бесконечности. Организм приспособляется к климату, к отсутствию или избытку влаги, к окружающей обстановке, к соседству других животных и т. д. Приспособления эти выражаются в окраске или форме животного, его движениях, способах питания и добывания пищи и т. п.

Если вам когда-либо случалось, читатель, видеть в лесу змею, притаившуюся среди сухого вереска или набросанных на землю обломков древесных ветвей, то, вероятно, вам приходила в голову мысль об удивительном сходстве тела этого животного по форме, по положению и по общей окраске с массою ветвей и палочек, среди которых она помещается. Словно сознательно надела на себя змея такую маску, которая делает ее сходной с окружающими предметами и которая помогает ей укрываться в обычной ее жизненной обстановке.[4]

В европейских лесах очень часто можно видеть слизняков с черным или рыжеватым телом. Удивительно, как многочисленны иногда бывают эти животные, которые представляют лакомую пищу для бесчисленных своих врагов и в то же время совершенно беззащитны по отношению к ним. Но проследите лишь некоторое время за этими слизняками, и вы без труда разгадаете, каким образом они, при всей своей беззащитности, достигают сравнительной безопасности. Лишь только животное почует приближение опасности, как моментально свертывается спиралью и становится совершенно неподвижным. В таком виде животное это настолько сходно с извержениями некоторых мелких млекопитающих, что даже знающий человек легко может ошибиться. Как будто сознательно слизняки выработали в себе способность принимать такой внешний вид, что, унижаясь до сходства с наиболее презренными предметами, обеспечивают себе безопасность среди множества врагов, с которыми бороться обыкновенными средствами они не в состоянии.

Из приведенных примеров видно, каким образом внешняя маскировка является полезной, как для могущественного хищника, так и для беззащитного моллюска.

Подобные факты чрезвычайно распространены в животном мире. Повсюду мы видим, что животные по внешнему своему виду представляют большое сходство с окружающими их предметами в обычной жизненной обстановке. Если вдуматься во все эти факты, то можно усмотреть двоякую цель их. В беспрестанной борьбе, которую ведут между собою все животные, как для нападающего, так и для жертвы одинаково полезна способность оставаться незамеченным. Хищник старается как можно незаметнее приблизиться к жертве, чтобы вернее обеспечить себе успех охоты; слабое существо употребляет все усилия на то, чтобы скрыться от своих врагов.

Вот еще несколько примеров. Лев, подстерегающий добычу, притаившись между скал пустыни, окрашен под цвет этих скал. Бенгальский тигр разрисован черными полосками, которые представляют полное сходство с полосками теней, которые при ярком освещении южного солнца отбрасывают стебли многочисленных растений индийских джунглей, где обитает тигр. Ягуар, высматриваюший жертву из-за древесного ствола, испещрен округлыми темными пятнами, которые представляют полное сходство с тенью густой листвы деревьев. Наш обыкновенный заяц летом носит скромное серое одеяние, которое удивительно гармонирует с цветом потемневших стволов деревьев и почвы. Но с наступлением зимы, когда земля покрывается белою снежною пеленою, заяц меняет свою шубу и одевает шубку столь же белую, как и сам снег. Нетрудно уразуметь смысл такого переодевания, весьма целесообразно приспособленного к тому, что бы животное было как можно менее заметным. Такая же перемена окраски замечается и у многих других животных, напр., у куропаток, которые зимою были, как снег, а летом имеют пестренькое серое оперение. Во всех только что указанных примерах животные изменяют свою окраску периодически, сообразно изменяющимся условиям по временам года.

Но известны и другого рода примеры, когда животные изменяют свой цвет быстро, под влиянием различных случайных явлений. Так, например, в Сахаре живет ящерица шипохвост (Uromastyx acanthinurus), которая ночью и в облачные дни бывает серою с крупными темными пятнами, а в ясные дни песчаного цвета и испещрена мелкими черными пятнышками, которые похожи на мелкие камешки, разбросанные на поверхности песчаной равнины.

При осмотре больших коллекций в музеях наблюдателю бросается в глаза, что животные, населяющие одни и те же местности, имеют поразительно сходную окраску. Многие птицы, живущие в наших лесах, имеют серое, темное невзрачное оперение; яркие цвета встречаются очень редко. В тропических лесах немало птиц, окрашенных в травяно-зеленый цвет, под цвет листвы. В пустынях, где преобладает грязно-желтый колорит, мы встречаем множество самых разнообразных животных, напр., млекопитающих, птиц, ящериц, змей, жуков, кузнечиков и проч., окрашенных под цвет окружающей обстановки, именно в тот самый грязно-желтый цвет, который и называют «цветом пустыни».

Небольшие цветные пятнышки, которые украшают перья некоторых из наших птиц, нисколько не уменьшают их приспособленности, так как подобные же цветные пятнышки встречаются и в окружающей природе.

Впрочем, не только в тропических странах, но и у нас живет несколько видов птиц ярко и пестро окрашенных, напр.: снегирь, иволга, красный щур и многие другие. У этих птиц окраска не приспособлена к окружающей обстановке. Они могут позволить себе роскошь в красках, так как, очевидно, обладают разными другими способами защиты. Да и то, у большинства этих ярко окрашенных птиц, только самцы имеют блестящее оперение, самки же, которые могли бы яркой окраской выдать свое присутствие врагам и погубить потомство, очень часто имеют тусклое оперение, под цвет окружающей обстановки.[5]

Такое сходство по оперению с окружающими предметами получает еще больший смысл, если принять во внимание, что хищные птицы, которые главным образом охотятся на них, в своих поисках за добычей руководствуются исключительно зрением на большом расстоянии. Если мы обратимся к полярным странам, то увидим новое подтверждение вышеприведенных рассуждений. Белая окраска преобладает почти у всех животных, обитающих в этих странах, которые большую часть года покрыты снегом. Мы знаем здесь белого медведя, белого песца, белого полярного зайца, белую куропатку, белую сову, снежного лемминга и других животных, имеющих белую окраску. Понятно, что белый цвет перьев или меха наиболее предохраняет этих животных от всяких хищников, вследствие сходства со снежною пеленою, которая не сходит там почти целый год.

Суслики, степные жаворонки, ящерицы и др. обитатели степей, которые обыкновенно бывают покрыты выгоревшею желтовато-серою травой, окрашены совершенно под цвет такой местности. В песчаных пустынях преобладает желтоватая и песочно-серая окраска обитающих там животных. Словом, везде животные, чтобы укрыться от своих преследователей, стараются как можно более примениться в своей окраске к цвету окружающих предметов.

Еще интереснее приспособление, которое выработали для той же цели многие морские животные: они, применяясь к бесцветной, прозрачной воде, в которой они живут, сделались сами прозрачными.

В самом деле, общий признак так называемых «пелагических» животных — это прозрачность и бесцветность. Наилучший пример такого рода представляют медузы, студенистое, прозрачное тело которых совершенно незаметно в воде, а некоторые из моллюсков и сальп достигают такой прозрачности, что через их тело можно читать, как через стеклянный предмет.

Морские животные, обитающие на дне, приобрели окраску, которая делает их сходными по цвету с морским дном и с обычными предметами, находящимися на нем. Скаты, имеющие плоское тело серовато-бурого или рыжеватого цвета, неподвижно лежат между камнями, полузанесенными илом, и подстерегают добычу; они до такой степени сходны с такими камнями, что даже в аквариуме зритель долгое время совсем не обращает внимания на лежащие на дне камни и с великим удивлением замечает, что вдруг некоторые из них начинают двигаться и оказываются скатами. Полное сходство некоторых скатов с камнями достигается не только сходственной окраской, но и шероховатостью кожи на спине, покрытой многочисленными бородавочками, рубцами и морщинками, какие бывают у камней, источенных водою.

Для полного сходства с окружающими предметами животные очень часто не довольствуются окрашиванием своего тела в соответственный цвет, но получают форму, совершенно подобную некоторым предметам обычной их обстановки. Многие насекомые принимают вид стебелька или листового черешка и, благодаря этому, легко ускользают от внимания не только хищников, которые на них охотятся, но даже опытных наблюдателей. Для примера укажем на насекомое Bacteria calamus из семейства фасмид, которое водится в лесах Суринама. Тело этого оригинального животного имеет вид палочки, длиной около четверти аршина; по наружному виду оно представляет удивительное сходство с обломанной веточкой; сегменты, из которых состоит его тело, расположены так, что представляют полное сходство с междоузлиями стебля; кожа его буроватого цвета, шероховатая и покрыта шипами, а местами имеются скопления волосков, которые представляют полное подобие с плесневыми пятнами на гниющих ветвях.[6]

В наших лесах гусеницы многих бабочек очень похожи на веточки, на которых они обыкновенно живут. Для более полного сходства, завидев какую-нибудь опасность, они откидываются в сторону, прикрепляясь к ветке одними задними ножками, и замирают в таком положении, так что их никак нельзя отличить от сучка веточки. Очень многие бабочки, когда сидят на кусте, до такой степени сходны с листьями растения по окраске крыльев, по черточкам, которые соответствуют жилкам листа, наконец, по форме и по положению, что даже глядя в упор, нельзя заметить их. Для большего сходства у некоторых бабочек на крыльях есть даже небольшие выемки или круглые отверстия, словно дыры на листе, выеденные червями.

Некоторые животные находят для себя более выгодным уподобляться по окраске и форме не каким-нибудь предметам мертвой природы, а другим животным, более сильным, чем оно, и таким путем, надевая на себя маску более внушительного вида, спасаются от преследования врагов. Такой вид приспособленности животных называется миметизмом. Различают несколько видов миметизма. В большинстве случаев цель такого переодевания животного заключается в том, что, воспользовавшись маской другого животного, в каком-нибудь отношении страшного или опасного для его обычных преследователей, животное таким путем пытается спасти свою шкуру.

В Центральной и Южной Америке есть некоторые бабочки, которые выделяют особые едкие жидкости на своем теле, и потому обычные враги бабочек, птицы и обезьяны, не преследуют их, зная по опыту едкий вкус и неприятный запах этих насекомых. Многие другие бабочки, которые не обладают способностью выделять такие жидкости, приобрели полное сходство по форме, окраске и величине со своими несъедобными родичами и вследствие этого также пользуются безопасностью от преследователей, хотя и совершенно незаслуженно. В Средней России водится бабочка стеклянница; толстое рыжеватое тело ее, исполосованное ярко-желтыми поперечными черточками, узкие, длинные и прозрачные крылья и, наконец, способность жужжать, чего не делают другие бабочки — все это делает стеклянницу настолько похожей на осу, что ее очень трудно отличить от этого насекомого, сравнительно хорошо вооруженного острым, ядовитым жалом. Таким образом под видом осы стеклянница избегает преследования своих обычных врагов. Другие бабочки стремятся уподобиться шмелям или шершням и этим способом избегают угрожающих им опасностей. Многие безвредные змеи уподобляются по внешнему виду опасным ядовитым, почему животные, которым они служат пищей, конечно, избегают нападать на них.[7]

Во всех указанных примерах животные пользуются внешним сходством с другими, более хорошо защищенными животными, единственно с целью укрыться от своих врагов; но бывают и другие случаи, когда маска надевается с целью замаскировать свои нападения на других животных. Такой миметизм называется агрессивным. Для примера можно указать на некоторых мух из семейства Syrphidae, которые по внешнему виду сходны со шмелями или пчелами. Благополучно избегая таким образом опасности со стороны насекомоядных птиц, они в свою очередь производят нападения на шмелей, к которым незаметно проникают, благодаря своему сходству, и поедают у них запасы или истребляют личинок. Бывает и так, что более сильное существо уподобляется слабому для того, чтобы удобнее охотиться. Такой вид миметизма называется извращенным. Очень часто хорошо вооруженный хищник принимает невинный вид своей добычи. Примеры такого рода легко найти в том же классе насекомых. Так, напр., в Норвегии водится хищная оса (сем. Crabronidae), которая по внешнему виду совершенно сходна с теми мухами, на которых она охотится и, благодаря этому, с удобством может приближаться к ним.

Особую форму миметизма, сопряженную с самопожертвованием в интересах потомства, представляет один паразитный червь Distomum masrostomum. Этот паразит во взрослом состоянии живет в кишках некоторых насекомоядных птичек, а напр., у соловья, а в личиночной стадии паразитирует в теле улиток (Succinia amphibia). Очень часто, рассматривая такую улитку, можно видеть, что один из ее щупальцев (рогов) сильно увеличен (до одного дюйма) и по наружности имеет большое сходство с личинкою насекомого: цилиндрическое тельце это раскрашено поперечными зеленоватыми полосками, а на переднем конце находятся черные точечки в виде глаз. Анатомическое исследование показывает, что внутри этого увеличенного щупальца находится личинка вышеупомянутого паразитного червя; от нее отходит внутрь тела улитки отросточек, который сильно ветвится в печени ее. Цель такого уподобления личинки насекомого заключается в том, чтобы привлечь внимание насекомоядной пташки и обманным образом побудить ее съесть эту личинку. Действительно, птичка склевывает у улитки такое щупальце, принимая его за личинку насекомого, и тогда зародыши (церкарии), находящиеся внутри личинки червя, получают дальнейшее развитие и превращаются во взрослых дистомов.

Все для той же цели — укрыться от врагов, многие животные, не довольствуясь уподоблением по внешнему виду с различными предметами или с другими животными, усвоили себе некоторые своеобразные движения и манеры, которые еще более обеспечивают им безопасность. Весьма часто встречается у животных способность притворяться мертвыми, если им грозит какая-либо опасность. Такая способность более распространена среди низших животных, главным образом у насекомых.

Некоторые жуки, при виде опасности, подтягивают ножки и усики к туловищу, плотно прижимают к нему головку и делаются таким образом похожими на окоченевший труп. У некоторых даже имеются специальные ямочки и бороздки на брюшке, чтобы прятать ножки и усики. По большей части также, притворяясь мертвыми, животное принимает в то же время вид какого-нибудь неодушевленного предмета.[8]

Другие животные вводят в заблуждение своих преследователей особою манерою своих движений, уподобляя их некоторыми другими движениями, обычными в их жизненной обстановке. Для примера можно указать на бабочку вертунью (сем. Tortricidae), гусеницы которой в огромном количестве разводятся на наших хвойных деревьях, причиняя им значительный вред. Эта маленькая бабочка усвоила себе очень оригинальную манеру летать; именно, она летит не в прямом направлении, а извилисто, делая самые причудливые зигзаги, при этом многократно переворачивается; такой оригинальный полет бабочки находит себе вполне удовлетворительное объяснение. Действительно, в хвойном лесу, под осень, когда именно и летают эти бабочки, очень часто падают с дерева крылатые семечки елей и сосен, которые, падая, летят именно таким образом. Понятна польза для бабочки вертуньи, которую она получает от такой манеры летать, потому что хищные птицы, которые поедают этих бабочек, легко могут ошибиться, приняв это насекомое за несъедобное для них семечко.

Если обратимся теперь к высшим животным, то и у них найдем не меньшее разнообразие самых хитроумных приспособлений к тому, чтобы обмануть бдительность угрожающих им врагов или коварно подкрасться к своей жертве. Каждому охотнику известны многочисленные примеры того, как дичь употребляет очень остроумные приемы для того, чтобы скрыться и спасти свою шкуру.

Во всех случаях приспособляемости, которую мы рассмотрели, можно усмотреть одну общую идею: животное прибегает к тем или другим ухищрениям с целью скрыться, сделаться менее заметным. Но существуют другие роды приспособлений, которые вызываются еще более важной заботой, заботой о пропитании или о продолжении своего рода. Как ни благодетельна мать-природа, как ни мудро устроен Божий мир, животные находят себе пропитание лишь с большим трудом. Не везде накрыт готовый стол для каждого из них и не во всякое время. Не всегда насекомоядные птицы могут найти нужных для их пропитания насекомых; эти последние в свою очередь не всегда находят сочные стебли или плоды растений, — словом, жизнь всякого животного находится в тесной зависимости от жизни других животных или от растений, а все это, в свою очередь, находится в полной зависимости от различных явлений природы, от физических условий населяемой ими местности.

Наличность какой-либо пищи или ее отсутствие прежде всего обусловливается временами года, и мы повсюду видим всевозможные приспособления жизни животных к этому фактору природы. В умеренном поясе, с наступлением зимы, для большинства животных иссякают обычные источники их пищи; поэтому им остается одно из двух; или голодать под угрозой смерти, или как-нибудь приспособиться к такому периодическому прекращению питания на много месяцев. Мы знаем, что в прежние эпохи существования земли зимы не было,[9] что в нынешних полярных странах круглый год было столь же тепло, как в настоящее время под тропиками, так что, напр., в Гренландии или на нынешнем побережьи Ледовитого океана могли произрастать пальмы, древовидные папоротники, гигантские хвощи и другие представители древней флоры. Состав животного царства соответствовал таким климатическим условиям. Но постепенно, по мере охлаждения земли, на ее поверхности начали обособляться различные области с неодинаковым климатом. Появилась зима — многомесячное замирание природы с ее морозами, вьюгами, снежным покровом. Прежнее безбедное существование для животных сделалось невозможным, но они, в большинстве случаев, сумели приспособиться к новым условиям жизни, а те из них, которые оказались менее способными приспособляться, вымерли и уступили место на земле своим более совершенно организованным потомкам. В настоящее время мы видим, что вся жизнь большинства наших животных вертится около смены времен года, зимы и лета, как около главнейшей оси их бытия. Приспособления животных к зимовке настолько общеизвестны, что мы, по привычке, даже не придаем этому никакого значения, находя вполне естественным, что зимою, когда резко изменяются физические условия, животные должны в сильной степени изменить свой образ жизни сравнительно с летом; но стоит только немножко вдуматься в этот обычный факт, и мы увидим воочию поразительные примеры приспособляемости животных.

Вот главнейшие факты приспособления животных к низким температурам зимы.

Один из самых поразительных случаев приспособляемости к долговременному голоданию заключается в том, что многие животные впадают в так называемую зимнюю спячку.[10] В этом состоянии животное в течение нескольких месяцев совершенно не принимает пищи и находится в сонном или оцепенелом состоянии, или же просыпаясь лишь изредка, во время оттепели.

Сущность спячки заключается в том, что жизненный обмен веществ в организме на это время уменьшается до минимума, так что уменьшается трата веществ, составляющих ткани спящего животного, а вследствие этого уменьшается также и потребность в их восстановлении, т. е. в питании. Животные умеренного пояса погружаются в спячку зимой: в теплых странах зимы не бывает, и резко различаются между собой лишь два времени года: дождливое и сухое. Отсутствие влаги в сухое время года отражается на жизни организмов также, как у нас понижение температуры, и связано с уменьшением или полным отсутствием пищевых продуктов для животных; поэтому спячка животных жарких стран приурочивается к сухому времени года.

У многих птиц выработалось совершенно иного рода приспособление для избежания неблагоприятных условий зимнего существования. Имея в своем распоряжении могущественный орган передвижения — крылья, они покидают свою родину на весь зимний период и перелетают в другую страну, где зимы нет. Такой правильный перелет птиц из одной страны в другую, иногда на расстояние более 1000 верст, совершают очень многие птицы наших стран.

Таковы способы борьбы с неблагоприятными зимними условиями у более высших животных; у млекопитающих, пресмыкающихся и амфибий — спячка, у птиц — перелет.[11] На жизни более низших животных зимнее замирание природы отражается еще более решительным образом.

Очень многие насекомые для той же самой цели сокращают срок своей жизни до одного лета: рождаются весной, в течение лета успевают вырасти, произвести потомство, а с приближением зимы умирают. Громадное большинство насекомых живут таким образом в течение одного лишь теплого времени года. Лишь немногие сумели продлить свою жизнь путем особого приспособления, проводя часть жизни в особом, полумертвом состоянии, в стадии личинки, зарывшись в землю, или в каком-либо другом надежном убежище, где зима не может повлиять на них губительным образом. Такого же рода приспособления существуют и у некоторых других беспозвоночных животных, которые умирают по истечении лета, успев заготовить зародыши для будущего поколения. Некоторые из низших животных заготовляют на зиму особого рода яички, способные вынести суровые зимние условия.

До сих пор мы видели, что у животных существуют самые разнообразные приспособления, в которых можно усмотреть одну основную мысль — стремление сделаться незаметными. Спрятаться, притаиться, надеть на себя шапку-невидимку — одинаково добиваются и могущественный хищник, и его слабая жертва. Такое стремление становится совершенно понятным, если принять во внимание, что все животные принуждены вести постоянную борьбу между собой, в которой для всех одинаково выгодно укрыться или притаиться. Эту непрерывную, ожесточенную борьбу[12] всех организмов между собой, растительных между растительными, животных между животными, тех и других вместе со всей окружающей природою, живою и мертвою, называют борьбой за существование. Она есть главнейший двигатель всей жизни животных и представляет собою ту основную пружину, которая постоянно возбуждает организм к проявлению их свойства приспособляемости; таким образом появились у животных все вышеописанные явления удивительной приспособляемости к жизненным условиям.

Но стремясь в этой беспощадной борьбе за жизнь к тому, чтобы укрыться, и достигая в этом все большего и большего успеха, животные становятся трудно заметными не только для своих врагов, а также для друзей и родичей, даже для членов одного и того же вида. Самцам и самкам, хорошо приспособленным к укрыванию от врагов, стало бы трудно отыскивать друг друга, если бы у животных не выработались особые приспособления, с помощью которых они могли бы переговариваться между собою, сообщать друг другу о своем присутствии каким-либо особым способом, понятным для них самих, но непонятным для других. Такого рода своеобразный «язык» для взаимных сношений между собою родственных животных в действительности существует. Все приспособления такого рода можно разделить на следующие три группы: 1) приспособления у животных для сношений при помощи звуков; 2) посредством запахов, 3) посредством свечения и 4) при помощи изменения внешнего вида, специального поведения.[13]

Переговоры животных посредством издаваемых ими звуков весьма широко распространены в животном царстве. Правда, мы слышим звуки у немногих сравнительно животных: у зверей, птиц, амфибий, немногих рептилий,[14] также у насекомых, остальные все животные кажутся нам немыми, но можно предполагать, что это так кажется нам только вследствие несовершенства нашего органа слуха. Несомненно, в природе есть много таких звуков, которых наш слуховой аппарат не может воспринимать.

Следующее рассуждение приводит к такому заключению. Слуховой и зрительный органы у человека кажутся нам высоко совершенными, между тем наше ухо может воспринимать лишь звуки определенного диапазона.[15]

Что касается глаза, то он устроен у человека еще менее совершенно, чем ухо. В настоящее время мы хорошо знаем, что в природе существуют лучи, которых наш зрительный аппарат не воспринимает при обыкновенных условиях, но они становятся видимыми при некоторых особенных условиях; таковы все лучи спектра за красным его концом и за фиолетовым («инфракрасные» и «ультрафиолетовые» лучи). И хотя у многих млекопитающих цветовое зрение развито гораздо слабее, чем у человека. Высокая цветовая чувствительность характерна не только для человека, но и для высших приматов.

Ввиду всех этих соображений, органы внешних чувств человека нельзя считать совершенными, и можно предположить, что у некоторых животных есть органы более совершенные, хотя бы в каком-нибудь одном отношении.

На это предположение наводят нас многочисленные данные. Так, мы знаем, что у некоторых животных, которые кажутся нам немыми, есть органы слуха, иногда весьма совершенного устройства.[16] Конечно, можно предположить, что эти животные могут воспринимать извне звуки, а сами не умеют их издавать, но гораздо более вероятным будет допущение, что они также могут производить звуки, которых мы не можем слышать, а другие животные, хотя бы только одни особи того же вида, могут их воспринимать своими органами непонятным для нас образом. Быть может со временем мы откроем какие-либо особенные условия, при которых такие звуки сделаются и для нас понятными. Ведь не столь давно мы научились обнаруживать некоторые лучи, которые раньше для нас были совершенно незаметны, как, напр., термические лучи, химические, фосфоресцирующие, рентгеновские. Относительно муравьев достоверно доказано, что они различают ультрафиолетовые лучи, недоступные человеческому глазу.

Переходя к способам, которые употребляют животные для произведения звука, мы можем отметить два основных способа: одни животные производят звук трением каких-нибудь твердых частей тела друг о друга, другие — сотрясением особых снарядов, поставленных на пути струи выдыхаемого воздуха; звуки второго рода называются вообще голосом. Первый способ производства звуков весьма распространен у насекомых. У них в разных частях тела существуют особого рода шероховатые линии, как бы струны, по которым движутся снаряды вроде смычков. Кузнечик имеет такие снаряды на крыльях и трением их производит известный пронзительный звук. У других, как, напр., у кобылок, струны расположены на крыльях, а смычком служит нога, у короедов струны находятся на нижней поверхности надкрылий, а смычок на брюшке, так что здесь струна трется о смычок, а не наоборот. Известны некоторые рыбы, которые издают звук, щелкая жаберными крышками, некоторые двухстворки трут свои раковины друг о друга и т. п.[17]

Для производства голоса в большинстве случаев служат так называемые голосовые связки, но у некоторых насекомых для этой цели имеются особые пленочки или щетинки, поставленные на краях дыхательных отверстий.

Не менее распространен в животном царстве способ взаимных сношений посредством запахов.[18] Многие из млекопитающих при отыскивании себе подобных руководствуются запахом. Насекомые также довольно часто обладают способностью выделять особые пахучие вещества и пользуются этим для привлечения друг друга.

Собиратели коллекций довольно часто употребляют следующий способ ловли некоторых насекомых. Изловив самку такого вида, помещают ее в стакан, завязанный сверху кисеей, и ставят его на открытом месте. Через некоторое время слетается несколько самцов, привлеченных запахом, издаваемым узницей.[19] У мелких насекомых в большинстве случаев запахи бывают весьма тонкие, трудно различимые, но в виде исключения встречаются и сильно пахнущие насекомые. Так, в Бразилии есть некоторые бабочки, которые издают сильный приятный запах, и их нарочно вносят в комнаты, чтобы насладиться испускаемым ими благоуханием.

Еще реже, чем запахи, в животном царстве встречается свечение, как способ привлечения друг друга. Сущность способности свечения у животных еще не вполне выяснена. У некоторых животных для этой цели существует специальный орган свечения, как, напр., у Иванова червячка, но иногда светится не особый орган, а весь наружный покров или некоторые его части. Замечательно, что некоторые животные могут вызывать и прекращать свечение по своему произволу, так, напр., светящийся жучок, испугавшись шума, моментально перестает светиться.[20]

Способность издавать звуки, запахи или светиться, кроме своей главной цели — завязывать сношения друг с другом, иногда может иметь и постороннее назначение. Многие животные, напр., пользуются вышеуказанными способностями для отпугивания врагов. Схваченное насекомое или кричит, или брызжет мельчайшими капельками пахучей жидкости, стараясь отпугнуть таким образом своего преследователя;[21] у других животных для той же цели — отпугивания врагов — имеются специальные приспособления, иногда в высшей степени хитроумные. Гусеницы шелкопряда и некоторые жуки в виду опасности внезапно выпускают на определенном месте тела особые выросты, в виде вилки или растопыренных пальцев желтого или ярко-красного цвета, и таким образом отпугивают некоторых врагов. У ящерицы, называемой плащеносной, существует особый воротник, который она может расправлять, и таким способом придает себе страшный вид. Многие млекопитающие, напр., кошки, собаки и проч., для того чтобы придать себе более внушительный вид, подымают на спине шерсть дыбом.

Указанных примеров, которых можно было бы привести сколько угодно, достаточно, чтобы доказать, что всем животным присуща способность приспособляться к самым разнообразным условиям жизни. Эта удивительная способность выражается в приспособлении формы тела животного, его окраски, привычек и т. д. к всевозможным условиям существования.

Но еще более наглядно проявляется перед нами эта приспособительная способность, когда мы сами по своему произволу вызываем те или другие изменения в организации животного, поставив его в особые условия, созданные нами самими. Если взять обыкновенную речную гидру и вывернуть ее наизнанку, как палец перчатки, то она не погибнет, а скоро сумеет приспособиться к жизни в новом положении.[22] Различные ткани, из которых состоят стенки ее тела, постепенно переменяют свое назначение, так что прежний наружный слой, очутившись внутри, скоро начинает играть роль внутреннего слоя и, наоборот, внутренний, очутившись снаружи, получает значение наружного.

Из икры тритона, отложенной весною в воду, развиваются личинки, которые дышат жабрами. При обыкновенных условиях эти головастики в конце лета теряют свои жабры, выходят из воды и живут, как сухопутные животные. Если же искусственно задержать головастика-тритона в воде (напр., устроив перегородку под поверхностью воды), то эти головастики достигают зрелого возраста, не теряя жабр, и в течение нескольких лет могут продолжать жизнь водного животного. Таким образом, мы искусственно можем задержать развитие животного и заставить его оставаться водным, вместо того чтобы превратиться в наземное.

[1]Основоположником теории эволюционного развития животного мира, принято считать  Ч. Дарвина и его труд: «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». В нем Дарвин показал, что вполне реальных и доступных изучению явлений: наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора необходимо и достаточно для того, чтобы объяснить и возникновение адаптаций и их разнообразие.

[2]Сходство животного по цвету или по форме с другим видом животного, или с растением называется мимикрией.

[3]Эволюционная теория Ламарка. Усложнение организации происходит, согласно Ламарку, под действием внутренне свойственного всем живым существам стремления к совершенствованию, по своей сути телеологического принципа. Это стремление заложено в живой природе при сотворении мира. Сосуществование и низших и высших форм жизни Ламарк объяснял ее постоянным самозарождением: низшие существа (например, одноклеточные) возникли недавно и еще не успели продвинуться по пути градации. Ламарк предположил существование двух независимых направлений эволюции: градацию, т. е. развитие от простого к сложному, и изменение под воздействием условий среды, создающее разнообразие видов на каждой ступени градации.

[4]Покровительственная окраска змей вырабатывается в результате естественного отбора, то есть переживания наиболее приспособленных. Животные, обладающие окраской, делающей их незаметными, имеют больше шансов спастись от врагов, либо подкараулить добычу, а следовательно выжить и оставить потомство. То же самое можно сказать и о слизняках, и о других примерах, приводимых автором в этой главе. Нельзя говорить, как это, вслед за Ламарком, делает автор, что животное стремится стать незаметным, старается сделать свою окраску схожей с цветом местности, в которой они обитают. Покровительственную окраску животные приобретают в результате действия естественного отбора и борьбы за существование. В книгах, о которых мы упоминали выше, приведены многочисленные примеры и доказательства действия отбора.

[5]Дарвин объяснил яркое оперение самцов многих птиц половым подбором. Самки предпочитают ярко окрашенных самцов, следовательно они имеют преимущество и больше шансов оставить потомство, которое унаследует гены, определяющие их яркую окраску.

[6]Имеется в виду один из видов палочников — отряд Привиденьевые или палочники (Plasmoptera или Phasmodea). Обитают они в тропиках (Индонезия, Малайзия, Калифорния). Палочники настолько хорошо имитируют веточки и листья, что их невозможно заметить, пока они не пошевелятся.

Австралийская рыба «тряпичник» имеет такую форму тела, что ее очень трудно заметить среди морских водорослей.

[7]Можно еще упомянуть кукушку, которая очень сходна по окраске с ястребом-перепелятником. Своим видом кукушка вспугивает из гнезд мелких птиц и откладывает в них свои яйца.

[8]Среди млекопитающих при опасности притворяется мертвым опоссум. Он лежит неподвижно, с закрытыми глазами, с вывалившимся из пасти языком. Из млекопитающих еще только енотовидная собака использует этот прием. Среди позвоночных подобным образом могут вести себя земноводные, птицы, ящерицы и змеи. Североамериканская свиноносая змея во время опасности переворачивается на спину и неподвижно лежит с открытой красной пастью и вываливающимся из нее языком. Подобное поведение встречается и у некоторых рыб: надувшись, они плавают брюшками кверху до тех пор, пока не почувствуют, что опасность миновала.

[9]Климат Земли в течение геологических эпох не раз менялся. Кроме потепления, о котором говорится, не раз были и сильные похолодания. В конце третичного — начале четвертичного периода вся Скандинавия была покрыта толстым слоем льда. Не раз покровные оледенения надвигались на северную и среднюю Европу (льдом были покрыты Альпы и другие европейские горные хребты). Оледенения чередовались с более теплыми межледниковыми периодами. Палеогляциологи выделяют 4 четвертичных ледниковых эпохи. Максимальное оледенение достигало Ирландии, вся Великобритания, кроме самой южной части была покрыта льдами. Льды доходили до устья Рейна и Средне-Германских гор, занимали бассейн Одера и северные Карпаты. Естественно, что ледниковые периоды оказывали огромное влияние на экосистемы.

[10]Существует два варианта спячки:

1. сезонный сон, похожий на обычный, но более продолжительный. В этом случае температура тела и обмен веществ снижаются мало. Сон несколько напоминает самый обычный ежедневный сон. Если изменится обстановка или если животное потревожат, то сон легко прерывается. Так спят медведи, еноты, енотовидные собаки, барсуки. У белого медведя в берлогу залегают только беременные самки и медведи-подростки, взрослые самцы зимой в спячку не впадают. На юге не спят и бурые медведи и барсуки.

2. Второй тип — настоящая непрерывная сезонная спячка. У спящих животных сильно замедляется обмен веществ, очень редко бьется сердце, температура тела падает до нескольких градусов тепла. Так спят насекомоядные, грызуны, многие рукокрылые. Мелкие зверьки, такие как сони, ежи или сурки, погружаются в столь глубокий сон, что бывает трудно понять, живы ли они. Температура тела зверька лишь на градус выше точки замерзания и мышцы его сильно окостеневают. На ощупь он кажется очень холодным и твердым. В таком состоянии все процессы в организме почти останавливаются, запасы накопленного за лето жира расходуются еле-еле. Летом сердце сурка сокращается около 80 раз в минуту, а зимой только 4 раза.

 

[11]Чемпион по дальности среди перелетных птиц — полярная крачка. Она родственница чаек и гнездится на самых северных побережьях, свободных ото льда. Зимовать она улетает в Южное полушарие. Полярная крачка летает из Арктики в Антарктиду и обратно — 34–37 тысяч километров.

Во время перелета птицы тратят очень много энергии и могут терять до 50 % веса своего тела.

 

[12]Со времен Дарвина взаимодействие организмов со средой и называется борьбой за существование. Эту борьбу автор называет ожесточенной. Это не совсем удачное слово, так как в целом Дарвин относил к борьбе за существование весь комплекс взаимодействий каждого организма с окружающей средой, все, что теперь входит в понятие экологической ниши вида плюс индивидуальные взаимодействия между особями и их группами в популяции.

На первых переводчиков и комментаторов Дарвина сильно повлиял сам термин struggle — борьба. Под борьбой за существование стали понимать прежде всего прямые антагонистические взаимодействия — отношения в цепях питания: между растениями и травоядными животными, травоядными и хищниками, паразитами и хозяевами, словом отношения между трофическими уровнями биоценоза. При такой трактовке в стороне остались отношения на каждом данном трофическом уровне и отношения между особями рассматриваемой популяции. Называют их по разному. Чаще всего — конкуренцией. Иногда употребляют термины состязание, соревнование, компетиция (от англ. compitition — состязание) и т. д.

 

[13]Животные могут подавать друг другу сигналы при помощи изменения внешнего вида и специального поведения. Например, брачные наряды многих птиц: самцы, готовые к спариванию, как правило бывают очень ярко оперены — перья в виде хохолков, очень красивые хвостовые перья и так далее; самцы многих животных устраивают бои — турниры (куриные птицы, копытные). У нашей обычной остромордой лягушки (Rana arvalis) весной, во время нереста самцы становятся ярко голубыми. Особое поведение и специальная окраска служат сигналом к началу брачного периода.

[14]Сейчас известно, что и рыбы воспринимают звуки и реагируют на них. У них имеется только внутреннее ухо — перепончатый лабиринт с тремя полукружными каналами.

[15]Человеческое ухо воспринимает колебания с частотой 20-20000 герц, а наиболее чувствительно к звукам с частотой 1000–2000 герц.

[16]В рыбоводных прудах карпов созывают на «обед» колокольным звоном. Известный ученый Фриш вырабатывал у рыб условный рефлекс на колокольчик. У К. Гертер сомики Адам и Ева различали свои клички и вылезали из норок, когда их произносили.

[17]Рыбы могут издавать звуки, похожие на писк, хрюканье, карканье. Черноморский горбыль с помощью плавательного пузыря издает звуки, похожие на лай собаки. У одного из видов камбалы, обитающей в тропических морях, звук напоминает игру на арфе.

Воспроизводят звуки рыбы разными органами — челюстями, жаберными крышками, тазовыми костями, плавательным пузырем.

 

Кузнечики, кобылки или медведки издают звуки с помощью стридуляционного аппарата. На одном крыле у насекомых имеется гладкая прочная перепонка, натянутая как кожа на барабане с толстыми твердыми жилками по краям, на другом крыле — жилка с зазубринками.

Сверчки, как считают некоторые специалисты. могут издавать до 500 различных звуков.

У цикады для воспроизведения звуков есть три перепонки, находящиеся в специальной большой камере на груди цикады. К одной из этих перепонок подходит сильная мышца. Сокращаясь с огромной скоростью, она сгибает перепонку, отчего получается резкий звук. Этот звук усиливается сложной системой резонаторов.

 

[18]Общение с помощью обоняние у животных является распространенным и очень важным. Оно помогает им находить пищу, обнаруживать врагов, подыскивать партнеров для спаривания. Очень сильно развито обоняние у насекомых, из позвоночных животных обоняние остро у рыб и у млекопитающих. Менее развито оно у амфибий, рептилий и птиц.

Некоторые из млекопитающих имеют особые железы, выделяющие пахучие вещества. Это мускусные железы кабарги, выхухоли, ондатры, бобра. Деятельность этих желез связана с размножением, общением полов.

[19]Самцы бабочки могут обнаружить запах самки в концентрации 1 молекула пахучего вещества на 1 м3 воздуха.

[20]У светляков специальные органы испускают желто-зеленые вспышки под действием нервных импульсов.

Свечение медузы эквории происходит при взаимодействии только ей присущего белка — экворина с ионами Са2+. Свечение происходит только в отсутствие кислорода.

 

[21]У скунса надежным орудием защиты служит пахучая железа. Он может с расстояния нескольких метров обдавать врагов отвратительно пахнущей жидкостью.

[22]У гидры очень велика способность к регенерации. Теперь установлено, что даже из 1/200 части тела гидры может развиться целый полип.

Обновлено 08.02.2011 12:20

Статистика.





Рейтинг@Mail.ru