Странности эволюции-2. Ошибки и неудачи в природе
Шрифт:
Конец истории: «норма» выживания подрастающего поколения пингвинов в 2002 году составляла от 2 до 5 %, что означало сокращение общего поголовья примерно на 30 %. Это страшные цифры: если бы события подобного масштаба периодически повторялись, этому виду грозило бы вымирание. Драматические они и потому, что антарктические водоплавающие птицы и без того не являются самыми плодовитыми животными: императорские и королевские пингвины откладывают одно яйцо в сезон, и другие виды откладывают не многим больше яиц.
Можно, конечно, придерживаться мнения, что в Антарктике необычное движение льда, вероятно, вызывается изменением климата в последние годы и именно человек виноват в этом кризисе. Однако необходимо задуматься и о том, что изменения климата и подвижки льда происходят и без вмешательства человека. Кроме того, примерно 90 % детенышей обычно погибают, не доживая до взрослого возраста. Учитывая, что у пингвины откладывают всего одно-два яйца за сезон, риск и так уже
Странная поваренная книга: опасная жизнь змеи-гурманки
Ужи, хотя и относятся к подотряду змей, как правило, существа безвредные. Из их семейства «вышли» больше половины всех живущих змей, в том числе гладкозубые. У некоторых ужей имеются ядовитые железы, которые либо расположены не в полости рта, либо опорожняются, если добыча побеждена и начинается акт поглощения. Только у псевдоужа в зубах есть канавка, по которой при укусе яд может попасть в рану.
Чулочный (или подвязочный) уж, напротив, абсолютно безвреден. Длина его составляет приблизительно метр, и его можно встретить почти повсюду в Северной Америке, даже на Аляске, что не является для холоднокровного животного естественной средой обитания. Однако еще более необычен рацион ужей. В него входят самые различные животные — от рыб, слизняков и червей до мышей, крыс и птиц. В силу такого разнообразия у чулочного ужа, собственно, не должно быть никаких проблем с питанием, так как вероятность того, что какой-либо «элемент» его меню всегда обнаружится поблизости, очень высока. Однако в процессе эволюции он умудрился приобрести кулинарное пристрастие — настолько же опасное, насколько и странное. Чулочный уж увлекается калифорнийскими тритонами. Отличительная особенность этих животных состоит в том, что они производят нервный яд тетродотоксин. Вероятно, вы слышали о нем: он содержится также в рыбе-футу, которая ценится в Японии как деликатес. Проблема в том, что, неправильно приготовленная, фугу представляет опасность для жизни. Однако калифорнийские тритоны содержат намного больше тетродотоксина, чем рыба фугу, — следовательно, их можно классифицировать как крайне ядовитых животных.
Именно этих маленьких ядовитых существ чулочные ужи выбрали в качестве своего любимого блюда. Вместе с тем, чтобы не оплачивать наслаждение ценой своей собственной жизни, в процессе эволюции ужи выработали определенное противоядие — особое внимание здесь следует уделить слову «определенное». Это значит, что чулочный уж не умирает от яда, однако после трапезы происходят отчетливые изменения в его поведении: он становится бесконечно медлительным — его движения выглядят как при замедленном просмотре видеопленки. Смотрится это забавно, однако влечет за собой печальные последствия — уж становится потенциальной жертвой птиц. Обычно пернатые охотники не имеют никаких шансов поймать проворную змею, однако если у нее налицо все признаки интоксикации тетродотоксином, все меняется — рептилия становится главным блюдом в меню птиц. И это понятно! Зачем соколу прилагать усилия, совершая изнурительные акробатические трюки, в погоне за крохотной мышью, если он без труда может поглотить змею в метр длиной?
Остается неразрешенным вопрос, почему у чулочного ужа появилось это странное пристрастие к ядовитым тритонам. Биологи-эволюционисты, как правило, приводят аргументы, что тем самым ужи без конкуренции заняли эту пищевую нишу. Так как никакой другой конкурент не осмелится охотиться на опасных тритонов, змея может быть уверена в том, что этот запас еды принадлежит исключительно ей. На первый взгляд это звучит логично, но в отношении чулочного ужа это скорее абсурдно, так как у него и так весьма разнообразное меню с самыми различными видами животных. По этой причине он едва ли должен опасаться нехватки еды, почему же он должен чувствовать себя вынужденным занимать опасную для своей жизни пищевую нишу?
Наверное, дело снова в одной из типичных «острот» эволюции. Так же как кашалот в глубоководных зонах моря постоянно рискует жизнью, живя рядом с кальмарами, хотя он мог бы спокойно ловить селедку где-нибудь у поверхности, чулочный уж с упорством, достойным лучшего применения, идет на столкновение с тритоном, хотя мог бы, не подвергая себя опасности, прокормиться в другом месте. Это так же бессмысленно, как и опасно, однако, вероятно, именно в этом и заключается соблазн. Мы, люди, с нашим вечным поиском опасности должны бы знать это лучше всего! Любопытно, что чулочный уж обеспокоен «ограничением» риска. Так, ученые установили, что в регионах, где водятся особенно ядовитые тритоны, змеи также особенно выносливы. Однако в той мере, в какой они повышают свою выносливость, тритоны увеличивают производство своих токсинов. В каком-то смысле это гонка вооружений противников, которые, собственно, могли бы просто избегать встречи друг с другом, что тоже хорошо известно нам, людям…
СЛИШКОМ МАЛО
ХОРОШЕГО: ЕСЛИ ПРИСПОСОБЛЯЕМОСТЬ ХРОМАЕТСиний не считается: бесцветный мир тюленей и китов
Тот, кто хоть однажды проводил отпуск в Греции, знает, что там в орнаментах на оконных рамах и на гончарных изделиях доминирует синий цвет. И это не какой-нибудь синий. Он имеет свой собственный, сильный тон — не зря говорят о «греческом синем». Закономерен вопрос: откуда же возникло это пристрастие к синему? Ответ прост: в Греции этот цвет везде и всюду. Почти всегда синее небо, яркое солнце, сверкающие лазурные волны. Понятно, что это неизбежно влияет и на восприятие органами чувств. Любой греческий художник может рассказать несоизмеримо больше об оттенках синего цвета, чем его коллега из Германии, так как с рождения его глаза чувствительнее реагируют на этот цвет.
Трудно представить, что кто-то, кто вырос в окружении синего цвета, может не видеть этот цвет. Но в природе встречается и такое. Немецко-шведская группа исследователей выяснила: киты и тюлени не различают цвета. Они могут воспринимать зеленый цвет, но для определения синего цвета у них отсутствуют физиологические предпосылки.
Обычно млекопитающие хорошо распознают цвета, так как в их сетчатке есть не только светочувствительные палочки, но и колбочки, предназначенные для восприятия цвета. Большинство млекопитающих распознают синий и зеленый, приматы (человекообразные обезьяны и люди) имеют дополнительный тип колбочек для восприятия красного цвета. Но у морских млекопитающих все совсем не так. Ученые исследовали сетчатку 14 зубатых китов, морских львов и тюленей — и ни у одного не нашли рецептор, который мог бы воспринимать оттенки синего. В наличии были лишь колбочки для распознавания зеленого цвета и палочки для восприятия светлого и темного. Мир китов и тюленей — это море в зеленом тоне, а не море в синем.
Естественным образом возникает вопрос об эволюционном смысле этой синей слепоты. Чтобы найти ответ, нужно исследовать родственные отношения китов и тюленей. При этом выясняется, что и те и другие с точки зрения происхождения вида не имеют ничего общего. Тюлени развивались из сухопутных хищников, их ближайшие родственники — это хорьки-альбиносы и речные выдры, что можно отчетливо увидеть при более детальном рассмотрении. В противоположность этому киты происходят от сухопутных парнокопытных, их ближайший наземный родственник — гиппопотам. Тюлени и киты имеют совсем разные линии происхождения — и все же и те и другие за время своей истории «потеряли» колбочки для определения синего цвета, что свидетельствует об эволюционном приспособлении к жизни в воде.
В чем же, однако, потеря видения синего цвета должна стать для морских млекопитающих преимуществом? Ведь в море лучи света с большей длиной волны рассеиваются в большей степени, чем коротковолновые (синие), с увеличением глубины лучи света с меньшей длиной доминируют. Эффект, который может подтвердить любой водолаз: чем глубже погружаешься под воду, тем более синим становится мир вокруг. Следовательно, потеря колбочек для восприятия синего цвета — скорее свидетельство плохой приспособляемости, так как для оптимального восприятия контраста и освещенности должен был сохраниться тип колбочек, позволяющий воспринимать доминирующий цвет, — и большинство рыб отлично умеют различать синий цвет.
Киты и тюлени в процессе эволюции потеряли то, что им было бы необходимо для жизни в море. Из-за потери возможности определять синий цвет они стали чем-то вроде «братьев Блюз» {2} подводного мира, так как под водой не видеть синий цвет равносильно тому, чтобы надеть солнечные очки и спуститься в темный подвал бара.
Некоторые ученые предполагают, что колбочки для распознавания синего цвета исчезли в то время, когда тюлени и киты еще не были полностью приспособлены к воде и обитали в неглубоких и мрачных прибрежных морских водах, где синий цвет был скорее «дефицитным товаром». Достаточно неубедительная теория. Почему жители побережья того времени должны были сначала потерять свои колбочки и только после этого менять среду обитания, которая настоятельно требует наличия именно этих колбочек? Только потому, что они неопределенно надеялись на то, что найдут где-нибудь больше пищи? Трудно себе это представить: таких абстрактных понятий, как надежда и неопределенные предположения, в животном мире нет, там всегда действуют наверняка. Существует и предположение, что неумение китами и тюленями распознавать синий цвет может быть ошибкой или бессмысленной игрой эволюции. Или морские млекопитающие, вероятно, со стратегической точки зрения эволюции подготовлены к тому, чтобы однажды снова вернуться на сушу? Путь, который, вероятно, ведет в Ирландию или даже в Альгёй {3} ? Так как там, как известно, доминирует такой оттенок зеленого цвета, для которого оптимально сформированы глаза китов и тюленей.