Иерархия доминирования
Волчья стая обладает чрезвычайно сложной и тонкой структурой. Основа ее -- иерархический порядок, в котором место каждого члена стаи определяется очень рано. Уже через 30 дней после появления на свет нового выводка один из волчат через игры и драки занимает в нем доминирующее положение. Вполне возможно, что со временем он будет доминировать и над всей стаей, но это зависит от ряда факторов -- например, от того, как молод и крепок нынешний ее вожак, а также от того, насколько сильными окажутся другие молодые претенденты на первенство. Вожак стаи -- почти всегда самец, которого принято называть волк «альфа», однако у самок есть свой иерархический порядок и своя волчица «альфа».
Далее на иерархической лестнице располагаются взрослые, но подчиненные члены стаи и одинокие волки, держащиеся на ее периферии. Ниже всего стоят подросшие волчата, которых стая по-настоящему принимает только на втором году их жизни. Однако взрослые волки все время проверяют силу вышестоящих и готовы тотчас использовать любое проявление слабости. В результате молодые, взрослея, поднимаются по иерархической лестнице все выше, а стареющие и слабеющие спускаются все ниже.
Подражание, маскировка и обман
МИМИКРИЯ БЕЙТСА
34
В 1862 году английский натуралист Генри Уолтер Бейтс, одиннадцать лет изучавший животных в бассейне реки Амазонки, совершил открытие и по сей день имеющее важные последствия. Он установил, что несъедобным для птиц бабочкам из семейств геликонид и итомид подражают обликом и даже манерой полета съедобные бабочки-представители других семейств, например такие, как белянки рода Dismerphia и др. Бросающийся в глаза узор крылышек геликонид и их расцветка встречаются, как было вскоре установлено, и у многих других семейств бабочек. Точно так же несъедобным бабочкам данаидам, гусеницы которых питаются главным образом ядовитыми растениями семейства ластовневых, подражают махаоны и нимфалиды. Бейтс первым пришел к мысли о том, что «подражатель» благодаря отклонению от облика родственных ему форм приобретает лучшие возможности для выживания.
Неприятные на вкус животные имеют бросающуюся в глаза окраску, чтобы предполагаемые враги могли еще издали легко их распознать. На хищников, хотя бы раз ощутивших их отвратительный вкус, такая окраска действует как предупреждающая, дабы впредь они не хватали то, что не следует. Но, повинуясь этому сигналу, они нередко пропускают и съедобных животных, имеющих предупреждающую окраску и похожих на несъедобных. Такие съедобные, но притворяющиеся несъедобными животные носят, словно актеры, фальшивую предупреждающую личину. А поскольку одно из названий безмолвного актера - мим, то и «игру» в ложную предупредительную окраску назвали поэтому мимикрия Более вероятно все же происхождение слова «мимикрия» от греческого «мимикос» - подражательный. В английском языке mimicry-имитирование, подражательность г. одновременно биологический термин мимикрия.- Прим. ред.. Так как первым обратил внимание на это явление именно Бейтс, то в его честь оно названо «мимикрия Бейтса». Существуют и иные виды мимикрии, о которых мы поговорим позже. Маскировку (окраску или форму тела), при помощи которой живые существа подражают предметам окружающей среды, принято называть миметизмом Термин «миметизм» происходит от греческого «миметес»-подражатель- Прим. ред. и отличать ее от собственно мимикрии. Маскировка - это уподобление «фону», безразличному для наблюдателя, в то время как мимикрия - уподобление объектам, представляющим для наблюдателя интерес.
Центральной фигурой во всех случаях мимикрии становится ее адресат, то есть наблюдатель, которого необходимо ввести в заблуждение. Подобные признаки, настораживающие живые организмы, называют сигналами, а самих животных, воспринимающих их реципиентами (получателями сигналов). Поскольку люди ориентируются преимущественно при помощи глаз, то исследователи мимикрии заметили прежде всего лишь зрительно воспринимаемые (оптические) сигналы: предупреждающую, маскировочную или защитную (критическую) окраску и облик. Однако многие животные ориентируются предпочтительно по запаху (с помощью обоняния) или по звуку (по слуху). На этом основании сегодня мы можем говорить просто об оптических, акустических или обонятельных предупреждающих, маскировочных или миметических сигналах.
Примеры мимикрии Бейтса встречаются большей частью у насекомых. Существует множество насекомых, которые внешне выглядят как осы, но ни одно из них не обладает такой же защитой. Некоторые виды тараканов (род Prosoplecta обитающие на Филиппинах, подражают своим обличьем местным несъедобным для насекомоядных божьим коровкам. Жук-бомбардир Pheropsophus agnathus, который, если его потревожить, выбрасывает из железы струю едкой жидкости и имеет яркую предупреждающую окраску, служит прекрасной моделью для почти так же окрашенного безвредного прямокрылого Gryliacris, а прямокрылое насекомое вида Condylodera tricondyloides настолько походит обликом и своей манерой бегать на жука-скакуна (Tricondyla), что оно не раз помещалось в музейных коллекциях среди этих жуков. Личинка богомола Hymenopus bicornis выглядит в точности так же, как неприятный на вкус хищный клоп-редувий, а взрослый богомол обманывает наблюдателя, прикидываясь цветком. Личинка другого богомола, похожая на муравья, напоминает его и поведением. Она не сидит, замерев в ожиданий добычи, как это обычно делают богомолы, а бегает туда-сюда, словно муравей.
Таким образом, мимикрию Бейтса можно определить как предупреждающий облик и соответствующее поведение. У бабочек мимикрия часто присуща лишь женскому полу. У различных парусников (кавалеров), нимфалид и белянок лишь самки воспроизводят облик представительниц других семейств бабочек. Самый удивительный пример представляет собой один из африканских видов парусников (Papilio dardanus). У него существует множество подвидов, самки которых сильно отличаются друг от друга. в то время как у всех самцов на кончиках задних крыльев имеются знаменитые «шпоры», как и следует ожидать от кавалеров. Некоторые из самок этих бабочек внешне напоминают данаид, и лишь при самом тщательном изучении в них вообще можно распознать парусников. Самки парусников одного и того же подвида подражают самым различным данаидам-это женский полиморфизм. В опытах по скрещиванию и по возвратному скрещиванию было получено значительно больше, чем известно в природе, морф самок парусников. Мимикрия этой бабочки возникла, таким образом, не как следствие единичной мутации, результаты которой сохранились в дальнейшем без изменения.
Напротив, существуют дополнительные наследственные видоизменения, посредством которых регулируется действие генов, ответственных за рисунок на крыльях. Имитаторы не возникают внезапно, в уже готовом виде. Только если случайная мутация сообщает «беззащитному» виду легкое сходство с видом защищенным, мутированный ген приобретает среди особей популяции все более широкое распространение, ибо он приносит с собой определенные преимущества. Однако результаты его влияния постепенно видоизменяются, и благодаря этому миметическое сходство становится еще более совершенным. Много общего с мимикрией имеет маскировка (миметизм). Маскировочная окраска полностью определяется окружающим фоном. Животным, обитающим среди снежных и ледяных полей полярных областей, белому медведю, песцу и зайцу-беляку. белой куропатке и полярной сове или такой птице, как гренландский сокол. свойственна защитная белая окраска. Гусеницу бабочки-пяденицы легко принять за сучок, а красная с белыми разводами окраска беспанцирного бороздчатобрюхого моллюска Neomenia corallophila, относящегося к классу Solenogastres, походит на цвет благородных кораллов, среди ветвей которых этот моллюск прячется. Такие названия прямокрылых отряда привиденьевых, как «палочник», «странствующий лист», «странствующий сучок», даны им за их сходство с теми или иными частями растений. Точно так же листовидную бабочку каллиму (Kallima) легко спутать с сухим увядшим листком.
В Восточной Африке встречается растение, покрытое прелестными «цветами». Оно напоминает цветущий дрок, причем «цветы» его сидят на вертикальных стеблях, как у люпина. Даже опытные ботаники пытались сорвать это «соцветие», но, к их крайнему изумлению, в руках у них оставался лишь голый стебель: все «цветы» превращались в желтых (Ityraea gregoryi) или белых цикад (Oyarina nigritarsus) и улетали. Даже отдельно сидящее насекомое иногда настолько напоминает цветок, что человек вновь и вновь попадается на этом сходстве. Так, у цикады вида Ityraea nigrocincta особи двух морф: зеленые и желтые. Они усаживаются именно на вертикальные стебли растений, причем цикады зеленого цвета располагаются, как правило, на кончиках стеблей, а желтые под ними, и создается полная иллюзия соцветия. Так называемые глазки (глазчатые пятна) на крыльях бабочек, на теле гусениц, на павлиньих перьях или на различных частях тела других животных относятся к наиболее распространенному типу рисунка в мире животных. Их возможным прообразом послужили в первую очередь глаза птиц; наиболее вероятно, что такие глазки, особенно если ими украшены насекомые, отпугивают именно хищных птиц. Ведь птицы-главные враги насекомых.
В 1957 году зоолог Блеет поставил соответствующие эксперименты. Он поместил выращенных в неволе (то есть специально не подготовленных) овсянок к различным бабочкам с глазками на крыльях. Птицы шарахались от них всякий раз, как только бабочка дневной павлиний глаз (Nymphalis io), внезапно распахнув крылышки, показывала свои устрашающие глазчатые пятна на передней стороне крыльев. Но стоило удалить с крыльев бабочки цветные чешуйки, как птицы переставали пугаться таких «безглазых» бабочек и спокойно их склевывали. Подобные результаты давали опыты и с другими насекомыми, например с «глазчатыми» гусеницами. Блеет проводил также моделирующие эксперименты: он сажал овсянок, зябликов и больших синиц на дощечку, покрытую мучными червями (личинками мучного хрущака). Как только птицы собирались клевать их, он проецировал различные фигуры справа и слева от кормушки. Больше всего птицы пугались именно кругов, а крестов и параллельных балочек - значительно меньше. Но сильнее всего их устрашали глазчатые пятна. Из других опытов известно, что для птиц при распознавании какого-либо хищника главным раздражителем являются именно его глаза, поэтому можно предположить, что глазчатые пятна насекомых отпугивают птиц и при их помощи насекомые обманывают своих главных врагов.
Каждая маскировочная окраска должна соответствовать фону. Животные, часто меняющие место пребывания и места отдыха, вынуждены каждый раз заново приспосабливаться к тому, чтобы достичь такого соответствия. Для этого имеются две возможности: они или «подгоняют» свою окраску к тому или иному фону, или же ищут фон, подходящий им по цвету. Первая возможность предполагает, что животное способно изменять свой цвет. И действительно, свойство менять окраску распространено в мире животных довольно широко. Необыкновенным «талантом» к приспособлению отличаются многие виды камбаловых рыб. В их коже есть несколько групп разнообразных клеток, красящее вещество которых может распространяться на большую поверхность, окрашивая ее, или концентрироваться на очень небольшом пространстве и тогда словно «выключаться» из всей окраски. В целом окраска рыбы регулируется нервной системой. Соответствие возникающей каждый раз расцветки фону обеспечивается сложными процессами в нервной системе.
Животное наблюдает фон глазами, но не сравнивает с ним расцветку своего тела и не добивается постепенного их совпадения, а как бы «включает»--после исследования фона грунта--тот или иной «цветовой регистр». В этом легко убедиться, если лишить рыбу возможности обратной связи, то есть получения сигнала об успехе приспособления: камбалы, туловища которых покрыты песком, так что лишь глаза выглядывают, тем не менее правильно меняют в соответствии с фоном окраску своего тела, не видя ее. В исключительных случаях животные приспосабливают окружающую обстановку к своей собственной внешности. Так, некоторые южноамериканские гусеницы выстригают из листьев куски точно такого же размера, как они сами, и подвешивают их на нитях рядом с собой. Существуют пауки, которые для маскировки припудривают свое гнездо коричневой древесной трухой или оплетают и склеивают паутиной остатки пищи, подвешивая эти комочки к своей сети, и не так просто разобраться, где же на самом деле сидит сам паук, а где его нет.
Но чаще всего животное отыскивает места для отдыха, подбирая их под цвет своей собственной окраски. Насекомые цвета листьев сидят на листьях, цвета коры - на стволах деревьев, а песочного цвета - на песке.
Примеры защитной окраски, благодаря которой тело животного сливается с фоном.
Особенно заметным становится это совпадение, если у животных с возрастом меняется окраска и местообитание. Молодые гусеницы соснового бражника (Hyloicus pinastri) синевато-зеленого цвета с шестью тонкими белыми продольными полосами целыми днями покоятся, вытянувшись в длину вдоль сосновых иголок, где они благодаря своей окраске почти не заметны. Но после первой линьки, когда гусеницы становятся бурыми с неравномерно расположенными белыми и черными пятнами, они перебираются на коричневые побеги сосны. В подобных случаях найти «замаскированных» гусениц бражника трудно не только людям, но даже и птицам.
В наш век индустриализации у животных развился новый тип маскировки-индустриальный меланизм. Меланин-это темный пигмент, весьма распространенный в животном мире. Об индустриальном меланизме можно говорить в тех случаях, когда темная окраска животных в промышленных районах становится преобладающей. В последнее столетие индустриальным меланизмом прославилась пяденица березовая (Biston betulurius). Это обычно белые с темными пятнами и полосами на крыльях бабочки. Или лучше сказать: они были такими, поскольку среди них стали неуклонно появляться необычно темные особи, которые отличались от обычных одним-единственным доминантным геном. Темные бабочки березовой пяденицы садились на те же места, что и обычные, но при этом, конечно, они резко выделялись. Во всяком случае, такими они были в Англии примерно в 1850 году. Однако уже с 1895 года темные экземпляры перестали быть редкостью. В окрестностях промышленного центра Манчестера из 100 бабочек к этому времени потемнели 95. А так как березовая пяденица дает потомство лишь один раз в году, то удалось подсчитать, что темная форма должна была превосходить нормальную форму по выживаемости на 30°/„, чтобы за пятьдесят лет так широко распространиться. Причиной этого практически могла послужить лишь различная степень опасности, угрожавшей им со стороны врагов. Фактически дело обстояло, по-видимому, так: в конце прошлого века возросло число промышленных предприятий вокруг индустриальных центров. Они выпускали в воздух все больше копоти, повсюду оседающей и постепенно окрашивающей все в черный цвет, и в первую очередь под ней исчезли белые стволы берез. Если теперь на них садились светлые и темные бабочки березовой пяденицы, то >же более заметными делались светлые особи, и они, естественно, в первую очередь и уничтожались врагами. Во всяком случае, это самое простое объяснение. В последнее время выяснилось, что светлые формы не только сильнее страдали от врагов; их гусеницы быстрее ели и раньше окукливались, чем гусеницы темных бабочек. Вероятно, они питаются молодой, еще не загрязненной листвой, в то время как гусеницы темной формы тратили много времени на то. чтобы выделить поглощенные вместе с пищей ядовитые вещества. С начала этого столетия и по сей день жизненная стойкость темных бабочек непрестанно увеличивается.
Сначала она была меньше, чем у светлых, а сегодня уже несколько выше. Темные формы сто лет назад не были столь интенсивно черными, как теперь. Очевидно, в наши дни доминантность генов, управляющих механизмом наследственности, усилилась. Индустриальный меланизм бабочек - это один из наиболее выразительных примеров влияния на дальнейшее развитие вида определенных факторов отбора, в данном случае - их приспособительной защитной окраски. Из 780 видов бабочек, обитающих в Англии, 70 видов - на пути к индустриальной меланизации, причем у некоторых из них потемнели и гусеницы. В промышленных районах Северной Америки на сегодня не менее 90% популяции бабочек подверглось меланизации.
«Весьма примечательным» назвали английские зоологи тот факт, что в последнее время-с тех пор как правительство приняло в 1950-х годах закон об охране чистоты воздуха-бабочки березовой пяденицы в некоторых районах начали снова светлеть. Английский исследователь Кеттлуэлл на многих опытах установил, что это произошло вследствие естественного отбора. Из 477 черных и 137 белых бабочек березовой пяденицы, выпущенных им в окрестностях индустриального города Бирмингема, 40% темных и лишь 19% светлых выдержали отбор со стороны преследующих их птиц. А в сравнительно незагрязненных окрестностях Дорсета из 473 черных и 496 белых бабочек, выпущенных Кеттлуэллом, он снова поймал лишь 6% черных, но зато 12% белых. Таким образом, здесь в отборе явно проявилось преимущество белых бабочек.
Страницы: 1, 2, 3, 4
