Жизнь животных Том I Млекопитающие
Шрифт:
Глава четвертая
Приспособляемость животных
–
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. [41] Учение это настолько прочно установлено, что геолог различает напластования земной коры главным образом не по минералогическому составу их, а по окамененным 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.
41
Во время написания автором «Жизни животных» уже был опубликован труд Ч. Дарвина «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
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, [42] 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. [43]
42
Сходство животного по цвету или по форме с другим видом животного, или с растением называется мимикрией.
43
Из этой фразы и из всего абзаца особенно четко видно, что автор является сторонником эволюционной теории 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.
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.
1. Приспособление животных формою и окраской тела
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. [44]
44
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.
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
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. [45]
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 (Phasmidae), 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. [46]
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.
45
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.
46
Автор имеет в виду один из видов палочников — отр. 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.
2. Миметизм
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. [47]
47
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.
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.