Жизнь животных Том I Млекопитающие
Шрифт:
3. Приспособления движений и манер животных
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. [48]
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
48
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.
4. Приспособление животных к физическим условиям
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, [49] 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.
49
Климат Земли в течение геологических эпох не раз менялся. Кроме потепления, о котором пишет автор, 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.
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. [50] 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. [51] 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.
50
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.
51
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.
5. Приспособление для взаимных сношений животных между собою
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
52
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.
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 и 3) посредством свечения. [53]
53
Автор не учел того, что 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.
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, [54] 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.
54
Сейчас известно, что и рыбы воспринимают звуки и реагируют на них. У них имеется только внутреннее ухо — перепончатый лабиринт с тремя полукружными каналами.
Следующее рассуждение приводит к такому заключению. Слуховой и зрительный органы у человека кажутся нам высоко совершенными, между тем наше ухо может воспринимать лишь такие звуки, которые соответствуют от 16 колебаний в секунду до 40 000, да и то лишь при особых лабораторных условиях. В обыденной жизни мы уже не слышим звуков, которые происходят при числе колебаний меньшем, чем 34, или большем, чем 25 000 в секунду. [55]
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 («ультракрасные» [56] и «ультрафиолетовые» лучи). Более того, есть очень веские доказательства на то, что глаз человека постепенно совершенствуется. Можно думать, что человек лишь сравнительно недавно научился различать все те цвета, которые мы теперь насчитываем в спектре. На основании древнейших памятников китайской и индийской литературы, ученые предполагают, что раньше человек умел различать лишь один только красный цвет и вся окружающая природа казалась ему красною. Впоследствии он постепенно приобрел способность различать и другие цвета в том порядке, в котором они следуют друг за другом в спектре. Доказательство этого можно видеть в том, что в самых древних памятниках, какие мы знаем, встречается название одного только красного цвета, затем прибавляется оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Некоторые ученые предполагают, что звери и до сих пор еще не умеют различать многих лучей спектра, что касается птиц, то у них, по-видимому, глаз более развит, и они могут различать такие же цвета, как и человек, что видно из яркости и разнообразия оперения многих из них. [57]
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. [58] 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.
55
Человеческое ухо воспринимает колебания с частотой 20-20000 герц, а наиболее чувствительно к звукам с частотой 1000–2000 герц.
56
Излучение с длиной волны от 2 мм до 0,74 мкм называется инфракрасным, а не ультракрасным.
57
Эта теория в настоящее время имеет только историческое значение. Высокая цветовая чувствительность характерна не только для человека, но и для высших приматов.
У многих млекопитающих цветовое зрение развито гораздо слабее, чем у человека.
58
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.
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.
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. [59]
59
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.