Почему природа и животные так выглядят?

kak vygljadjat zhivotnyeНемногие из нас, оказавшись в часы досуга в зоопарке или у витрин зоологического музея, останутся равнодушными к непостижимому разнообразию красок живой природы.

Испокон веков люди не только восхищались причудливой игрой её фантазии, но и пытались понять, какие преимущества могут дать живому существу те или иные особенности его внешнего облика.

Вероятно, уже первобытный охотник, успех промысла которого зависел от умения незаметно подкрасться к своей жертве, рассуждал примерно так: на пользу любому животному идёт его способность как можно дольше оставаться под защитой “шапки-невидимки”. Это одинаково необходимо как беззащитному насекомому, чтобы не стать лёгкой добычей остроглазой птицы либо мартышки, так и царю зверей льву, подстерегающему в засаде беспечную антилопу.

 

Когда в середине XIX века Чарлз Дарвин выдвинул идею естественного отбора и “выживания наиболее приспособленных”, способность живых существ, прежде всего насекомых, к искусной маскировке оказалась одним из самых сильных доводов в пользу этой теории. Великий натуралист рассуждал так: коль скоро слабое и беззащитное насекомое не имеет иных способов сохранить свою жизнь, кроме как “прикинувшись” древесным листком, сучком либо цветком, хищники будут из поколения в поколение уничтожать тех особей, маскировка которых менее совершенна. В результате выживут и оставят потомство лишь те немногие, чьё соответствие окружающей обстановке близко к идеалу. Так, согласно теории естественного отбора, возникает и совершенствуется в ходе эволюции тот тип окраски животных, которую учёные называют покровительственной, или криптической.

Впрочем, каждому понятно, что такая окраска сама по себе не гарантирует безопасности её обладателю на все случаи жизни. Действенность искусной маскировки сохраняется лишь до тех пор, пока животное ведёт себя соответствующим образом. Самый эффективный способ маскировки — полная неподвижность. Сидящий на гнезде козодой практически не виден на фоне опавшей прошлогодней листвы. Птица подпускает человека вплотную, взлетая почти что прямо из-под его ног. “Шапка-невидимка” сразу же перестаёт действовать, но лишь до той минуты, пока козодой вновь не замрёт в неподвижности, усевшись на ближайшую сухую корягу и прикрыв большие чёрные глаза, которые могли бы выдать его присутствие недругу.

 

Разнообразные представители семейства прямокрылых — богомолы, эмпузы и палочники, известные своим поразительным сходством с листьями, сучками и цветками — прибегают ещё к одному ухищрению. Пока насекомому нет необходимости пускаться на поиски пропитания и можно оставаться на одном месте, оно плавно раскачивается из стороны в сторону в такт движению окружающих травинок, колеблемых лёгким ветерком.

А как быть, скажем, гусенице ночной бабочки краснохвостки, которая неожиданно, по сотрясению веточки, на которой она затаилась, узнаёт о приближении опасного врага — птицы или ящерицы? Спасаться бегством этому тихоходу бесполезно, но можно попытаться испугать хищника, прикинувшись кем-то другим. Для этого гусеница внезапно меняет свой облик, резко изгибаясь и выставляя напоказ угольно-чёрные участки своей шкурки, дотоле скрытые густым жёлтым опушением насекомого. Такой трюк учёные расценивают как демонстрацию окраски отпугивающей, или апосематической.

 

Образ жизни гусениц таков, что они могут подолгу оставаться на одном месте, поедая миллиметр за миллиметром листочек или травинку, служащую опорой насекомому. Иное дело — бабочка. Питается она нектаром, и в поисках пропитания вынуждена постоянно перелетать с цветка на цветок. Кроме того, чтобы продолжить род, каждой необходимо встретить свою пару. И самцы и самки находят своих суженых, принадлежащих к тому же виду, руководствуясь во многом их окраской. Её особенности, выдающие принадлежность насекомого (и любого животного вообще) к данному виду, учёные называют видовыми опознавательными признаками.

 

Вполне понятно, что важнейшей чертой этих опознавательных знаков должна быть их броскость, заметность. Получается, что это требование входит в противоречие с другим, ничуть не менее важным: как можно дольше оставаться незаметным, чтобы не стать жертвой хищника. Эту дилемму природа решает удивительно целесообразно. У дневных бабочек, способных складывать крылья над спиной, их верхняя поверхность окрашена ярко и празднично, а нижняя — покровительственно, под цвет сухой земли либо древесной коры. Пока бабочка находится в движении, она словно выставляет напоказ яркий, контрастный рисунок верхней поверхности крыльев. Но как только есть возможность предаться отдыху, крылья складываются и насекомое становится невидимкой. Что касается ночных бабочек, то они во время отдыха закрывают цветастые задние крылья покровительственно окрашенными (серыми или буроватыми) передними.

В особенно выгодном положении оказываются те животные, которые в процессе эволюции приобрели способность экстренно менять окраску в зависимости от обстоятельств. К их числу относится не только всем хорошо известный хамелеон, но и немало других ящериц, а также многие виды рыб и лягушек. К примеру, камбала, перемещаясь с песчаного грунта на илистый, вскоре меняет серовато-жёлтый тон окраски на зеленоватый. Это позволяет рыбе в любое время быть как можно менее заметной для врагов. А вот самец степной агамы, оставаясь большую часть жизни окрашенным сверху в покровительственные серо-бурые тона, полностью преображается при виде самки. Голова его становится нежно-голубой, а горло и лапы — тёмно-синими. Вероятно, именно эти яркие отметины как раз и служат видовыми опознавательными признаками, которыми самка руководствуется при выборе отца своих будущих отпрысков.

В “голой” коже рыб, амфибий и рептилий присутствуют особые клетки — хроматофоры, внутри которых зёрнышки окрашенных веществ (пигментов) могут быстро менять взиморасположение и концентрацию. Именно эта особенность пигментных клеток позволяет животным экстренно изменять свою окраску. Подобные метаморфозы недостижимы для птиц, кожа которых густо покрыта перьями. Поэтому у многих (хотя далеко не у всех) видов пернатых происходит как бы разделение ролей: самцы щеголяют красочными нарядами, которые становятся особенно яркими в брачный сезон, а самки на протяжении всего года выглядят много скромнее. Грубо говоря, самцу важно хотя бы однажды в течение года привлечь своей броской внешностью внимание подруги, тогда как самка, мать семейства, вынуждена постоянно оставаться малозаметной.

В наибольшей степени сказанное касается тех видов пернатых, гнёзда которых располагаются открыто, а кладку насиживает одна лишь самка без помощи самца. Её судьба незавидна: на протяжении многих дней наседка остаётся на гнезде практически беззащитной и может рассчитывать лишь на то, что гнездо не будет случайно найдено каким-нибудь хищником-мародёром. Единственной защитой самке служит её скромная, покровительственная окраска.

В противоположность открыто гнездящимся видам птиц у тех пернатых, которые прячут свои гнёзда в дуплах, норах и прочих укрытиях, самцы и самки зачастую окрашены одинаково — подчас довольно ярко и празднично. Впрочем, из этого правила существует немало исключений, которые нелегко объяснить. Без ответа остаются пока и многие другие вопросы, связанные с окраской братьев наших меньших. Если, к примеру, бабочкам их изощрённая окраска необходима, по-видимому, для взаимного привлечения самцов и самок, яркая расцветка многих гусениц не может быть объяснена ни как средство отпугивания хищников, ни какими-либо иными очевидными причинами. Даже опытному натуралисту нередко кажется, что немыслимое разнообразие форм и красок в мире животных — это не более чем случайная игра природы. Не будет преувеличением сказать, что вдумчивое изучение закономерностей окраски наших соседей по планете остаётся для зоолога одной из самых увлекательных тем. Для тех из вас, кто хочет поближе познакомиться с ней, я порекомендую поистине замечательную книгу Х. Котта “Приспособительная окраска животных” (Москва, Издательство иностранной литературы, 1950 год).

Е. Н. Панов, профессор,