Странности эволюции. Увлекательная биология - Йорг Циттлау

Семейство животных с таким большим количеством видов приобрело и различные странности. Так, например, бразильский гигантский жук-усач достигает длины в 17 сантиметров — представьте, что будет, если он появится в грядке с капустой! Этот жук и сам испытывает довольно большие трудности из-за своего огромного размера. Как и все насекомые, он обладает трахеями, которые в качестве примитивной системы трубок для транспортировки кислорода не так эффективны, как система кровоснабжения у птиц и млекопитающих. Следовательно, чем больше жук, тем больше у него проблем с насыщением организма кислородом. Поэтому гигантский жук-усач чрезвычайно медлителен и является легкой добычей для каждого, на кого не способен произвести впечатление своими размерами.

У такого же гигантского по размерам жука Голиафа из Центральной Африки проблема несколько иная. Его личинки достигают веса в 110 граммов — это бесценный источник белка для местного населения. Совершенно очевидно, что не всегда гигантские размеры защищают от врагов, а наоборот — только привлекают внимание некоторых неприятелей.

Жуки рода Onthophagus являются еще одним ярким примером того, как эволюционные изменения могут одарить и преимуществами и недостатками. Этих животных также называют навозниками (или калоедами), что объясняется их любимым местом пребывания. Но не этот факт произвел сильное впечатление на Чарльза Дарвина, а их рога. Да, у этих толстых жужжащих жуков имеются настоящие рога, которые могут варьироваться в зависимости от рода и вида жуков. Рога прорастают то впереди на лбу, то на затылке, то на туловище, непосредственно около головы. Дарвин не смог объяснить это явление. Для него так и осталось загадкой, какие преимущества должно было дать различное положение рогов в ходе неотъемлемого от эволюции естественного отбора. Исследователь отложил проблему навозных жуков в долгий ящик.

А Дуглас Эмлен из университета Монтаны зацепился за этот любопытный факт. Полный список публикаций американского биолога вращается вокруг феномена рогов навозных жуков. Его вывод таков: различное расположение рогов связано с определенной атрофией на теле животных. Эволюция — это не концерт по заявкам, нельзя иметь все. У кого рога растут спереди на голове, у того меньше усики. Если рога расположены на затылке животного, тогда размер его глаз соответственно меньше. А у кого рога находятся на туловище, тот должен обходиться маленькими крыльями. «В общем, рога растут всегда рядом с тем органом, от которого данный вид жуков может отказаться с наименьшими для себя потерями», — объясняет Эмлен. Расположение рогов соответствует стилю жизни данного вида жуков. У кого рога расположены на затылке и, соответственно имеются маленькие глаза, тот в своей жизни может обходиться без глаз — он ориентируется в мире с помощью других органов чувств. В этом случае эволюция хорошо поработала: животные за свои рога платят отмиранием иных органов, но из-за этого им не приходится опасаться за свою жизнь.

Еще один феномен навозных жуков имеет такое же объяснение. Эмлен выяснил, что мужские особи калоедов с большими рогами имеют совсем небольшие яички. В общем, правило для всех навозных жуков одно: чем больше украшение, растущее на голове, тем меньше резервуар для семенных клеток. Это, конечно же, значительно ограничивает способность к размножению. Нечто подобное мы видим у некоторых мужских особей Homo sapiens, для которых дорогой элегантный спортивный автомобиль зачастую должен служить компенсацией за посредственный половой механизм.

Таким образом, для обманщиков навозных жуков с точки зрения стратегического размножения может быть только одна оценка: неудовлетворительно. Что же получается? Тот, кто с помощью больших рогов изгоняет конкурентов с поля боя и тем самым впечатляет женскую особь, оказывается потом несостоятельным в оплодотворении завоеванных объектов?! Так он вряд ли сможет успешно передавать свои гены. Но, возможно, это неплохо. Это дает нам надежду на то, что однажды на наших дорогах станет спокойно, потому что вымрут все водители спортивных автомобилей.

Для чего нужен ротор, который не умеет вращаться, и рога, когда нет угроз со стороны соперника? Похожие случаи — оперение, непригодное для полетов, и шляпа, не защищающая ни от солнца, ни от дождя. Все это, возможно, выглядит забавно, но смысла в этом нет никакого.

Однако есть группа насекомых из глубин южноамериканских тропических лесов, которая именно этот пункт сделала своей маркой — как будто насмешкой над прогрессом эволюции. Южноамериканские горбатки — это райские птицы среди насекомых в тропиках, где все и без того довольно пестро. Но они блещут не столько своими цветами, сколько произведением архитектуры в стиле барокко — шейным панцирем. «У природы должно было быть шутливое настроение, когда она создавала горбаток», — заметил американский энтомолог Джон Генри Комшток, который в конце XIX века одним из первых начал исследовать этих существ.

С точки зрения зоологии в горбатках нет ничего интересного. Они относятся к роду цикад, которые не способны обидеть ни какое другое животное. С помощью своего хоботка они без разрешения присасываются к волокнам растений, чтобы насладиться их сахарным соком. Такие действия могут быть и полезны, так как цикады часть сахара возвращают в виде медовой росы — к большой радости муравьев, которые поэтому занимаются разведением цикад.

Вообще принцип «колоть и сосать», кажется, нашел в эволюции достаточно широкое применение.

В мире существует свыше 40 тысяч видов цикад, они распространены на огромной территории: от просоленных лугов вокруг Балтийского моря до Тибетского высокогорья. Но самые экзотические из всех — это, несомненно, горбатки из южноамериканских джунглей. Странные формы их шейного панциря поражают своим многообразием: они напоминают рога и зубцы, акульи плавники и наросты в виде зенитных пушек и черепов, порой эти существа чем-то похожи на минотавров. Ученые очаянно пытались найти объяснение этим фантастическим образам. Чарльз Дарвин утверждал: «Природа не беспокоится о внешних проявлениях, разве только они служат данному виду для его дальнейшего существования». Священник и энтомолог Вилльям Кирби предполагал: «Экстраординарные формы цикад были созданы исключительно для того, чтобы отпугивать птиц». Но все же это верно не в полной мере.

Некоторые горбатки напоминают опасных ос, так что даже птицы их не тревожат. Иные виды благодаря своему панцирю становятся абсолютно невидимыми в гуще леса. Но остаются еще и другие, к которым это все не относится. Из-за своего внешнего вида и поведения они оказываются как раз на виду у всех. И, вероятно, своим выживанием они обязаны только тому факту, что птицы не верят своим глазам.

В Интернете можно найти большое количество фотографий горбаток. Им был посвящен целый номер журнала Geo (3/2006). Фотограф Патрик Ландманн собрал там настоящий парад экзотических экземпляров! Помимо цикад с наростами в виде вертолетов и рогов, можно увидеть рыб-клоунов с лапками или викингов с прической из коротких волос. У рода Ciadonata особи женского пола предстают в изящном загнутом панцире, похожем на банан, а особи мужского пола, напротив, выглядят как бесформенные бревна. Почему так происходит, ученые объяснить не могут. Ведь ни форма бревна, ни форма банана не подходят для маневренных полетов; а особи женского пола к тому же должны даже при умеренных порывах ветра ощущать качку.