Самая совершенная вещь на свете - Тим Беркхед

Вопрос о выборе температуры оказался самым простым: как мы только что видели, оптимум для большинства видов птиц лежит в диапазоне от 36 до 38 °C. В естественных условиях тепло поступает к яйцам от наседного пятна (или нескольких) птицы-наседки. Иногда это только самка, иногда только самец, а во многих случаях особи обоих полов. Наседное пятно – участок кожи, на котором перья выпадают непосредственно перед откладкой яйца; он снабжен множеством температурных сенсоров и кровеносных сосудов, позволяющих птице регулировать температуру яиц{297}. Гнездо часто играет важную роль для хода инкубации, и конструкция гнезда эволюционировала в соответствии с окружающими температурами: в более прохладных местностях теплоизоляция гнезд будет лучше.

Один из самых ярких и не вполне обычных примеров идеального гнезда – колыбель для гнезд и птенцов желтоголового королька, сплетенная из лишайников и мха и наполненная перьями, что обеспечивает превосходную теплоизоляцию. Убежище должно быть именно таким, потому что желтоголовый королек – крошечное существо весом всего лишь пять граммов – все равно что чайная ложка сахара, и чрезвычайно подверженное потерям тепла. Самка насиживает в одиночку, и она должна каким-то образом обогревать кладку из десяти (относительно крупных) яиц даже при том, что ее размеры позволяют ей быть в полном контакте лишь с двумя или тремя из них одновременно. В данном случае надежно теплоизолированного гнезда недостаточно. Тайну стратегии насиживания у желтоголового королька раскрыла немецкая специалистка по этологии Эллен Талер. Наблюдая за этими птицами в неволе с близкого расстояния, она заметила, что когда самка королька покидала на время кладку, ее ноги выглядели ярко-красными, а не коричневато-желтого цвета, как, скажем, во время поисков пищи и в тот момент, когда она возвращалась на гнездо примерно через десять минут. Эллен предположила, что покраснение ног указывает на усиление притока крови к ним и соответственно на повышение их температуры. Она использовала термометр весьма высокой точности, сконструированный ее коллегой для совершенно иных целей (для измерения температуры тела у летящей саранчи), и измерила с его помощью температуру ног у насиживающего королька. К ее изумлению, у самки, находящейся внутри гнезда, температура ног составляла 41 °C, но через десять минут после того, как она оставляла кладку, значение показаний прибора падало до 36 °C. Стало понятно, что у насиживающей самки усиленный ток крови проходит через ноги, что дает дополнительное тепло всей кладке яиц. Ноги и пальцы использовались, таким образом, как кипятильник в емкости для воды, поддерживая постоянную температуру яиц на уровне 39 °C. И что еще замечательнее, в ходе насиживания самка королька осторожно перебирает ногами, одновременно поворачивая яйца и регулируя распределение тепла между ними. Талер предполагала, что так и должно было быть, и, поместив внутрь гнезда крошечный микрофон, она смогла услышать постоянное постукивание яиц друг о друга, когда самка передвигала их лапами. Лишь у немногих других птиц лапы играют столь важную роль в высиживании яиц, но у большинства видов ноги и лапы устроены так, чтобы избегать потерь тепла{298}.

Пример другой крайности – кайра, насиживающая свое яйцо на голом скальном выступе совсем без гнезда, которое могло бы предоставить теплоизоляцию. В арктических областях, как я убедился лично, обычным делом для кайр бывает высиживание яйца, лежащего на льду. Да, у них есть наседное пятно, но в контакте с ним находится лишь часть яйца; другая сторона яйца покоится прямо на льду или на скальном карнизе – даже не на лапах птицы, как это бывает у некоторых других видов[64]. Как они успешно согревают яйца в таких условиях – неизвестно.

Натуралистам прошлого процесс насиживания не казался чем-то тривиальным. Сегодня он не вызывает у нас особого удивления. Но комментарии Уиллоби и Рэя от 1678 г. заставляют задуматься о том, какое это замечательное дело: «С каким усердием и терпением птицы должны сидеть на своих гнездах ночью и днем в течение долгого времени!.. С какой храбростью и великодушием даже самые трусливые птицы защищают свои яйца!.. Любовь птиц к бесчувственному и кажущемуся безжизненным яйцу поистине изумительна»{299}.

Вопреки полученным нами в детстве предупреждениям о том, что, спугнув насиживающую птицу с гнезда, мы остудим и убьем ее яйца, эмбрионы замечательно жизнеустойчивы. Яйца большинства видов способны выдерживать значительное охлаждение, что весьма существенно, если насиживающая птица должна по какой-то причине покинуть яйца. Птицеводческая промышленность придерживается мнения, что свежие оплодотворенные куриные яйца могут лежать с неделю при комнатной температуре без всякого ущерба для будущих цыплят. Не стоит этому удивляться, потому что предок домашней курицы, банкивская джунглевая курица, в типичном случае делает кладку из восьми-десяти яиц, которые она откладывает через день и не начинает насиживать, пока не отложила последнее яйцо, поэтому ее яйца должны оставаться жизнеспособными в течение как минимум восьми-десяти дней без инкубации. Однако, как мы видели в главе 6, возможности недавно отложенных яиц сохранять жизнеспособность зависят от условий окружающей среды.

Согласно традиционным убеждениям, яйца с развивающимися эмбрионами гораздо уязвимее к охлаждению, чем свежие и не начавшие еще развиваться, но это варьируется у разных групп птиц. Эмбрионы многих морских птиц, которые кормятся на огромных расстояниях от гнезда, похоже, приобрели в процессе эволюции замечательную устойчивость к охлаждению. Серые вилохвостые качурки, гнездящиеся на Аляске, обычно оставляют яйца без присмотра на несколько дней, и описан случай, когда птенец вывелся из яйца, не обогревавшегося целых семь дней. В результате продолжительность периода насиживания у этого вида варьирует в диапазоне между тридцатью семью и шестьюдесятью восемью днями – исключительная приспособляемость{300}. Кайры насиживают весьма усердно и оставляют яйцо лишь в чрезвычайных ситуациях – при приближении хищника или при опасном сокращении запасов пищи. Тем не менее однажды я видел яйцо кайры, оставленное на четыре дня, из которого птенец вывелся после того, как насиживание возобновилось.

Чему яйца противостоят гораздо менее успешно – это температуры значительно более высокие, чем температура тела птицы-наседки, около 40 °C. Яйца, которые инкубировали при температуре свыше 40 °C, проклевываются редко. Возможно, именно поэтому птицы высиживают яйца вне тела, где температуре ниже, а не взращивают эмбрионов внутри: при 40 °C скорость развития просто могла бы оказаться слишком высокой и повредить здоровью эмбриона{301}. Немногие виды птиц высиживают птенцов в экстремально жарких местностях. В пустыне Калахари двухполосый бегунок насиживает яйца только ночью, когда прохладно, а в течение дня, когда температура воздуха варьирует от 30 до 36 °C, птица просто стоит над ними, чтобы защитить от солнечных лучей. Когда жара становится еще сильнее, птица, как ни парадоксально, садится на яйца, чтобы предотвратить их перегрев. Другой вид бегунков, египетский бегунок, или крокодилов сторож (который, к слову, лишь иногда залетает в Египет и не сторожит крокодилов), гнездится на открытых песчаных косах рек, полностью открытых тропическому солнцу. В 1850-е гг. немецкий орнитолог Альфред Брем сделал замечательное открытие, обнаружив, что эти птицы закапывают свои яйца в песок. Это заставило некоторых орнитологов предполагать, что здесь имеет место нечто подобное повадкам сорных кур. Других интересовал вопрос, было ли закапывание яиц способом их сохранения в относительной прохладе, с учетом того, что в середине дня поверхность песка могла нагреваться до 45 °C. С этой идеей согласуется поведение взрослых особей, которые регулярно подбегают к воде, опускают в нее брюшко и возвращаются к гнезду, чтобы дать воде капать поверх их закопанных яиц. Затем в 1970-е гг. детальные наблюдения американского орнитолога Томаса Хауэлла за египетскими бегунками позволили сделать следующий вывод: «Сбалансированное сочетание тепла тела, солнечного и сохраненного песком, поддерживает температуру инкубации в приемлемых пределах». Закапывание в песок (и смачивание) помогает защищать яйца от перегрева, а также скрывает их от хищников[65] и позволяет этим птицам населять столь экстремальные места{302}.