Защитные свойства

Излагая принципы дарвинизма, мы обращали внимание на то, что теория естественного отбора натуральным образом объясняет те разнообразные приспособления, которые встречаются у организмов, без привлечения каких бы то ни было сверхъестественных сил. Мы указывали, что с принятием принципа эволюции, которой невозможно было уже отрицать перед лицом все большего количества фактов, острие главных нападок было направлено против теории естественного отбора, именно ввиду того, что эта теория естественным образом объясняла так называемую "целесообразность" природы, или совокупность приспособлений организмов.

В настоящей главе следует рассмотреть некоторые из них, указывая одновременно на роль отбора в их генезе.

Лучше всего вопрос о защитных свойствах рассмотрен в книге Шеппарда под названием "Естественный отбор и наследственность", на которой мы базируемся в данной главе.

Животные различным образом стараются избежать своих врагов, им в этом очень помогает покровительственная окраска, о которой речь была уже выше. Не следует, однако, забывать, что эта окраска лишь тогда служит своей цели, когда соответствует поведению животного.

Светлые ночные бабочки не только часто садятся на светлые стволы деревьев, но садятся на них таким образом, что своими темными полосками имитируют трещины в коре.

Очень распространенной является так называемая контрастнотеневая окраска, заключающаяся в том, что верхняя, то есть дорзальная сторона туловища животного окрашена в темный цвет, который постепенно переходит во все более светлый на брюшной стороне. Это часто наблюдается например у рыб. Такая окраска помогает животному маскироваться при полном освещении, так как уменьшает контраст между осветленными и затемненными частями.

У гусеницы Sphinx ligustri однако брюшная сторона окрашена в темный цвет, а дорзальная в светлый. Эти гусеницы так прикрепляются к нижней стороне веток, что темной стороной они обращены вверх, откуда падает свет. Оказалось, что если гусеницы располагаются на ветвях иначе, то есть обращены вверх светлой стороной, то легко становятся добычей птиц.

Гусеницы некоторых ночных бабочек не только своей окраской, но также формой и тем, как они сидят на ветвях, напоминают маленькие веточки. Интересно, что оттенок их окраски зависит от оттенка веточки, на которой они находятся, что их хорошо защищает от нападения птиц. Отмечено, что если эти гусеницы перенести на веточки другого цвета, то они становятся легко заметными для птиц.

Животные, обладающие покровительственной окраской и относящиеся к распространенным видам, отличаются большой изменчивостью. Эта изменчивость несомненно полезна для них, так как птицы часто как бы специализируются в вылавливании добычи определенной окраски и формы. Поэтому изменчивость имеет адаптационный характер.

Рядом с покровительственной окраской наблюдается защитная форма животных. Мы уже говорили о гусеницах, которые не только цветом, но и формой напоминают веточки. Некоторые из насекомых так напоминают ветки и листья, что их совершенно невозможно отличить. Особенно С большим количеством примеров покровительственной окраски и формы можно встретиться в тропическом лесу, о чем так прекрасно пишет Седлецки в своей книге "Ява".

Рис. 61. Бабочка, сидящая со сложенными крылышками, становится похожей на лист; по Дж.Г. Симпсону

"Покровительственная окраска, как известно, совершенно напоминает окраску тех предметов, на которых или около которых животные находятся. Например, животные, которые живут среди листвы, бывают зеленого цвета, как змеи, живущие на деревьях, некоторые насекомые, разные жуки, ящерицы и лягушки. В лесу, где на земле имеется большое количество бурых гниющих остатков растений, имеются бурые птицы с черными брюшками, или темные змеи, разукрашенные еще темными рисунками. На серой коре деревьев, между лишайниками, будут светло-серые или пестро зеленоватые насекомые. Одним словом, везде имеются формы, окраска которых напоминает их нормальную среду.

То же касается формы животных; насекомые похожи на листья, другие, продолговатые саранчи (Phasmidae) похожи на засохшие или обросшие мохом веточки; бабочки окраской и формой напоминают листья, бурая Deroplatys desiccata похожа на свернутые засохшие почки, а широконог Нутепорus соronata - на цветок орхидеи. Из более высоко организованных достаточно напомнить большого нетопыря, похожего на огромный плод хлебного дерева, чтобы понять разнообразие форм животных, напоминающих окружающую их среду.

Благодаря тому, что в тропических лесах, особенно в девственных лесах, имеется богатство световых и цветовых эффектов, благодаря разнообразию и обилию растительного мира, нередко встречаются очень пестрые животные, которые, однако, в одинаково пестрой среде, ярком свете, среди блеска солнечных лучей, совершенно исчезают, не отличаясь от покрова.

Изумрудные или переливающиеся всеми цветами радуги насекомые, покрытые цветными пятнами, змеи в белые и черные полосы или пестрые, ящерицы изумительных ярких цветов, и много других разноцветных животных исчезает для глаза среди мокрых листьев леса, осветленных продирающимися лучами солнца и мигающих тысячами огоньков и цветных пятнышек; каждое из этих живых существ, рассмотренное отдельно, является чудесным примером красочности и кажется, что оно совершенно не приспособлено к покрову среды. Некоторые насекомые, особенно куколки бабочек, имеют иногда такое блестящее тело, что оно блестит, как полированный металл.

Я раз нашел, прикрепленную к листку Апопа sp., куколку бабочки из рода Euploea, которая вся блестела, как ртуть, а была так прикреплена к листу, что ее тонкий задний конец находился на середине жилки листа, а более толстая, тупая передняя часть свисала тут же при самом удлиненном конце его. На первый взгляд казалось, что это огромная капля воды, стекающая с листа, блестит, освещенная солнцем; сходство было тем большим, что вся куколка была гладкая и правильной грушевидной формы, а расположение ее соответствовало в совершенстве пути капелек воды, стекающих с листьев. В мире, переполненным влагой, где ежедневные дожди придают влажный блеск всем растениям, такие блестящие куколки прячутся не хуже, чем темные".

Покровительственная окраска идет довольно часто в паре с защитной формой. Молодые гусеницы некоторых бабочек своим цветом и формой напоминают помёт птиц, некоторые жуки - выделения овец, что для них также имеет защитное значение перед нападением птиц, для которых эти выделения лишены значения питательных веществ. Один из пауков, обитающий вблизи муравейников, при раздражении высовывает брюшко и тогда выглядит, как пустая хитиновая оболочка головки муравья.

В тропической Америке живут многочисленные виды являющиеся представителями Membracidae. Это маленькие хоботные с сильно развитым предплечьем, которое сверху прикрывает почти все брюшко. Некоторые из видов напоминают острые шипы, семена, муравьев или несъедобные коконы бабочек.

Иногда защитную функцию могут исполнять отдельные части организма, задачей которых является отпугивать врага. На задних крыльях Smerinthus cellatus имеется цветной рисунок, который напоминает глаза какого-то позвоночного. У сидячей бабочки "глаза" спрятаны. Если же ее потревожить, то она внезапно показывает эти "глаза", одновременно производя характерные движения всем телом. Blest заметил, что это действительно отпугивает птиц.

Каракатица (Sepia) другим образом защищается перед нападением. Она обладает способностью не только внезапно изменять свою окраску, но кроме того имеет еще чернильную железу, которая открывается рядом с отверстием кишечника. Если на каракатицу кто-нибудь нападет, то она выбрасывает из чернильного мешка темную жидкость, а одновременно окраска ее меняется на светлую и она отплывает под прямым углом к первоначальному направлению движения. Таким образом, она может легко спастись и сбить врага с дороги.

Один из видов головоногих, Heteroteuthis dispar, живущий на глубине 1200- 1500 м, имеет открытую железу, продуцирующую субстанцию в виде зерен, которые светятся в прикосновении с водой. Мы наблюдали в аквариуме, как представители этих головоногих при раздражении их выбрасывают светящуюся субстанцию и отплывают под углом к направлению первоначального движения. Несомненно, что в темноте морских глубин внезапно выброшенное светящееся вещество в направлении агрессора является хорошим способом избежать его.

Иногда окраска животных не только не является защитной, но наоборот, может быть так яркой, так отличаться от покрова, как бы целью ее было именно привлечение внимания. Это имеет место тогда, когда ярко окрашенные виды имеют или мощное оружие в виде жала, или обладают неприятным запахом или вкусом для противника. В этом случае естественный отбор идет в направлении укрепления таких признаков, которые могли бы предостеречь врага перед бесполезным нападением. Ясно, что отталкивающий вкус должен итти в паре или с отвратительным запахом, или с естественной защитой, как хитиновая оболочка или жало, чтобы действие отбора могло принести реальную помощь.

Американский скупке, легко отпугивающий врага вонючим отделяемым специальной железы, одновременно так окрашен, что животное, которое уже раз встретилось с успешной обороной скункса, оставляет его потом в покое, легко узнавая его по окраске, резко отличающейся от покрова. Примеры такой отпугивающей окраски особенно многочисленны в мире насекомых, из которых широко известна окраска ос или шершней.

Биологическое значение покровительственной окраски, формы и многих других примеров приспособления не раз бралось под сомнением в последарвиновском периоде. Однако после того, как было обращено больше внимания на наблюдение явлений природы, на вопросы экологии, правильность взглядов Дарвина подтвердилась. Было установлено, каким образом только действием естественного отбора можно объяснить даже сложные примеры покровительственной окраски и формы.