Страница 44 из 84
рять на глубину до 600 м. Что позволяет тюленям так долго обходиться без воздуха? В их мышцах содержится белок мио-глобин, связывающий кислород в 10 раз эффективнее гемоглобина. Весенние ростки голубой перелески содержат в клеточном соке концентрированный раствор сахара и благополучно переносят отрицательные температуры.
Человеку необходима пресная вода, он не в состоянии пить морскую воду. Пресмыкающиеся и птицы, обитающие на морских просторах, имеют железы, выводящие избыток солей и позволяющие обходиться морской водой.
Предусмотрительное поведение. В неблагоприятный сезон многие существа впадают в спячку. Некоторые запасают корм. Распространенная в таежной зоне полевка-экономка собирает зерна, корешки, траву — всего до 10 кг кормов. Роющие грызуны натаскивают в норы до 14 кг зерна, степного горошка, картофеля, желудей. Пищухи (семейство зайцеобразных) заготавливают стожки травы весом до 20 кг.
Покровительственная (защитная) окраска и форма. Определенная окраска и форма животных способствует их выживанию. Различают три типа этого приспособительного признака: маскировка, предостерегающая окраска и мимикрия.
Маскировка. Многие виды, живущие открыто, наделены окраской и формой, сходными с окраской и фоном окружающих объектов среды. Донные рыбы камбала и скат обычно окрашены под цвет морского дна. Рыба таласома в толще воды — темно-синяя, а на дне — желтая. Некоторые рыбы способны в течение нескольких секунд поменять 6—8 цветов. Хамелеон перераспределением пигмента способен подстраивать свою окраску под цвет окружающей среды. Прямо на глазах
Расчленяющая окраска скрывает форму и величину животного
он может стать, например, из светло-зеленого — почти черным с белыми пятнами. Зайцы, песцы, горностаи и куропатки каждую зиму меняют темную маскировочную окраску на белую. Самка открыто гнездящихся птиц (глухарей, тетеревов, рябчиков, гаг), насиживающая яйца, пестротой перьев сливается с фоном растительности. Яйца этих птиц и птенцы имеют защитную пигментацию и незаметны для врагов. Скорлупа яиц крупных птиц-хищников и птиц, гнездящихся в недоступных местах, не имеет покровительственной окраски.
Многие животные Крайнего Севера имеют белую окраску. Пустынные существа окрашены в песчано-желтый или желтобурый цвет. Зебры, тигры, жирафы и ряд змей имеют расчленяющую окраску с чередованием светлых и темных пятен, имитирующих естественное чередование пятен света и тени. Расчлененность скрывает истинную форму и размер животного.
Похожая на водоросли причудливая форма некоторых рыб скрывает их от врагов. Гусеницы ряда бабочек по форме и окраске напоминают сучки деревьев. Многие насекомые своей расцветкой и формой сходны с листьями растений.
Некоторые существа сочетают покровительственную окраску и форму с особым поведением. Выпь гнездится в камышах. В случае опасности она вытягивает шею, поднимает голову и замирает. Ее трудно различить даже с близкого расстояния. Тропическая рыба зайцеголовый иглобрюх во время опасности надувается и всплывает к поверхности раздутым брюшком вверх. Подвергшийся нападению опоссум лежит бездвижно с закрытыми глазами и вывалившимся из раскрытой пасти языком. Некоторые змеи тоже умеют притворяться мертвыми.
Предостерегающая окраска. Существа, наделенные средствами защиты, часто имеют яркую окраску. Они как бы предупреждают хищников: «Не трогай меня!» Предостерегающая окраска свойственна ядовитым, обжигающим или жалящим насекомым: пчелам, осам, гусеницам, а также ядовитым змеям. Божьи коровки выделяют ядовитый секрет, и птицы их не трогают.
Примеры покровительственной окраски и формы насекомых
Мимикрия: оса и её подражатели
Клюнув осу, птица до полугода не трогает и похожих мух, потом она снова начинает склевывать осовидных мух, пока ей вновь не попадется оса. Предостерегающая окраска часто сочетается с демонстративным отпугивающим поведением.
Ярко окрашенная морская улитка эолис покрыта ядовитыми ворсинками. Удивительно, что жалящие (стрекательные) клетки она заимствует у растущих на морском дне актиний. В желудке эолис ядовитые клетки актиний не перевариваются, а по особым канальцам перемещаются к кожным выростам на спине улитки, откуда выстреливаются в того, кто попытается напасть на эолис. Морские обитатели предпочитают не прикасаться ни к актиниям, ни к улиткам.
Мимикрия (<греч. mimicros подражательный) заключается в подражании беззащитного организма хорошо защищенному и наделенному предостерегающей окраской или ядовитому существу. Неядовитые змеи бывают похожими на ядовитых. Съедобные бабочки подражают окраской ядовитым, мухи — осам, тараканы могут походить расцветкой на божьих коровок. Некоторые цикады, сверчки и личинки кузнечиков по форме напоминают муравьев.
Подражатели никогда не превосходят численностью вид-оригинал. По какой причине?
Орхидеи (слева) бывают очень сходны с опыляющими насекомыми (справа)
Оказывается, в их генофонде содержится много летальных мутаций, которые в гомозиготном состоянии вызывают гибель. Если бы подражателей было слишком много, предостерегающая окраска не имела бы смысла.
Встречается подражание, отличное от мимикрии. Яйца кукушки, например, очень похожи на яйца высиживающей их птицы другого вида, которая не в состоянии отличить их от собственных. Удивителен внешний вид некоторых орхидей. Они настолько похожи на опыляющих насекомых (даже запахом и опушением), что те принимают их за особей своего вида. Такое подражание помогает орхидеям успешно опыляться, а опыляющим насекомым — скрываться среди них от врагов.
Кто так угрожающе смотрит из темноты? Нападать или убегать?
Как хищнику отличить жертву от врага?
Для отдыха мурена прячется в нору, но другие хищники не решаются приблизиться: им кажется, что мурена бодрствует
Ложная голова на хвосте гусеницы способна сбить с толку любого хищника
Ложные головы вводят в замешательство, отвлекают внимание хищников
«Тьфу! Какая гадость!» — жабе досталось от жука-бомбардира
Этого жука защищает прочный хитиновый покров и острые шипы
Приведем примеры и других приспособительных признаков. Жуки и крабы защищены хитиновым покровом, моллюски — твердыми раковинами, черепахи и броненосцы — панцирем, ежи и дикобразы — иглами. Растения имеют защитные колючки, шипы и обжигающие волоски. В вакуолях клеток некоторых растений вырастают кристаллы щавелевокислого кальция, предохраняющие растения от поедания гусеницами и грызунами.
Жук-бомбардир выстреливает в своего врага реактивной струей обжигающей смеси гидрохинона и перекиси водорода. В организме жука эти вещества не вступают в реакцию благодаря стабилизирующему действию специального соединения. Перед выстреливанием особый фермент активирует взаимодействие. Чтобы эта реакция протекала эффективно и была безопасна для самого жука, соотношение химических веществ соблюдается с неизменной точностью. Паук подадора не плетет сетей, он охотится на мух с помощью «лассо» — липкой капельки на длинной паутинке.
Удивительная сложность и целесообразность признаков окружающих нас организмов поражает воображение. Могли ли они появиться у существ сами по себе: расцветка крыльев бабочек, похожая на глаза животного, мимикрия осовидных мух и львиного зева, чужие ядовитые ворсинки улитки эо-лис или реактивные камеры жука-бомбардира? Удивительная приспособленность организмов к условиям существования подсказывает человеку мысль о созданности мира. По словам М. В. Ломоносова, «природа есть в некотором смысле Евангелие, благовествующее громко творческую силу, премудрость и величие Бога».
1. Перечислите основные приспособительные признаки.
2. Охарактеризуйте каждый признак.
3. Чем отличается предостерегающая окраска от мимикрии?
3. Могли ли в процессе естественного отбора улитки эолис постепенно научиться поедать и перемещать на спину ядовитые клетки актиний, а жуки-бомбардиры — вырабатывать, безопасно содержать и благополучно возжигать гремучую смесь?
4. Случайно ли сходство орхидей с насекомыми-опыли-телями?
Глава 10. ГИПОТЕЗА ЭВОЛЮЦИИ И СОТВОРЕНИЕ МИРА
В первых главах Книги Бытия сказано, что Вселенная, Земля и все на ней созданы Творцом в шесть дней сотворения мира. Об этом же свидетельствуют святые всех веков (см. приложения). По мере отхода общества от веры, в XIX в. стали набирать силу эволюционные воззрения о том, что жизнь появилась сама по себе в процессе исторического саморазвития материи — эволюции. Птицы и млекопитающие стали считаться развившимися из пресмыкающихся, пресмыкающиеся — из земноводных, земноводные — из рыб, а рыбы — из беспозвоночных форм.