Странности эволюции. Увлекательная биология - Циттлау Йорг (читаем книги онлайн бесплатно .txt) 📗
То, что рыбы иногда выходят на сушу, нам известно. Рыба-прыгун, например, тоже живет в мангровых болотах и известна тем, что часто лазит по деревьям. Конечно, с выпуклыми глазами и грудными плавниками, похожими на руки, она больше напоминает лягушку. Тем не менее у карпозубых все по-другому. Они выглядят как настоящие рыбы, и их мужские особи из-за своих восхитительных красок плавают в бассейнах многих аквариумистов.
Жить на суше карпозубые вряд ли смогли бы. Однако виду Rivulus marmoratusэто не мешает. Когда из мангровых областей во Флориде и Центральной Америке уходит вода, он переходит на сушу. Причем проделывает это не тогда, когда высыхают болота, а значительно раньше: когда карпозубые из-за снижающегося уровня воды начинают действовать друг другу на нервы. «Любой аквариумист, — сообщает Тэйлор, — скажет вам, что они не выносят друг друга и реагируют друг на друга очень агрессивно».
Мангровые карпозубые могут до 66 дней оставаться на суше. В гнилых деревьях они часто делят свою квартиру с муравьями и термитами и прямо-таки стоически выносят их суету. Они сооружают себе жилье в листве, в скорлупе кокосовых орехов, норках крабов и старых пивных банках. В отличие от двоякодышащих, которые, как известно, могут покидать воду и на более длительное время, у карпозубых на суше обмен веществ даже не снижается, и появляется исключительно хороший аппетит. Прежде всего, это касается муравьев, термитов, жуков и личинок, которые запросто приближаются к карпу, так как рыба, оказавшаяся на суше, не входит в число их злейших врагов.
Биологи смогли подтвердить, что мангровые карпозубые могут переносить не только длительные периоды засухи, но и соленую воду, сильную жару, повышенную кислотность и заметные загрязнения окружающей среды. Такая способность к выживанию, по крайней мере на первый взгляд, делает их одной из самых больших надежд эволюции — ведь, как известно, в наши дни окружающий мир становится все теплее и грязнее. С другой стороны, маленький карп во время своих вылазок на сушу едва ли имеет шанс найти себе сексуального партнера, так как для полового размножения ему необходима вода.
Мангровые карпозубые решили эту проблему: они стали гермафродитами — вместо того чтобы ждать подходящую самку или самца, они спариваются с тем, кто имеется в данный момент рядом. А если никого нет, то с процессом размножения справляются самостоятельно, производя своих клонов. В случае необходимости дело обходится даже без секса.
Однако бесполое размножение имеет множество слабых сторон. Такой вид размножения часто сопровождается неудачами, ведь отсутствует возможность исправить генетические ошибки посредством смешивания наследственного материала. Кроме того, нет возможности для развития нового. Новые генетические комбинации, возникающие при спаривании двух различных индивидуумов, отсутствуют. «Живые существа, которые только копируют себя, не изменяются», — объясняет зоолог Николас Михиельс из университета Тюбингена. — Самое большее, что они могут, это накапливать мутации». И как следствие — они не способны реагировать на изменения окружающей среды. Таким образом, карпозубые, к примеру, более восприимчивы к инфекциям, так как их иммунная система не может реагировать на постоянно изменяющиеся микроорганизмы в окружающей среде.
В итоге бесполое размножение происходит за счет приспособляемости к окружающей среде. Теперь эффективность мангровых карпозубых предстает в другом свете. Она ведет не к выживанию вида, а как раз наоборот: в то время как другие рыбы при угрожающей засухе просто плывут туда, где имеется достаточное количество воды, карпозубые прячутся в гнилых стволах или ржавых пивных банках и впитывают в себя яды, соли и кислоты — все, что угодно, только бы не покидать свою любимую мангровую родину. Лучше «приспособиться» к катастрофе, чем искать себе новый домашний очаг. Но ведь это скорее полное отсутствие гибкости, которое делает карпозубых успешными в искусстве выживания.
Имеет ли эта стратегия перспективы — вопрос очень спорный. Стоит ли повторять общеизвестное: вьючные ослы со своей безмерной способностью к страданиям, как правило, не делают историю, а просто становятся жертвами на полях ее битв. Не только из-за предрасположенности карпозубых к инфекциям существует угроза для их жизни — им остается все меньше пространства, так как в течение последних 20 лет протяженность мангровых болот сократилась на 25 %. Однако упорства этой рыбе не занимать — она, пожалуй, до самого конца будет сопротивляться принудительному выселению.
Кардинальский окунь и проблема подрастающего поколения
Амебам нет необходимости беспокоиться о безопасности своего потомства. Размножаются они делением — просто делятся на два новых экземпляра. Потомки, правда, несколько меньше, чем их родитель, однако находятся в такой же хорошей форме и так же дееспособны. У многоклеточных животных все происходит по-другому, так как им для развития из оплодотворенной яйцеклетки в сформировавшийся организм необходимо определенное время. Поэтому их потомство слабее и менее приспособлено к самозащите, вследствие чего становится легкой добычей для врагов. Эта проблема, если данный вид хочет выжить, требует от него решительных мер по охране своего потомства.
Стратегии защиты потомства могут быть различны. Кенгуру, например, носит своих детей, вес которых при рождении не достигает одного грамма (!), в сумке. Слонята получают групповую защиту, которую им обеспечивают слонихи. Болтун — большая, как черный дрозд, птица североафриканских степей — защищает свое потомство следующим образом: при приближении опасной змеи он устраивает нечто похожее на спектакль с вылетами и шумом, отвлекая охотника. Другие животные ведут себя схожим образом. На Сейшельских островах ученые обнаружили черепаху каретту, отложившую 242 яйца в свое гнездо. Но это ничто по сравнению с рыбой-луной. Самка этого самого большого вида костистых рыб, пойманная рыбаками в Тихом океане, носила в себе почти 300 миллионов яиц! Если из этого огромнейшего количества два-три десятка окажутся в животе врага, это можно спокойно пережить.
Кардинальский окунь особенно тщательно охраняет свое потомство. Ответственной за безопасность в этом случае является особь мужского пола, что крайне редко встречается в животном мире. Тактика самца состоит в том, что он полностью набивает свой рот яйцами (что опять-таки не очень типично для самцов животного мира). Кардинальский окунь — это своего рода реактор-множитель: самец животного хранит оплодотворенные яйца до момента вылупления в своем гортанном мешочке, что можно считать фазой мужской беременности, которая может длиться до двух недель. В течение двух недель окунь-отец плавает туда-сюда, до боли стиснув скулы, и при этом не может ничего съесть, так как его пасть доверху наполнена яйцами.
Но не нужно спешить удивляться столь образцовому исполнению отцовских обязательств. Так как самцы кардинальского окуня от природы очень стройные и у них мало жировых запасов, они уже вскоре после сдачи яиц на хранение начинают мучиться от сильного голода, с которым часто не могут справиться. Японские ученые, исследуя содержание желудка беременных самцов окуня, неожиданно нашли в нем множество яиц. Был сделан вывод, что незадолго до установленного момента вылупления 29 % рыб-отцов уже полностью съедают свое новое поколение.
Многие самцы окуня из-за недостатка воздуха яйца выплевывают. Ведь рыба может дышать, как правило, только всасывая через пасть и направляя к жабрам богатую кислородом воду. Но сделать это очень трудно, если пасть полна яиц. А когда ночью содержание кислорода в воде снижается, так как многие водоросли приостанавливают его синтез, дышать окуню становится еще труднее. Для получения достаточного количества кислорода ему теперь необходимо доставить еще больше воды к жабрам. Однако это едва ли осуществимо, если рот заполнен до предела. Поэтому многие кардинальские окуни, чтобы спасти собственную жизнь, отпускают свои яйца в свободное плавание. Противостоять голоду они, вероятно, еще могли бы, а вот страху перед смертью от удушья — нет.
