Что ответить дарвинисту? Часть I - Илья Рухленко

Из левого рисунка видно, что при ярком дневном освещении птицы, совершенно не обращая внимания на «отклоняющие глазки», направляют свои атаки точно в голову бабочки.[171]

Однако если изменить условия специальным образом, то птицы, действительно, могут перенаправить свои атаки в периферическую часть задних крыльев. Эти условия должны быть следующими:

1. Уровень общего освещения должен быть таким низким, чтобы птицы перестали ясно видеть объект своей охоты.

2. «Отклоняющие глазки» у бабочки должны отражать ультрафиолетовый свет.

3. Необходимо искусственно подсветить бабочку источником дополнительного ультрафиолетового света.

И вот тогда атаки птиц, действительно, начинают идти, преимущественно, в глазки на крыльях (изображение в центре рисунка 90).

То есть, получается – если уровень освещения такой низкий, что птица уже мало что видит, но при этом некий объект визуально выделяется в дополнительном ультрафиолетовом свете, то голодная птица будет клевать именно туда.

Авторы аргументируют свой эксперимент тем, что значительная часть птиц демонстрирует высокую пищевую активность на рассвете. Когда общий уровень освещенности еще снижен, но одновременно ультрафиолетовая часть спектра играет более значимую роль, чем, например, в полдень.[172]

Понятно, что результат, полученный в этой статье, является очень дискуссионным. И это признают сами авторы исследования (Olofsson et al., 2013b). Во-первых, можно усомниться в том, что птица, несмотря на свой ранний «подъем», начнёт охотиться раньше, чем станет видеть добычу достаточно хорошо. Иначе добыча пищи рискует оказаться просто утренней зарядкой (то есть, безрезультатной). Хотя определенный резон для очень раннего начала охоты тоже имеется – на рассвете температура еще низка, поэтому большинство дневных насекомых в это время еще не способно избегать птичьих атак с обычной энергичностью. Но с другой стороны, если это так, то лучше тогда вообще не отклонять птичьи атаки (потому что вторая атака промахнувшейся птицы всё равно «догонит» вялое насекомое), а лучше тогда иметь просто защитную окраску, без демаскирующих глазков, которые могут привлечь внимание птицы.

А во-вторых, и это самое главное, в исследовании (Olofsson et al., 2010) были созданы не естественные условия – на фоне общей низкой освещенности, доля ультрафиолетовой части спектра была искусственно завышена до такой степени, которая не встречается в реальной природе (Kodandaramaiah, 2011; Olofsson et al., 2013b). Таким образом, авторы работы создали ситуацию, которую когда-то метко описал Теодор Рузвельт (выступая здесь в роли натуралиста, а не президента США):

При подборе подходящего фона любая мыслимая окраска окажется незаметной, как на животном, так и вне его… Окраска черного ворона безусловно покровительственна, если его поместить в угольную шахту; а если стены шахты вымазать мелом, то покровительственной окажется окраска сороки…

Однако понятно, что в естественных условиях ни ворон не обитает в угольных шахтах, ни птицы не охотятся под ультрафиолетовыми лампами.

Таким образом, биологическая роль мелких глазков на крыльях бабочек до совсем недавнего времени продолжала оставаться совершенно нерешенным вопросом – не было понятно (в рамках концепции непременной биологической пользы) зачем вообще бабочкам многочисленные мелкие глазки на крыльях, если эти глазки с одной стороны, не в состоянии обмануть птиц, а с другой стороны, демаскируют таких бабочек. Причем в случае дневных бабочек, глазки на нижней стороне крыльев демаскируют этих бабочек в тот момент, когда они отдыхают. То есть, именно тогда, когда атаки птиц на бабочек особенно смертоносны.[173]

Дело дошло до того, что автор соответствующего обзора, посвященного биологической роли глазков на крыльях бабочек, в наибольшей степени сокрушался именно по поводу причин существования мелких глазков (Kodandaramaiah, 2011). Потому что сразу в трех исследованиях, посвященных вопросу «отклоняющей роли глазков», были получены отрицательные результаты (на бабочке Bicyclus anynana). Таким образом, гипотеза «отклоняющей роли глазков» не получала фактической поддержки. В связи с этим автор обзора предлагал заняться «будущими исследованиями» в этой области.

И видимо, услышав его призыв, вскоре после этого «плотину» частично «прорвало» – сразу в двух (или даже скорее, в трех) исследованиях были получены такие результаты, согласно которым мелкие глазки на крыльях бабочек всё-таки могут отклонять атаки хищников в нормальных природных условиях.

Во-первых, это работа (Vallin et al., 2011), где на искусственных моделях бабочек была установлена отклоняющая роль глазков.

Во-вторых, это работа (Olofsson et al., 2013b), где уже на реальных бабочках тоже была установлена отклоняющая роль глазков.

Конкретно, результаты экспериментов в этой работе получились такими:

1. Птицы (лазоревки) атаковавшие бабочек без «глазков», сидящих на коре березы, атаковали их безошибочно в 20 случаях, и 1 птица ошиблась в направлении атаки.

2. Птицы (лаз оревки) атаковавшие бабочек с «глазками» (тоже сидящих на коре березы), атаковали их безошибочно тоже в 20 случаях, но уже 3 птицы промахнулись с направлением атаки (атаковали бабочек в сторону глазков, а не тела бабочки).

3. Лазоревки, атаковавшие бабочек без «глазков», сидящих на коре дуба, атаковали их безошибочно в 20 случаях, и ни одна птица не ошиблась с атакой.

4. Лазоревки, атаковавшие «глазастых» бабочек, сидящих на коре дуба, атаковали их безошибочно в 18 случаях, а 6 птиц отклонились в направлении атаки (произведя атаку в сторону глазков).

Таким образом, в этом исследовании получилось, что глазки на крыльях бабочек всё-таки могут изменять направление атак хотя бы у некоторого числа птиц (в сторону глазков). В общей сложности, при нападении на «глазастых» бабочек, ошиблись с направлением атаки 19 % всех птиц. В то время как 81 % лазоревок не были введены в заблуждение глазками, и всё равно провели атаку в правильном направлении (в область тела бабочки), несмотря на глазки. В отношении же «безглазых» бабочек ошиблись с направлением атаки только 2 % лазоревок (одна птица).

Рассуждая, почему в предыдущих исследованиях не удалось обнаружить отклоняющего эффекта глазков, авторы этого исследования предполагают, что это связано с трудностью обнаружения данного эффекта. Авторы отмечают, что и в их исследовании 81 % птиц тоже не были обмануты глазками. А обманулись только 19 % птиц. И связывают это с тем, что при нападении на бабочку птица решает определенную психическую задачу, на эффективность решения которой могут оказывать значительное влияние охотничьи навыки и способности конкретной птицы. Например, одни птицы могут быть больше «натренироваными» в нападениях на бабочек (в том числе, и на бабочек с «глазками»), а другие птицы – меньше.

Кроме того, авторы этой работы отметили, что среди птиц, промахнувшихся с направлением атаки, было больше «торопливых» птиц, которые приступили к нападению на бабочку быстрее, чем успешные птицы. И наоборот, птицы, у которых пауза перед нападением заняла больше времени, продемонстрировали лучшую точность атак. В связи с этим авторы работы предположили, что выгода от глазков может быть еще и в этом – возможно, для подготовки к успешному нападению на бабочку с «глазками» хищнику требуется больше времени, чем на бабочку без глазков. И это дополнительное время жертва может использовать для своего спасения.

И наконец, в работе (Sourakov, 2013) тоже был получен интересный результат. У бабочки Calycopis cecrops имеется так называемая «ложная голова» – темное пятно на задних крыльях, и рядом еще тонкие «хвостики» на этих же крыльях. Некоторыми биологами эти вещи трактуются, как имитация головы бабочки, то есть, как «ложная голова» (Рис. 91):

http://goo.gl/Yt9Ysd

Рисунок 91. Настоящая и ложная голова бабочки Calycopis cecrops. Рисунок взят из работы (Sourakov, 2013).

И вот в исследовании (Sourakov, 2013) выяснилось, что «ложная голова» бабочки Calycopis cecrops, действительно, может сбивать с толку прыгающего паука Phidippus pulcherrimus (который охотится на насекомых посредством внезапных прыжков с последующим ядовитым укусом). Кстати, такой результат исследования в данном случае вряд ли может вызвать удивление. Ведь с той разрешающей способностью зрения, которой обладают пауки (даже самые зоркие), они запросто могут обмануться, приняв ложную «голову» за настоящую.