Волшебная эволюция - Стестад Ханна Нюборг

Когда я изучала биологию в Англии, наши преподаватели часто водили нас в походы, чтобы мы могли прочувствовать местную природу. Продуваемые ветрами холмы возвышенности Йоркшир-Дейлс; поросшие камышом болота, над которыми в поисках добычи кружит полевой лунь; солнечный весенний день, проведенный в поисках редкой бабочки под названием перламутровка адиппа. Однажды мы отправились в заказник Айнсдэйл-Санд-Дюнс к северу от Ливерпуля, где на несколько сотен метров от побережья простираются песчаные дюны. Дующий с моря, то есть с запада, ветер гонит песок с пляжа вглубь острова, создавая высокие дюны, которые держатся на месте лишь благодаря растущей тут и там скудной жесткой траве. Многие из подобных живописных мест давно застроены жильем, и нетронутых дюн сохранилось не так много. Заказник Айнсдэйл остается последним оплотом для многих редких видов.

Мы посетили Айнсдэйл в конце лета, когда стояла сравнительно сухая погода. Сдуваемый ветром песок перелетал через гребни дюн и забивался нам в глаза, в ботинки и даже под куртки. Местным животным и растениям большую часть года приходится приспосабливаться к соленой и сухой среде. Зимой условия меняются. С запада приходят дожди, и все становится насквозь мокрым, ложбины между дюнами заполняются водой. В этих маленьких озерцах совершаются интересные знакомства.

Когда-то камышовая жаба (вдоль ее бурой пятнистой спинки идет характерная желтая полоса) была широко распространена в Англии. Теперь же ее можно встретить в редких местах, например в Айнсдэйле. С приходом темноты жабы-самцы собираются у образовавшихся прудов и затевают настоящий концерт. Они призывают самок: ква-ква-ква. Их зов слышен издали, и самки со всей округи направляются к местам скопления самцов, преодолевая иной раз расстояние свыше километра. Стоит самке приблизиться к одному из самцов, как он хватает ее за горло и тут же спаривается с ней. Между самцами редко случаются открытые стычки, но, как и у оленей, среди жаб есть самцы, которым удается спариться многократно, тогда как другим не удается спариться вовсе, поэтому конкуренция предельно высока.

Британский исследователь Энтони Арак попытался выявить причины того, почему одни самцы побеждают, а другие терпят поражение. Арак наблюдал за поведением жаб (каждую особь он узнавал по индивидуальному желтому рисунку на спинке) на берегах прудов в Айнсдэйле. Он замерял размер их тел, громкость и тональность кваканья, продолжительность их пребывания у пруда и так далее. Он обнаружил, что крупные самцы зачастую прогоняют прочь более мелких, что позволяет им спокойно предаваться призывному кваканью и ни с кем не делить пришедшую самку. Чем крупнее твои габариты, тем проще тебе доминировать над другими самцами и тем больше дам в твоем распоряжении. Так же обстоят дела у оленей и комодских варанов. Быть крупным определенно выгоднее.

Оказалось, что самцы камышовой жабы, квакающие в низкой тональности, также пользуются успехом у самок. Еще Арак заметил, что между размером и тембром существует связь: крупные особи, как правило, обладают «низким голосом». Он предположил, что низкая тональность дает другим самцам понять: «Я большой, не лезь!» Свое предположение исследователь подверг хитроумной проверке. Поздним вечером он расставил по берегам прудов между дюнами небольшие акустические колонки, через которые воспроизводилась запись кваканья в высокой и низкой тональностях. В темноте непросто отличить колонку от жабы, и самцы легко попадались на уловку ученого: на «слабые» колонки, издающие писклявые звуки, постоянно совершались нападения, тогда как басовитых «доминирующих» колонок самцы сторонились.

А самок не особо заботила тональность призывного кваканья, и они подходили к ближайшей колонке. Самки вовсе не выискивают самых крупных самцов с самым внушительным голосом, они выбирают того, кто первым попадается на их пути. Самцы, таким образом, вынуждены конкурировать между собой за право оказаться ближе к самке, поэтому крупные особи стремятся оттеснить мелких.

Умение распознавать размер конкурента по тембру позволяет самцам избегать физических столкновений. Куда разумнее оценить противника и собственные силы прежде, чем совершить атаку. Это в интересах обоих соперников. Тот, кто умело «считывает» сигналы окружающих, побеждает в большинстве конфликтов, в которые он все-таки ввязывается, и не тратит время и силы на стычки, где ему не светит ничего хорошего. Способность ориентироваться по звуку особенно полезна в ночной тьме.

У оленей та же стратегия. Соперники ревут друг на друга, чтобы продемонстрировать свою мощь. Тембр и сила рева напрямую зависят от размера особи и развитости мускулатуры, так что это действительно «честный» сигнал — одной громкостью тут не возьмешь. Английский исследователь Тим Клатто-Брок в одном из своих исследований рассказывает об особо крупном олене, рев которого с возрастом потерял былую внушительность. Это подтверждает наблюдение, что по реву можно точно судить о мощи его обладателя. Такая стратегия позволяет как оленям, так и жабам подводить итоги состязания без физического столкновения. Точно так же поступают и люди. Вполне очевидно, что камышовые жабы, издающие громкие звуки, сильно рискуют. Подаваемые с берегов песчаных прудов сигналы слышны на расстоянии до километра и справляются одновременно с двумя задачами: распугать более мелких самцов-конкурентов и приманить самок, готовых устремиться к прудам издалека. Но эти же сигналы могут привлечь внимание хищников. Арак говорит о том, что ему довелось наблюдать гораздо больше самок камышовых жаб, чем самцов, вероятно, потому что самцы чаще становятся чьей-то добычей. В свете дня главное для жаб — выживание, и большую часть времени они прячутся под камнями и тиной, однако ночью становится безопаснее, и они осмеливаются наконец похвалиться своей силой во всеуслышание.

Самцы разных видов так или иначе участвуют в борьбе за самок. Хотя ставки высоки, награда того стоит: если самцу удается показать своим конкурентам, что он самый большой и сильный, он завоевывает право спариться, а значит, получает возможность обзавестись многочисленным потомством. В эволюционной игре это настоящий джекпот.

Глава 7

Завоевать расположение дам

Конкуренция за возможность спаривания привела не только к возникновению средств вооружения и голосовых сигналов. Многие из самых невероятных «нарядов», встречающихся в природе, появились именно вследствие брачного отбора. У таких видов, как камышовая жаба, победителя определяет исход соперничества между самцами, тогда как у других видов выбор остается за самкой. В таком случае нет ни малейшего смысла биться с другими претендентами, ведь если ты даме не по вкусу, то баста. В этой главе мы поговорим о способности самцов соблазнять потенциальных партнерш.

Длиннохвостый бархатный ткач — небольшая африканская птичка — выглядит так, словно ее кистью нарисовал ребенок, давший волю своему воображению. Самец ткача по размеру чуть больше воробья, он черный как уголь, и лишь верхняя часть крыльев украшена красно-белыми «погонами». Казалось бы, ничего особенного в нем нет. До тех пор, пока наш взгляд не падает на длинный черный хвост, развевающийся позади птицы, словно тяжелый шлейф. Хвост в несколько раз длиннее самого тела, он может достигать до полуметра в длину. Судя по всему, самцу непросто держаться в воздухе с таким огромным хвостом. Самки же, коричневые, с совершенно обычным хвостом, легко и ловко порхают. Сложно представить, что подобное экстравагантное «украшение» у самцов может быть практичным с точки зрения выживания или использоваться в качестве оружия против других самцов. Чтобы доказать, что в этом случае выбор действительно совершает самка, одной логики недостаточно — нужен эксперимент.

Мальте Андерссон, биолог из Университета в Гетеборге, получил всемирную известность в научных кругах за свой (ставший классикой) эксперимент по обмену хвостами. Сначала он срезал хвосты у самцов длиннохвостого ткача, а затем приклеивал их. Хвосты состоят из одних перьев, поэтому птицы, как и мы во время стрижки у парикмахера, не почувствовали ровным счетом ничего. Чтобы проверить, может ли хвост повлиять на совершаемый самкой выбор, одним самцам исследователь вернул их собственные хвосты, другим — укороченные по сравнению с теми, что у них были от природы, а третьих, напротив, снабдил удлиненными «шлейфами». Самцы с удлиненными хвостами получили значительно больше возможностей спариваться, чем до начала эксперимента, а самцы с укороченными хвостами оказались в ущемленном положении. Итак: чем длиннее хвост, тем большим успехом самец пользуется у самок.