Что ответить дарвинисту? Часть I - Илья Рухленко

https://goo.gl/K77Ahx

Рисунок 48. Верхний ряд – слева брюквенница (Pieris napi), справа буроглазка малая (Lasiommata petropolitana). Нижний ряд – слева перламутровка эвфросинья (Clossiana euphrosyne), справа зорька (Anthocharis cardamines).

За исключением того обстоятельства, что предлагавшиеся бабочки были не на свободе, а приклеивались нижней частью крыльев к поверхности лотка (Lyytinen et al., 1999).

Смысл этого эксперимента предельно прост. Если белая окраска, действительно, является для птиц предостерегающей, то мухоловки-пеструшки должны избегать белых бабочек, сосредоточившись на контрольных (съедобных) бабочках. И даже если мухоловки будут потреблять и белых бабочек тоже, то они должны их хватать в последнюю очередь, уже после того, как будут съедены съедобные (не белые) бабочки.

Ну и как же повели себя птицы в этом эксперименте?

К огромному удивлению исследователей, птицы сожрали практически всех предложенных им бабочек. Не разбирая, какой окраски эта бабочка – белой «предупреждающей», или совсем не белой и не предупреждающей (Lyytinen et al., 1999). Причем даже порядок потребления бабочек птицами оказался случайным – никакой статистически значимой зависимости между окраской бабочки и порядком её потребления птицами – тоже не оказалось!

Получается, что мухоловки-пеструшки сочли сразу всех предложенных им бабочек (как белых, так и не белых) вполне приемлемой добычей. А это значит, что «теория предупреждающей окраски бабочек-белянок», которую мы только что сочинили – провалилась с громким треском. Птицы не только посчитали предложенных белянок вполне съедобными, но они еще и ничуть не смущались их белой окраски. Так что белая окраска никак не может являться не только средством отпугивания птиц (сигнализируя о якобы «несъедобности» бабочки), но и объектом для подражания белая окраска тоже являться не может. Потому что белая окраска совершенно не удерживает птиц от нападения на этих бабочек.

Кстати, обратите внимание еще и на перламутровку (Clossiana euphrosyne). Эта бабочка принадлежит к тому же самому роду, который оказался совершенно неприемлем для птиц в исследовании (Sargent, 1995) – бабочка Clossiana selene была отнесена в этом исследовании к 10 категории («полностью неприемлемая»). В связи с этим, может быть, это какая-то ошибка. Потому что в исследовании (Lyytinen et al., 1999) бабочку из этого же рода (С. euphrosyne) мухоловки-пеструшки потребляли ничуть не хуже других бабочек.

Итак, гипотеза о том, что белая окраска может являться сигналом несъедобности для птиц, с треском провалилась.

Финские исследователи, видимо, очень удивленные подобным результатом, решили провести дополнительные изыскания. Теперь они решили проверить съедобность этих бабочек напрямую.

Для такой проверки (в лабораторных условиях) они взяли уже другой вид птиц – больших синиц (Parus major). Потому что большие синицы являются более «деликатными» хищниками, чем мухоловки-пеструшки. Разные виды птиц различаются по степени своей агрессивности в отношении добычи. Например, мухоловка-пеструшка часто глотает добычу целиком, поэтому судить о её реакции на вкус пищи трудно. А вот большая синица в этом отношении – достаточно деликатный хищник. Перед употреблением пищи, большая синица часто обрабатывает добычу, например, отрывает ей крылья, или даже разрывает на части. И если большой синице не понравится вкус, то она может бросить добычу, начать энергично очищать клюв, или даже примется запивать это дело водой (Lyytinen et al., 1999).

И вот таким деликатным хищникам исследователи и предложили оценить на вкус брюквенницу и зорьку. И сравнить этот вкус со вкусом еще одной бабочки-белянки – горошковой беляночки (Leptidea sinapis). Потому что в своих предыдущих тестах авторы обнаружили, что горошковую беляночку птицы (как мухоловки, так и большие синицы) с готовностью атакуют и с такой же готовностью поедают. То есть, авторы сделали вывод, что горошковая беляночка для этих птиц – совершенно съедобна (что само по себе уже очень интересно). Более того, видимо, потрясенные итогом своего предыдущего эксперимента с мухоловками, авторы исследования решили проверить на предмет съедобности еще и бабочку капустницу (Pieris brassicae), которая, как я уже говорил выше, считалась несъедобной для птиц (на основании описанного выше исследования с потрясающей методикой). Видимо, финские авторы решили проверить, так ли уж несъедобна окажется капустница, если её не впрыскивать мышам внутримышечно, а просто предложить съесть (птицам).

Наконец, исследователи решили посмотреть, что станут делать большие синицы, если смочить ту же брюквенницу 6 %-ным раствором хлорохина (горькое вещество) и предложить эту «бомбу» синице.

Результаты эксперимента:

Каково же было изумление авторов (а может быть, они уже и не очень изумлялись, после соответствующих результатов с мухоловками-пеструшками), когда и большие синицы тоже сочли вполне приемлемыми всех предложенных им бабочек. И брюквенницу, и зорьку, и горошковую беляночку… и даже капустницу. Всех этих бабочек большие синицы вполне успешно съели. Исключение составили только бабочки, смоченные в растворе хлорохина. «Нарвавшиеся» на такой сюрприз синицы, действительно, начинали демонстрировать поведение «срочной очистки клюва» гораздо чаще, чем когда они поедали бабочек, не смоченных этим горьким веществом.

В результате, авторам исследования пришлось признать, что большие синицы сочли вполне приемлемыми для пищи всех предложенных им бабочек белянок (включая капустницу).

И тогда исследователи решили провести третий, заключительный эксперимент. Они просто выпускали живых и совершенно свободных бабочек в вольер с птицей, и смотрели, что из этого получится. Потому что, может быть, бабочки-белянки способны применить какие-то особые, секретные приемы выживания против нападающих птиц, когда у них «не связаны руки» (точнее, не приклеены крылья).

И вот тут бабочки белянки смогли хотя бы немного порадовать исследователей. Наиболее успешно показала себя в обороне против птиц брюквенница. В конечном итоге птицы сумели съесть 48 % брюквенниц, выпущенных в вольер. Причем исследователи наблюдали, что в некоторых случаях птицы хватали бабочек, но потом бросали их, даже не успев причинить значительных повреждений. Осталось не совсем ясным, что послужило причиной такого поведения. Возможно, специфический запах брюквенниц. Наверное, положительную роль в выживании брюквенниц сыграл еще и достаточно быстрый и «рваный» (непредсказуемый) полёт этих бабочек. Тем не менее, несмотря на все ухищрения, половина брюквенниц обрела вечный покой в желудках насекомоядных птиц.

Этот результат, кстати, хорошо согласуется с результатом другого исследования (Sargent, 1995), где близкие бабочки-белянки – репницы (Pieris rapae) были съедены птицами в 46.5 % случаев (из 43 предложенных экземпляров репниц). В результате чего автор исследования отнес репниц к 6 категории съедобности («слегка неприемлемая»). В целом же бабочек, относящихся к семейству белянок, в исследовании (Sargent, 1995) было задействовано 3 вида – репница и еще две желтушки (Colias philodice и Colias eurytheme). Colias philodice была съедена птицами в 56.5 % случаев (из 62 предложенных экземпляров) и автор тоже отнёс её к 6 категории съедобности (слегка неприемлемая). А Colias eurytheme была съедена в 74 % случаев (из 19 предложенных экземпляров). И автор отнес эту бабочку к 5 категории съедобности (незначительно приемлемая).

Кроме того не следует забывать, что и в других исследованиях тоже были получены результаты, указывающие на серьезное хищническое давление птиц на бабочек белянок в дикой природе. Например, в работе (Wourms & Wasserman, 1985a) авторы исследовали нападения голубых соек (Cyanocitta cristata) на бабочек репниц (Pieris rapae) в лабораторных условиях. И выяснили, что нападения соек на этих бабочек приводят к тому, что примерно 4 % бабочек получают «отметины» от ударов птичьих клювов на крыльях. Причем можно отличить, напала ли сойка на репницу в полёте, или же тогда, когда бабочка сидела на субстрате. Потому что когда бабочка отдыхает на субстрате, она часто складывает крылья. В результате, след от удара клювом получается симметричным на обоих крыльях, и поэтому легко узнаётся. И вот исследователи выяснили, что если сойка нападает на репницу в полете, то в итоге след от клюва на крыле получается примерно в 4 % случаев. При этом только в 12 % случаев всё заканчивается трагически – сойка съедает бабочку. А в 88 % случаев бабочка успешно избегает птичьей атаки. Однако положение серьезно меняется, если сойка нападает на отдыхающую бабочку. В этом случае 68 % атак голубой сойки закончились смертью бабочки. То есть, нападение птицы на отдыхающую бабочку – крайне опасно для этой бабочки. При этом только у 1 % бабочек, избежавших смерти при нападении во время отдыха, остался след от удара клювом на крыльях.