Ознакомительная версия. Доступно 16 страниц из 80
Будучи биологом, я считаю яйца птиц примером совершенства или как минимум идеального компромисса между различными воздействиями естественного отбора, которые они испытывали на протяжении эволюции. Случается, я считаю их совершенством еще и с эстетической точки зрения – в отношении окраски, формы и размера. Конечно, эти две точки зрения не исключают друг друга: определенная доля моего очарования яйцами как творениями природы проистекает из восхищения их красотой.
Как же в ходе эволюции возникло такое совершенство? Здесь остается мало места для подробного рассказа о том, как яйца эволюционировали от предков птиц до наиболее прогрессивных их отрядов и семейств. Но стоит подумать о том, что случилось на самой последней стадии эволюции птичьих яиц.
В настоящее время можно считать доказанным, что птицы – это динозавры. Подобно другим рептилиям динозавры, вероятно, откладывали яйца, симметричные по форме, то есть без явно выраженного тупого конца, и однородно окрашенные. Они обогревались в гнезде либо жаром солнечных лучей, либо теплом разлагающейся растительности. Не исключено, что некоторым видам динозавров была свойственна зачаточная родительская забота о потомстве, в частности охрана места, где были закопаны яйца, как мы видим это у ныне живущих крокодилов. Мы не знаем, когда появились возможности для контактной инкубации, то есть использования тепла собственного тела для обогрева яиц. Некоторые исследователи допускают мысль, что динозавры могли быть «теплокровными», но это совершенно не означает, что они обладали инстинктом насиживания яиц. Дискуссии по этому поводу всегда пребывают в подогретом состоянии – если вы простите этот каламбур.
Контактная инкубация могла возникнуть, когда некоторые линии динозавров, уже защищенных теплоизолирующим слоем перьев, смогли устойчиво поддерживать постоянную температуру тела. Шаг от пребывания поверх закопанных в землю яиц ради их защиты к истинному насиживанию, когда особь снабжает яйца частью тепла своего тела, не так уж и велик. Но, как мы видели в главе 6, контактная инкубация требовала и одновременных изменений в строении яйца и его содержимого. Эмбрионы птиц, в отличие от того, что мы видим у многих рептилий, не могут получать воду из окружающей почвы или растительности. Они стали нуждаться в собственном запасе воды, и поэтому их яйца намного богаче белком по сравнению с яйцами рептилий{332}.
Понятно, что контактная инкубация имеет целый ряд преимуществ перед родительской заботой, свойственной некоторым рептилиям. Прежде всего она ускоряет процесс развития зародыша: обогрев яиц телом наседки намного эффективнее, чем теплом окружающей среды. Способность насиживать яйца сделала птиц независимыми от капризов окружающей среды и позволила им заселить и осваивать природные области, где существование рептилий невозможно, например Субарктический пояс. Способность снабжать яйца теплом наряду с другими формами родительской заботы сделала размножение птиц намного более эффективным, чем у рептилий.
Успешность эволюции птиц привела их к завоеванию мира, географической и экологической экспансии. Представьте себе тот диапазон природных условий, к которым птицы приспособились в процессе эволюции. Сравним, к примеру, крошечных желтоголовых корольков, высиживающих яйца в комфортабельных, богато выстланных перьями гнездах на севере Европы, и массивных императорских пингвинов ростом немногим менее полутора метров, которые выводят птенцов в Антарктике при температуре –50 °C во время антарктической зимы. Или серых чаек, высиживающих яйца в пустыне Атакама в Чили, где дневные температуры превышают +50 °C, с поганками и гагарами, которые строят плавающие гнезда на болотах. А каков контраст между большеногами, самки которых откладывают яйца в подземные инкубаторы из гниющей растительности, и кайрами, выводящими потомство на голых скальных карнизах, загрязненных птичьими испражнениями, и без всякого гнезда!{333}
Именно это великое разнообразие ландшафтов и климата нашей планеты стало первопричиной того, что под давлением естественного отбора размеры, форма и окраска птичьих яиц эволюционировали в разных направлениях, чтобы наилучшим образом соответствовать прочим аспектам биологии конкретных видов и экологическим особенностям мест их обитания[69]. И неудивительно, что мы думаем о яйцах как о чем-то совершенном, как о конечном результате длительного процесса адаптаций к той среде, в которой в течение тысяч и миллионов лет протекала история того или иного вида птиц. Замечательно, что в распоряжении естественного отбора изначально было достаточно генетической изменчивости для создания такого множества остроумных компромиссов между многочисленными и разнонаправленными его воздействиями на способы размножения пернатых.
Совершенство – понятие относительное. Птичьи яйца совершенны лишь в том смысле, что они представляют собой оптимальный компромисс между разными направлениями давления отбора. Если направление давления отбора меняется, то совершенство, как мы видим его теперь, может перестать быть таковым в будущем.
Возможно, наилучшим образом эта идея оправдывается в массовом эксперименте, которым можно считать промышленное птицеводство. Сутью эксперимента стало решение инкубировать яйца искусственно. В самом деле, можно ли представить себе более кардинальное изменение процесса воспроизводства потомства у кур, чем отнять у них яйца, чтобы затем на основе множества изысканий искусственно воспроизвести оптимальные условия их инкубации для получения цыплят безупречного качества? Нечто подобное может случиться при изменении климата. Если изменения условий окружающей среды протекают не слишком быстро, птицы и их яйца могут эволюционировать таким образом, чтобы приспособиться к ним. В процессе эволюции птицы приобрели замечательную гибкость в поведении и физиологии, позволяющую им приспособиться к различным ситуациям, в которых приходится насиживать кладку. Это не сводится лишь к тому, что разные виды в процессе эволюции приобрели особое строение яйца для противостояния различным обстоятельствам. Как мы видели в главе 2, физиологическая гибкость позволяет конкретной самке данного вида создавать яичную скорлупу разного строения в зависимости от того, на какой высоте находится местность, где она гнездится (на уровне моря либо в том или ином высотном поясе гор). Обладают ли птицы физиологическими механизмами, необходимыми для несения яиц с разными особенностями морфологии в ответ на изменения температуры, содержания углекислого газа или влажности в результате климатических изменений, – ученым еще предстоит выяснить. Так или иначе, яйца в музейных коллекциях могут оказаться бесценным хранилищем данных для реконструкции истории климатических и иных изменений на нашей планете, подобно тому, как ботаникам удалось проследить изменения климата в прошлые эпохи, анализируя плотность устьиц в листьях растений из гербариев, собранных за два последних столетия{334}.
Ознакомительная версия. Доступно 16 страниц из 80
