ПОКРОВИТЕЛЬСТВЕННАЯ ОКРАСКА
Возражения, касающиеся ее защитного действия, делаются главным образом с априорных, предвзятых позиций или носят характер безапелляционных, но не основанных на эксперименте рассуждений.
Возражения, связанные с особенностями зрения животных. Никто никогда не отрицал, что человеку в некоторых случаях защитная окраска представляется совершенной и полностью скрывает от него животное. Но зрение человека слишком отличается от зрения птиц, пресмыкающихся и насекомых, чтобы можно было априори допустить, что насекомое, невидимое для человека,, невидимо и для них. В этой части логика возражения неуязвима, и в нем можно увидеть проявление осторожности ученых. Но все начинает портиться, когда, развивая свою мысль, они более или менее категорически заявляют: эти различия таковы, что насекомое, невидимое для нас, должно быть, вероятно, без труда открыто хищниками. Здесь уже оказывается нарушенной объективность, так как. забыто то неоспоримое положение, что лишь опыт может дать нам основание для таких высказываний.
Верно, конечно, что мы видим мир иначе, чем птицы и пресмыкающиеся, и тем более, чем насекомые, но последние исследования по физиологии чувств (явно неизвестные сокрушителям теории защитной окраски) показывают, что речь идет зачастую о различиях скорее в силе зрения, чем в природе его. Правда, зрение птиц отчетливее нашего. Но все же многочисленные наблюдения показывают, что и птицы* так же как и мы, поддаются обману при виде некоторых насекомых, в совершенстве имитирующих листья или сучья, хотя эти насекомые и представляют собой прекрасную пищу для них.
В ряде случаев имитация может быть совсем не такой уж совершенной. Наоборот, как показывают всем известные остроумные опыты Моттрама, очень легко обмануть рыб грубо сделанными приманками. Да и птицы, обладающие гораздо более развитым зрением, бывают обмануты ими. Однажды Моттрам удил рыбу во время массового выхода на свет поденок (ЕрЬетегеПа ignita), сильно привлекавших ласточек. На беду он применял приманку, напоминавшую поденок. Как только он забрасывал наживку, птицы схватывали и уносили ее, так что ему пришлось переменить место. Это отнюдь не случайность, так как после этого английский биолог наблюдал у десятка других видов птиц живейший интерес к таким же приманкам. Наблюдение Моттрама представляется мне очень важным, и я вернусь к нему в заключительной части этой главы.
Что же касается пресмыкающихся, то они могут обладать довольно хорошим зрением, особенно ящерицы, но оно всегда слабее, ниже человеческого.
Иначе обстоит дело с насекомыми. В этой области почти нет опытов, доказывающих, что покровительственная окраска служит защитой от хищных насекомых. Экспериментаторы всегда проявляли особый интерес к зрению хищников из числа птиц, пресмыкающихся, рыб и амфибий. Впрочем, мы знаем, что, например, зрение пчелы не настолько отличается от нашего, чтобы она могла избегнуть некоторых оптических обманов (явление одновременного контраста, феномен Пуркинье). Однако пчела не видит красного цвета и отличает ультрафиолетовый. К тому - же, многие насекомые, например стрекозы и филанты, руководятся при охоте зрением. Не раз мы видели стрекоз, гоняющихся, как за добычей, за перьями или листьями, которые несет ветер. Острота зрения у всех без исключения насекомых слабее, чем у человека, и можно предвидеть, что даже грубого подражания субстрату бесспорно будет достаточно, чтобы ввести в заблуждение охотника, руководящегося зрением. Мы это видели, изучая теорию сторонников школы объективистов на примере сексуальных приманок.
Но для того чтобы покровительственная окраска оказывала свое действие, необходимо, чтобы носители ее избрали для себя зону, соответствующую их цвету, и не покидали ее. И действительно, радиус движения многих насекомых очень ограничен. Некоторые бабочки, хорошо прослеживаемые благодаря тому, что они помечены пятнами радиоактивного фосфора, не покидают участка, ограниченного несколькими сотнями метров. Самки еще большие домоседки, чем самцы.
А главное, Эржен показал, что такие прямокрылые, как Асгісіа іиггіЬа, выбирают субстрат, подходящий к их окраске — зеленый или желтый, и, если их согнать, возвращаются на него. Мы рассмотрим, далее явления того же порядка. Очевидно, возвращение в свою зону, как мы - это наблюдали у Сагаившэ, представляет собой довольно обычное явление.
Но известны случаи, когда хищники, главным образом птицы, без всякого колебания обнаруживают насекомых с так называемой покровительственной окраской и тут же проглатывают их. Чаще всего приходится слышать такую аргументацию во Франции. Но за этим скрывается абсолютное непонимание вопроса. Защита посредством ок^ раски может быть лишь относительной. Она может быть действенна лишь. по отношению к известным типам хищников (не ко всем) и в известных случаях. Если бы дело обстояло иначе, само собой очевидно, что' защищенные столь совершенным образом насекомые давным давно заполнили бы весь мир.
Не подумав об этом, один автор, имя которого лучше здесь не называть, счел, что наносит смертельный удар по теории покровительственной окраски, поместив в заросли плюща палочников (Сагаившв тогоэиз), которых благодаря их окраске, форме и позе никак не отличить от зеленого сучка. Выпущенные на этот участок куры не замедлили обнаружить палочников и проглотить их. Но ведь Сагаившэ происходит родом из Индии, в нормальных условиях он не живет на плюще и не подвергается нападению кур. Возражения, выдвигаемые во Франции против покровительственной окраски, основаны в большинстве случаев на таких же «веских» опытах.
Исследования содержимого желудков птицы показали, что все насекомые, как обладающие, так и не обладающие защитной окраской, представлены там только пропор - ционалънд их наличию в природе. Это возражение существенно. Оно основано на очень серьезных работах Мак-Ати (1912—1933), который исследовал содержимое желудка 80 тысяч птиц. Он показал, что все виды насекомых, обладающих и не обладающих покровительственной окраской, входят в общее число пойманных и что, следовательно, не существует ничего похожего на особые «вкусы» или «отвращения», влияющие на выбор, делаемый хищниками. Покровительственная окраска может и не иметь защитной силы, и лишь численность видов влияет на результаты охоты.
Но опыты Мак-Ати можно истолковать и по-иному. Так как он изучает добычу у всех видов птиц сразу, то почти предопределенным является тот факт, что в общем итоге все виды насекомых фигурируют в добыче. Иначе пришлось бы предположить, что покровительственная окраска служит некоторым насекомым защитой от всех птиц, а мы только что убедились, что такая гипотеза абсурдна. Никогда сторонники теории покровительственной окраски не отстаивали ее.
Как можно методом Мак-Ати установить, что именно в данный момент действительно находилось в природе перед птицей, как узнать соотношение типов, обладающих покровительственной окраской, с типами, не обладающими ею? Словом, как узнать, что было оставлено, когда известно лишь то, что было поймано?
Такой метод никак не может ни заменить результатов непосредственного наблюдения за явлениями, ни тем более оспаривать их. Он приводит Мак-Ати к тем экстравагантным выводам, которые с таким юмором раскритиковал Котт. Предположить на основании общих цифр, что покровительственная окраска не имеет никакого значения, равносильно, говорит он, тому, чтобы считать, что Комитет «хищников», который отбирает и бракует экспонаты для ежегодной выставки Великобританского фотографического общества, делает это совершенно случайно. Ведь ничего нелепого нет в предположении, что число авторов, допущенных по каждой секции (цветная фотография, черная фотография, натюрморт, телескопические снимки и т. д.), в общем пропорционально числу присланных снимков. Рассуждая по методу Мак-Ати, можно на этом основании прийти к выводу, что «защитные» признаки (искусство фотографа*
Тщательность отделки и т. д.) не оказывают никакого воздействия на жюри!
Мак-Ати отрицает также и специализацию вкусов у птиц-охотников.
Такое утверждение абсолютно неверно и только показывает, как неподходящий метод может привести исследователя к заблуждению. Чтобы убедиться в этом, достаточно краткого просмотра наблюдений, доказывающих обратное. Они помогут нам установить значение покровительственной и пугающей окрасок и миметизма.
Специализация хищников. Карпентер' из млекопитающих специально изучил длиннохвостых обезьян. Они с наслаждением поедают различные виды саранчовых, например СугУтсапШаспз, но проявляют все признаки отвращения по отношению к другим видам, окрашенным в яркие цвета, как, например, Бу - сМорЬогиз ргосЫсиаэ и ^опосегиэ е^апэ.
Мы увидим, что летучие мыши систематически избегают пугающих насекомых, но мы будем иметь возможность глубже изучить природу этого отвращения.
Ласточки, если говорить о птицах, с жадностью поедают поденок, но не трогают черных мошек (В1Ы0), рои которых движутся медленным полетом в тех же зонах. Скворцы, как показал Клюйвер, поедают множество’ насекомых, за исключением отпугивающих. Так, они избегают гусеницы НуросгНа ]асоЬеа, окрашенной в черные и оранжевые кольца, ос и божьих коровок. «Самое - интересное,— отмечает Котт,— заключается в отвращении, проявляемом многими птицами по отношению к рабочим пчелам, в то время, как трутни, не имеющие жала, поедаются ими весьма охотно».
Из пресмыкающихся ящерицы, по данным Дарлингтона и Карпентера, далеко не одинаково интересуются всеми насекомыми, попадающими в пределы их досягаемости, в частности, их совершенно не интересуют пугающие насекомые.
Древесные лягушки (из земноводных) почти совсем не признают бабочек и предпочитают им мух. Здесь также были проведены исследования содержимого желудка, как делал это..Мак-Ати, но результаты оказались совершенно иными.
В Англии в одно и то же время и в одном и том же месте были проведены исследования над 17 лягушками (Rana temporaria) и 15 жабами (Bufo). У лягушек нашли 13 процентов чешуекрылых и 0,4 процента муравьев; у жаб — 2,4 процента бабочек и 41,6 процента муравьев, то есть жабы ведут себя как «четко-специализированные» муравьеды. Котт пришел к тем же выводам и подкрепил их, вскрыв значительно большее число лягушек и жаб. Отметим, что лягушки при этом находились в среде, изобилующей муравьями, и зачастую бывали пойманы бок
О бок с жабами. С подобной же специализацией мы встречаемся у древесной лягушки (Hyperolius bayoni) из Португальской Африки. Она живет в той же среде, что и другая древесная лягушка (Megalixalus fornasinii), которая, однако, очень мало интересуется муравьями, предпочитая им мух и блох. Вообще же земноводных не привлекают перепончатокрылые, кроме муравьев, но особенно отрицательно они относятся к осам и пчелам.
Все рыбы, вплоть до форелей, предпочитают поденок черным мошкам. Из поденок они оказывают предпочтение Baetis pumillus перед В. bioculatus и почти никогда не притрагиваются к Heptagenia sulfurea или к Leptoph - lebia marginata, даже если эти два вида пролетают плотными стаями у самой их пасти.
Таким образом мы установили, что априорные возражения, выдвигавшиеся против защитного значения покровительственной окраски, основаны большей частью на неточном понимании вопроса или на применении спорной методики.
Но мы еще не установили, действительно ли покровительственная окраска охраняет насекомое.
Остается рассказать об опытах, которые это доказывают. Следует сразу же оговорить, что их значительно меньше, чем опытов с пугающей окраской.
Опыты в природных условиях. Эти опыты имеют больше значения, чем те, которые проводятся с пойманными хищниками, так как в последнем случае всегда можно сказать, что охотничий инстинкт слишком сильно нарушен, чтобы можно было строить серьезные заключения.
Пултон и Снадерс избрали объектом опыта куколок крапивницы (Vanessa urticae) и помещали их на разные субстраты сходной или несходной окраски. Они установили, по крайней мере в тех местностях, где птиц довольно много, что куколки, положенные на фон несходной окраски, почти все исчезли, те же, которые были на сходном по цвету фоне, почти все остались в живых.
Жеру посчастливилось наблюдать у бабочек Colias philodice сине-зеленую мутацию, которая делала очень заметными обычно зеленых и совершенно сливающихся с окраской листвы гусениц. Он поставил на открытом воздухе эксперимент с выводком, на треть или на четверть состоящим из таких гусениц. English Sparrow[13] очень ими заинтересовались, так что через десять дней сохранились только экземпляры слишком мелкие, чтобы можно было их разглядеть, остальные исчезли в желудках птиц. Что касается гусениц с покровительственной окраской, то можно считать, что практически они все уцелели.
Упомянем также известные опыты ди-Чезнола с богомолами, которые встречаются в двух формах — зеленой и желтой. Этот ученый говорит, что он встречал зеленую форму на свежей траве, а желтую — на сухой. Рабо опровергает это положение и утверждает, что ни зеленые, ни желтые богомолы отнюдь не выбирают себе субстрата подходящей окраски. Честно говоря, мне, наблюдавшему обе эти формы, кажется, что и ди-Чезнола и Рабо забывают о промежуточном, очень часть встречающемся случае, когда только половина травы пожелтела. При этом и зеленые, и желтые богомолы равно являются «невидимыми», так как они совершенно неразличимы среди переплетающихся между собой зеленых и желтых травинок. С другой стороны, я не знаю, достаточно ли подсчетов •сделал Рабо, чтобы исключить значение выбора субстрата, который часто возможен, но не всегда обязателен (см. начало этой главы). Ведь Рабо зачастую прекращал опыты (как, увы! большинство из нас), когда устройство мира казалось ему в достаточной мере соответствующим •его предвзятым идеям.
Как бы там ни было, ди-Чезнола прикрепляет 110 зеленых и желтых богомолов на траву той же или противоположной окраски так, что оказываются представленными все четыре возможных варианта (зеленые богомолы на желтой траве, желтые на желтой, желтые на зеленой, зеленые на зеленой). Практически все насекомые, отличающиеся по окраске от субстрата, были истреблены птицами, а все сходно окрашенные — оставлены в покое.
Беляев1 провел в 1927 году над богомолами ряд опытов, довольно схожих с опытами ди-Чезнола. Он отмечает, что, как и следовало ожидать, не все птицы поддаются обману покровительственной окраски. Так, каменка и Ттпипси1из не нападают на носителей покровительственной окраски, в то время как вороны поглощают их совершенно так же, как не обладающих такой окраской.
Изели провел ряд очень строгих опытов подобного типа уже не на богомолах, а на саранче. Виды с белесой окраской (Тптего1гор1з р1з1гшапа, Нас1го1еШх 1пГазсь аШэ) были собраны на белой глине, а окрашенные в черный цвет (Епсор^орЬиэ зт^гасШэ, ТгасЬугЪасЫз, Кло - 1тоа Гиз^гопв) — на черной глине; красноватые (БрЬа - ^топ, Нас1го1еШх) — на красных почвах; наконец, зеленые (СЬогиюр1^а) — на траве. Все эти виды в нормальной обстановке окрашены, таким образом, в защитный цвет и являются «невидимками». Изели прикрепляет их или усыпляет посредством наркоза и располагает на различных субстратах, сходных с ними или отличающихся от них по окраске. Затем различным птицам: курам, индюкам, пересмешникам, кардиналам, воробьям— предоставляется беспрепятственно нападать на саранчу.
Таблица, составленная Изели, заслуживает быть воспроизведенной.
Хищники |
Окраска Насекомых |
Съедено |
Осталось в живых |
Всего |
Бентамские |
Покровитель |
81 (44 процента) |
104 (56 про |
185 |
Петухи |
Ственная |
157 (85 про |
Центов) |
|
Без покрови |
28 (15 про |
185 |
||
Тельственной |
Центов) |
Центов) |
||
Дикие пти |
Покровитель-. |
39 (34 процента) |
75 (66 про |
114 |
Цы |
Ственная |
Центов) |
||
Без покрови |
96 (84 процента) |
18 (16 про |
114 |
|
Тельственной |
Центов) |
|||
Индюки |
Покровитель |
37 (46 процен |
43 (54 про |
80 |
Ственная |
Тов) |
Цента) |
||
Без покрови |
73 (91 про |
7 (9 про |
80 |
|
Тельственной |
Цент) |
Центов) |
1 См. М. М. Беляев. Окраска животных и естественный отбор. Изд-во «Советская наука», М., 1947. (Ред.) |
Некоторые насекомые — носители покровительственной окраски, несмотря на постоянное присутствие птиц, оставались в живых свыше 48 часов. Изели отмечает также, что в первую минуту куры склевывают 40 не обладающих покровительственной окраской экземпляров саранчи и за то же время находят только 9 защитно - окрашенных экземпляров. Во время другого опыта саранча не была прикреплена к субстрату и могла по собственному выбору разместиться на подходящем или контрастирующем фоне до появления кур и индюков.
Вот результаты:
Хищники |
Окраска Насекомых |
Съедено |
Осталось в живых |
Всего |
Куры и ин |
Покровитель |
9 (30 про |
21 (70 про |
|
Дюки |
Ственная |
Центов) |
Центов) |
30 |
Без покрови |
30 (100 про |
|||
Тельственной |
Центов) |
30 |
Еще более выразителен опыт Каррика,. ограничивающегося тем, что он поместил гусениц с покровительственной окраской и без нее на ветки поблизости от гнезд различных птиц (крапивника, славки, пеночки, малиновки). Гусениц Lycia hirtaria почти невозможно отличить от веток, а зеленых гусениц Taenio campa gothica довольно легко разглядеть. Каррик использовал также гусениц Selenia bilunaria, очень сходных с ветвями по окраске. За немногими исключениями птицы совершенно не трогали гусениц с покровительственной окраской и поедали всех других. Этот опыт тем более поразителен, что птицы вскоре заметили, что корм находится близ их гнезд в изобилии. Они деятельно осматривали ветки, по многу раз проходя мимо самих гусениц, но не замечая их благодаря покровительственной окраске.
Нужно сопоставить с этим обыкновение многих бабочек падать на землю, как только птица нанесет им удар клювом. Оборотная сторона их крыльев часто подобна почве по окраске. Многие наблюдения показывают, что охотники летают несколько мгновений над точкой падения, не видя жертвы, и удаляются ни с чем»
Многие бабочки, особенно пяденицы, имеют на нейт - тральном или желтоватом фоне темно-серые бороздки. Садясь на кору дерева, они кружатся до тех пор, пока эти бороздки не окажутся параллельными бороздкам на кора, благодаря чему они становятся совершенно невидимы для глаз наблюдателя и, несомненно, для птиц,. Это типичный пример зрительно-двигательной реакции.
Опыты, о которых я говорил до сих пор, производились довольно давно. Но эти проблемы продолжает очень тщательно разрабатывать Эржен из Стамбула. Этот ученый сначала показал на саранчовых Ое(Нрос1а соеги1еБ - сенэ и Аспс1а кит^а, что существует настоящее цветовое зрение в том смысле, что эти насекомые умеют отличать дощечки различных окрасок от соответствующих серых (это классическая техника, которую мы уже изучали в главе о чувствах насекомого). Речь идет о подлинном цветовом зрении, так как покрытие глаз лаком прекращает это явление и насекомое садится на любую дощечку без разбора.
Оставалось еще объяснить, чем вызывается особое предпочтение, оказываемое дощечкам определенного цветаг и Эржен показал, что в очень значительном числе случаев бывают выбраны те дощечки, которые по цвету подходят к окраске насекомого, то есть насекомые активно подыскивают субстрат одного с ними цвета. Таков ответ на старое возражение против теории защитной окраски^ Личинки и взрослые особи Ое(Нрос1а и Асго1у1из longipes ведут себя точно так же.
Приведем здесь конечный вывод, которого можно было почти ожидать пoqлe всего, что мы узнали: хамелеоны, посаженные в садок,, где уже находились Аспс1а Шгг^а, почти тотчас пожирают тех, которые не находятся на фоне подходящего цвета, и почти полностью оставляют нетронутыми остальных.
Наконец, Пофам показал, что водяные клопы (Сопха) на фоне одного с ними цвета в три раза меньше подвергаются нападениям врагов (жуков-плавунцов, личинок стрекоз, рыб), чем на фоне другой окраски.