Глава 9. Выкрасим черным
Счастливы те, кто научился в примерах из дикой природы видеть то, что можно любить и глубоко уважать, чему можно удивляться, поскольку эти люди обретут неиссякаемый источник радости и обновления.
Хью Б. Котт "Приспособительная окраска животных" (Adaptive Colouration in Animals, 1940)
Ну, скажи, пожалуйста, зебра, что ты с собой сделала? Разве ты не знаешь, что там, в Высоком Фельдте, я мог видеть тебя за десять миль; теперь же ты расплываешься перед глазами и тебя нельзя разглядеть.
Да, — сказала зебра, — но ведь мы не в Высоком Фельдте, а в другом месте. Разве ты этого не видишь?
—Теперь-то вижу, — сказал леопард, — но вчера я ничего не видел. Скажи, почему это?
— Отпустите нас, вы оба, — сказала зебра, — и мы вам покажем, в чем дело.
Эфиоп и леопард отпустили зебру и жирафа; зебра побежала к большим кустам терновника и остановилась там, где от них падали полосы теней. Жираф же подошел к высоким деревьям, под которыми лежали узоры из теневых пятен. Теперь ни ту, ни другого нельзя было разглядеть в лесу.
— Хи-хи! — сказал эфиоп.
— Теперь смотрите, — сказали зебра и жираф, — вот как делается у нас. Раз, два, три! Где ваш завтрак?
—Леопард смотрел во все глаза; эфиоп тоже, но они видели только полоски да пятна теней в лесу; зебры и жирафа не было и следа. Они ушли и спрятались в чаще.
— Хи-хи! — сказал эфиоп. — Стоит поучиться их фокусу Это тебе урок, леопард.[10]
Хотя многие люди на свете были очарованы тем, как замаскировалась зебра в сказке Киплинга "Как леопард стал пятнистым", кажется, Тедди Рузвельт не оценил эту сказку по достоинству. Вскоре после окончания второго срока президентского правления в 1909 г. он отправился в Африку на сафари длительностью в целый год. В своем отчете об этом путешествии "Охотничьи тропы Африки" (African Game Trails, 1910) Рузвельт раскритиковал современные ему представления об окраске тела животных:
Многое из того, что обычно говорят о "покровительственной окраске", на самом деле не имеет под собой никакого основания. В частности, жирафов, леопардов и зебр считали примерами существ, окрашенных "покровительственно" и пользующихся этим. Жираф — это один из самых заметных объектов в природе... можно с уверенностью сказать, что ни при каких условиях его окраска не может ни в малейшей степени защитить его от врагов, полагающихся на свое зрение. То же относится и к леопарду; он, несомненно, менее заметен, чем если бы он был черного цвета, но даже черные леопарды-меланисты живут не хуже своих пятнистых сородичей... Окраска леопарда — его незначительный недостаток, а вовсе не достоинство; однако он живет в таких условиях, когда этот недостаток или достоинство совершенно несущественны. Это ночное животное, а ночью окраска его шкуры не имеет никакого значения.
Но с наибольшим цинизмом Рузвельт отнесся к зебре:
Все это в наибольшей степени относится к зебре, которую в последнее время часто приводят нам в качестве примера животного с "покровительственной" окраской. На самом деле окраска зебры совсем не покровительственная. Напротив, зебры очень хорошо заметны, и в тех условиях, в которых они живут, скорее всего эта окраска никогда не защищает их от врагов; иные ситуации возникают настолько редко, что их вовсе не стоит рассматривать.
Знаменитый охотник добавляет: "Правда заключается в том, что никакая дичь, живущая на равнинах, не защищена от хищников своей окраской и вовсе не пытается скрыться от его взгляда... На равнинах антилопы гну видны очень хорошо и с очень большого расстояния; затем идут зебры и коровьи антилопы, а потом газели". А дальше следует рекомендация: "Если кто-то на самом деле считает окраску зебры «покровительственной», дайте ему охотничий костюм, раскрашенный в цвета зебры, и он быстро прозреет".
Я не рекомендовал бы тем, кто оказался вблизи мест охоты Рузвельта, надевать костюм зебры. Среди 512 животных, убитых им и его сыном Кермитом за год сафари, было 29 зебр — больше, чем каких-либо других животных.
Зоолог Хью Б. Котт, проведший в Африке намного больше времени, чем Рузвельт, не согласен с бывшим президентом США. Его энциклопедический труд "Приспособительная окраска животных", ставший классическим, основан на обширных исследованиях. Котт был еще и талантливым художником, и его мастерство рисовальщика помогло ему глубже понять, каким образом окраска животных может прятать, предупреждать или обманывать. Его великолепная книга была написана накануне вступления Британии во Вторую мировую войну, во время которой Котт служил "камуфлером": он давал военным рекомендации по маскировке.
Как объяснял Котт, прерывистый рисунок на теле зебры делает контуры ее тела нечеткими (рис. 9.1):
...В сумерках, когда она может подвергнуться нападению, и на местности покрытой растительностью, она оказывается одним из наименее заметных объектов охоты. Уайт, хорошо знакомый с этими животными и утверждавший, что он видел "тысячи и тысячи" зебр на разных фонах, пишет: "Во всяком случае, на описанном выше фоне зебра заметна меньше всех других животных. Белые и черные полосы так сливаются с растительным покровом, что зебра абсолютно незаметна даже с самых близких расстояний".
Рис. 9.1. Прерывистый рисунок на теле зебры. Вертикальные полосы помогают скрыть контуры тела на фоне чередующегося света и тени. Рисунок из книги Хью Котта "Приспособительная окраска животных".
Кроме этой теории, существуют и другие объяснения полосатого рисунка на теле зебры. В полосатом стаде трудно выделить индивидуальное животное на фоне других движущихся полос. Возможно, это до какой-то степени сбивает с толку хищников. Другая гипотеза заключается в том, что полосатость ослабляет атаки насекомых, которые, как считают некоторые ученые, предпочитают полностью черных животных. Вероятно также, что такой рисунок помогает матери и детенышу идентифицировать друг друга, а отдельным зебрам — находить стадо (по некоторым наблюдениям, зебр привлекают черно-белые полосы, нарисованные на досках).
Эти гипотезы, а также противоположность мнений Котта и Рузвельта, говорят о том, что ответ на вопрос об адаптивном значении перечисленных здесь рисунков окраски не является "черно-белым". Наблюдения рождают гипотезы, но они не приводят к надежным заключениям. В Кении я дважды направлялся прямиком к деревьям, не замечая лежащих на них леопардов. Я также наблюдал за тем, как среди бела дня леопард спускался с дерева и под прикрытием ветвей кустарника крался за антилопой дик-дик (что противоречит идее Рузвельта о ночном образе жизни леопардов). Является ли пятнистая, полосатая, черная или белая шкура преимуществом или недостатком, можно судить только при наличии контроля, который, как вы понимаете, во многих ситуациях осуществить достаточно сложно.
Тем не менее нет сомнений в том, что окраска животных играет важнейшую роль в их взаимодействии с соплеменниками и с представителями других видов. Поэтому эволюция окраски животных занимает важное место в эволюционной биологии, особенно в части примеров естественного и полового отбора. Чего в этих исследованиях всегда не хватало, так это информации о генетических основах и механизмах развития признаков. Однако теперь, благодаря достижениям молекулярной биологии и эво-дево, стали известны многие механизмы, определяющие различия между видами; в некоторых случаях нам даже известны конкретные замены в ДНК — "дымящиеся пистолеты" эволюции.
В этой главе я расскажу об эволюции лишь одного цвета — черного. Эволюция черной окраски тела или частей тела относится к числу наиболее частых изменений в природе. Я приведу примеры того, как черная окраска эволюционировала у ягуаров, птиц, мешотчатых прыгунов и нескольких одомашненных видов животных. В некоторых случаях нам известны и факторы естественного отбора, и молекулярные механизмы эволюции признака. Эта связь между формой, приспособленностью и генами животного позволяет закрыть главный пробел, существовавший в синтетической теории эволюции. Эти примеры можно смело причислить к новым "иконам" эволюции, добавив их к классическим березовым пяденицам и галапагосским вьюркам.
Я также расскажу о том, как новый подход, предложенный наукой эво-дево, позволяет ответить на вопросы, к которым нельзя было подступиться ранее. Вот некоторые из наиболее интересных: повторяется ли эволюция? Происходят ли одни и те же генетические изменения у разных видов животных? Существуют ли разные пути достижения одинаковых эволюционных адаптации?