Как на нашей планете происходит эволюция всего живого
Каким образом в природе возникло её нынешнее разнообразие? Скажем, почему существует довольно много видов синиц? Вроде и обитают в одних и тех же местах, и питаются одинаково, и на вид не слишком различны, но в результате эволюции не произошло формирования одного, наиболее совершенного вида, совсем наоборот. То же самое относится и к рыбам, и к млекопитающим, и к растениям.
Почему так? Точного ответа на этот вопрос нет, поскольку эволюция занимает миллионы лет, и нам дано наблюдать не её процесс, а только результат. Но приоткрыть завесу тайны природного многообразия нам помогает обыкновенная кукушка. Впрочем, обо всём по порядку.
Кукушка, как известно, своих гнёзд не делает, а подкидывает яйца другим птицам. Причём делает это довольно хитро. Сначала она летает над местностью и провоцирует мелких пичуг бросаться в погоню за собой, как за «хищником». Таким образом выявляются гнёзда этих пичуг, которые они так ревностно охраняют. И есть предположение, что отвлекающий полёт чаще выполняет самец, а самка, спрятавшись, замечает места, откуда вылетают птицы. Затем, улучив момент, кукушка откладывает свое яйцо в их гнездо.
Кукушонок появляется на свет беспомощным и слепым, но стоит ему чуть окрепнуть, он старается выкинуть из гнезда остальные яйца или вылупившихся птенцов. А завидев «родителей», подкидыш широко раскрывает клюв, требуя пищи, и те, повинуясь инстинктам, приносят ему корм.
Кто ещё паразит?
Между прочим, кукушка – далеко не единственная птица, занимающаяся гнездовым паразитизмом (есть такой орнитологический термин). К примеру, самки буроголового желтушника (распространён в обеих Америках) тоже подкидывают яйца в гнезда мелких птиц из отряда воробьинообразных. В отличие от кукушат, птенцы желтушника не умеют избавляться от «собратьев», но они очень активны и прожорливы, поэтому быстро растут и первыми покидают гнездо.
Другой пример гнездового паразитизма демонстрирует крикливый желтушник, обитающий в Южной Америке. Самки этого вида откладывают яйца в гнёздах сородичей – бурокрылых желтушников. А те, в свою очередь, хоть и не подбрасывают свои яйца другим птицам, но нередко занимают чужие гнёзда. Орнитологи полагают, что это – начальный этап развития гнездового паразитизма у бурокрылых желтушников.
Свои яйца в чужие гнёзда подбрасывает и блестящая воловья птица. При этом во время брачного периода самки этого вида даже начинают строить собственные гнёзда, но в итоге оставляют яйца в чужих.
Не менее оригинальные гнездовые паразиты встречаются в африканской саванне. Своё название птицы рода вдовушек, вероятно, получили за длинные, похожие на траурные ленты, перья, свисающие у самцов с хвостов. По другой версии, эти перья мешают самцам летать, и потому они часто гибнут, оставляя своих «жён» вдовами. Возможно, малочисленность самцов подтолкнула вдовушек оставлять своё потомство на воспитание птицам из семейства вьюрковых ткачиков. Яйца вдовушки очень похожи на яйца ткачиков, а птенцы вдовушек внешне напоминают птенцов ткачика и мастерски имитируют их звуки и поведение. Поэтому приёмные родители попросту не замечают подвоха.
Но на звание одних из самых хитрых гнездовых паразитов могут претендовать медоуказчики. Внешне представители этого семейства невзрачны – в их окраске преобладают серые и коричневые цвета. Живут они в основном в Африке, и только пара видов встречается в Азии. Эти птицы питаются насекомыми, а также любят есть мёд и личинок пчёл. Чтобы добраться до улья, медоуказчики привлекают внимание медоеда или человека – кричат, суетятся, раскрывают хвост. Медоед, воспользовавшись подсказками пернатого проводника, быстро находит и разоряет улей, а остатки трапезы достаются медоуказчику. Так вот, свои яйца разные виды медоуказчиков подкидывают белоглазкам, славкам, мухоловкам и дятлам. На кончике клюва птенцов медоуказчиков есть крючок, которым они иногда уничтожают яйца приёмных родителей. Также есть сведения, что маленькие медоуказчики, как и кукушата, выкидывают из гнезда других птенцов.
Обычно птенцы гнездовых паразитов так или иначе вредят потомству своих воспитателей, но из этого правила есть исключения. Например, птенцы живущей в Северной Америке черноголовой утки, которую порой называют водоплавающей кукушкой, не наносят никакого урона семье приёмных родителей. Вскоре после вылупления они покидают чужое гнездо и начинают вести полностью самостоятельную жизнь. Утята быстро набирают вес, питаясь сочной водной растительностью. Взрослые черноголовые утки подыскивают гнёзда чаек, лебедей, лысух и даже сов и откладывают туда яйца, сразу же забывая о них.
Разнообразие вместо унификации
Но вернёмся к нашим кукушкам и связанному с ними природному разнообразию. Не так давно исследователи из Австралийского национального университета на примере кукушек показали, как на Земле возникли миллионы разных видов живых существ. Биологи изучили связь между кукушками и птицами, в гнёзда которых они подбрасывают свои яйца. И обнаружили, что постоянное противостояние тех и других приводит к так называемой коэволюции. Это одна из теорий в биологии, согласно которой тесно связанные и взаимодействующие в одной экосистеме виды живых существ вызывают эволюционные изменения друг у друга, что может в итоге приводить к возникновению новых видов. Но до сих пор прямых доказательств этой теории было мало.
По словам авторов новой работы, кукушки стали идеальным объектом для исследования, так как они устраивают настоящую «гонку вооружений» с птицами, которых эксплуатируют.
Известно, что кукушки подкладывают свои яйца главным образом маленьким певчим птицам. В результате хозяева гнезда остаются без своего потомства, но тратят несколько недель на выкармливание чужого птенца. Это очень высокая цена беспечности птиц-хозяев, говорят исследователи, поэтому они постепенно научились распознавать кукушат и вовремя их изгонять.
В ответ на такие защитные меры кукушки прибегли к контрадаптации. Ученые обнаружили, что внутри одного вида бронзовых кукушек (водятся в Африке) появились разные генетические линии и каждая из них имитирует птенцов конкретных птиц. То есть изначально кукушки эксплуатировали несколько разных видов птиц, а потом приспособились к одному из них и стали производить кукушат, похожих на птенцов этого конкретного вида, чтобы приёмные родители не могли распознать подброшенного кукушонка. А другие кукушки для своего паразитизма выбрали другой вид птиц и приспособились к нему.
При этом внешние и генетические различия обнаруживаются не только между птенцами разных групп кукушек, но и между взрослыми особями. Выяснилось, что у них разное оперение и отличаются крики в брачный период. Спариваются кукушки тоже в рамках одной генетической линии, что ещё больше закрепляет новые признаки и повышает шансы птенцов на выживание.
То есть вместо ожидаемой унификации, когда в результате эволюции должен был выжить сильнейший, возникает разнообразие, когда каждый вид находит свою жизненную нишу. И на примере кукушек видно, как сначала появляются новые генетические линии в результате «гонки вооружений», а затем и новые виды. По выводам авторов исследования, это наглядные доказательства того, как коэвоюция становится движущей силой увеличения того самого биоразнообразия на нашей планете.
Учёные утверждают, что это открытие может быть применимо к любым парам видов живых существ, которые находятся в состоянии борьбы друг с другом. А в этом состоянии так или иначе находятся почти все на нашей планете.
Андрей РЫЛЕЕВ