Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №3/2009

Зоология

Н. Ю. Феоктистова

Рай эволюции

Шестнадцать крупных и около 50 мелких островов раскинулись живописной группой у экватора в 1000 км от западного берега Южной Америки – это Галапагосский архипелаг. Острова эти никогда не были связаны с материком и появились из-под воды в результате тектонической деятельности. Их и в наши дни нередко сотрясают подземные толчки, предвещающие новые извержения. Огненные языки лавы выплескиваются из грозных кратеров, украшающих гористые клочки суши, затерянные на просторах самого большого океана Земли. Архипелаг протянулся на 300 км с севера на юг, а его площадь достигает 8 тыс. км2. Галапагосские острова впервые обнаружил испанский епископ Т.Берланга в 1535 г., когда отправился на корабле из Панамы в Перу, но случайно отклонился от намеченного пути. Однако только спустя 200 лет здесь появилась первая научная экспедиция. Ч.Дарвин и Р.Фицрой, совершавшие кругосветное плавание на корабле «Бигль», обратили внимание на совершенно уникальную природу островов. Собственно, самая яркая страница в летописи Галапагосов связана с именем Ч.Дарвина, который прожил на островах пять недель в 1835 г. Он назвал Галапагосы «раем эволюции». Именно пребывание на этом изолированном от внешнего мира архипелаге натолкнуло молодого английского натуралиста на мысли и идеи, вылившиеся позднее в его знаменитый научный труд «О происхождении видов…».

Галапагосы

Галапагосы

Животный и растительный мир островов на редкость необычен. Главное растение на Галапагосах – кактус опунция (Opuntia echios gigantea), вырастающий до гигантских размеров. Поскольку 8 месяцев в году на острова не выпадает ни капли дождя, у этого жителя пустынь здесь практически нет конкурентов среди крупных растений. Десятиметровые кактусы имеют даже покрытый корой ствол. Млекопитающих здесь всего 9 видов, но все они встречаются только на Галапагосах. Пернатых на архипелаге целых 60 видов, и половина из них тоже обитает только здесь. Одних вьюрков – 13 видов. Не встречаются в других местах и галапагосские голуби, галапагосские канюки, галапагосские нелетающие бакланы, а также забавные и трогательные маскированные олуши, которые в брачную пору дарят друг другу красивые зеленые веточки в качестве символа любви. На островах живет даже особый вид пингвинов. Здесь же обитают удивительные пресмыкающиеся – гигантские галапагосские черепахи, являющиеся одним из главных украшений островов, и необыкновенные морские игуаны (Amblyrhynchus cristatus), о которых пойдет наш сегодняшний рассказ.

Игуана

Игуана

Эти крупные ящерицы, достигающие в длину около 150 см (из них более половины приходится на веслообразный хвост), очень похожи на сказочных драконов. Истинно «драконий» вид им придает сжатый с боков гребень на спине, образованный вытянутыми треугольными чешуями и проходящий от головы до кончика хвоста. Пальцы игуан вооружены мощными изогнутыми когтями и соединены короткими плавательными перепонками. Взрослые животные сверху окрашены в коричнево-бурые, оливково-серые или почти черный цвета с неправильной формы крупными размытыми пятнами. Устрашающе безобразный вид ящериц был отмечен и Чарльзом Дарвином. Отчасти такая пугающая внешность помогла ящерицам выжить, так как английские военные моряки не решались употреблять в пищу мясо столь «мерзких» на вид тварей. Позже благодаря своей внешности морские игуаны стали замечательными «артистами». Один американский режиссер додумался соорудить макет миниатюрного города, в котором дома были не больше конфетной коробки. И в этот город запустили морских игуан. Произошла катастрофа: дома рушились под мощными лапами «драконов» и превращались в развалины. Таким образом без всяких компьютерных спецэффектов были сняты уникальные по «достоверности» кадры.

Морские игуаны – единственные в мире ящерицы, чья жизнь неразрывно связана с морем, на этот факт тоже впервые обратил внимание Ч.Дарвин. Он писал: «…они (игуаны) плавают в нескольких сотнях шагов от берега, а капитан Кольнет уверяет, что они выплывают в море целыми стадами за рыбой или чтобы погреться под солнечными лучами на скалах. Я полагаю, что он ошибается в определении их цели, однако сам факт не может быть оспариваем. В воде животное плавает чрезвычайно легко и быстро при помощи змеевидных движений тела и плоского хвоста, совершенно не пользуясь, однако, ногами, которые плотно прижимаются к бокам и остаются неподвижными… Я вскрывал желудки многих из них и каждый раз находил их наполненными разжеванными морскими водорослями, растущими в виде тонких листообразных пластинок. Насколько я понимаю, эти водоросли ни разу не попадались в значительном количестве на прибрежных скалах, и я имею основания думать, что они растут на небольшом расстоянии от берега на дне моря. Если их нет возле берега, то понятен повод, заставляющий животных отправляться на некоторое расстояние в море». Действительно, как показали более поздние наблюдения, морские игуаны питаются морскими водорослями, растущими на подводных скалах. Ящерица откусывает водоросли длинными трехвершинными зубами, которые действуют наподобие садовых ножниц.

Игуана кормится

Игуана кормится

Распорядок дня игуан весьма стабилен. В утренние часы ящерицы обычно греются на береговых камнях, максимально распластавшись на них. Нагревшись до 36–37 °С, рептилии начинают уклоняться от палящих солнечных лучей. Для этого они просто изменяют свое положение, ориентируясь мордой к солнцу. Благодаря такому простому маневру незащищенными остаются только их голова и плечи, полностью затеняющие собой все остальные части тела. Столь простой трюк позволяет этим удивительным существам выжить на раскаленных солнцем скалах.

В полдень, когда жара достигает максимума, игуаны отправляются кормиться. В море они входят постепенно, так как их нагретое тело должно привыкнуть к холодной воде. Обычно игуаны пасутся на глубине около 5 м, куда опускаются, прижав лапы к туловищу и волнообразно извиваясь всем телом и сплющенным с боков хвостом, но иногда аквалангисты встречали их и на глубине 20–30 м. Далеко от берега ящерицы, однако, не отплывают, так как боятся акул, которые далеко не так брезгливы, как британские военные моряки. Морские игуаны могут находиться под водой 15–20 мин, а зафиксированный рекорд составил почти час! Когда игуаны едят водоросли, они одновременно заглатывают морскую воду и организм их оказывается перенасыщенным солями. Избыток солей выводится через нос: у ящериц есть особые крупные железы, через которые соль выделяется и накапливается в носовых проходах до тех пор, пока пресмыкающееся не удалит ее путем чихания.

Долго находиться в море игуаны не любят. После 1–2 ч купания они возвращаются на берег. Но, согревшись, могут и продолжить кормежку в воде. С наступлением ночи ящерицы собираются большими группами, сохраняя тепло друг друга, на участках у кромки воды.

Игуаны на берегу

Игуаны на берегу

В январе–феврале, когда океанские течения меняют направление и море становится теплее, у морских игуан начинается сезон размножения. Теперь миролюбивого объединения ящериц в большие группы уже не увидишь – самцы становятся агрессивными. Они принимают угрожающие позы и устраивают бои, бодаясь своими жесткими, чешуйчатыми головами и иногда злобно кусаясь. В течение недель они бдительно охраняют свои гаремы, не покидая их даже для того, чтобы подкормиться. Однако ко времени, когда самки готовы отложить яйца, самцы успокаиваются и их агрессивность исчезает.

Самки игуан, готовые к откладыванию яиц, долго ищут участки песка у высшей приливной отметки, чтобы вырыть гнездовые норы глубиной до 30 см. Они непрерывно перемещаются замысловатыми зигзагами, пробуя языком песок и царапая его поверхность в поисках наиболее подходящих по влажности и химическому составу условий. Найдя подходящий участок, самка начинает охранять его от вторжения соперниц. И через некоторое время откладывает в выкопанную ямку от 1 до 3 яиц. Откладывание яиц проходит в течение недели. После того как кладка засыпана песком, самка теряет к ней интерес и уходит. Остальное – дело солнца. Примерно через три месяца на свет появляются маленькие игуаны. У них много врагов, поэтому, в отличие от своих родителей, они весьма пугливы и проворно прячутся в камнях.

Игуаны в брачный период

Игуаны в брачный период

Происхождение морских игуан покрыто тайной. Ясно, что миллионы лет назад, вероятно, сразу же после того, как молодые галапагосские вулканы поднялись из моря, несколько наземных ящериц с отдаленного (скорее всего американского) континента каким-то образом попали на эти негостеприимные берега. Здесь они нашли способ выжить и размножиться. Но пища была скудна, и по мере возрастания численности игуанам пришлось искать корм в море. Постепенно они приспособились наиболее полно использовать богатые морские пастбища и окончательно преодолели свою зависимость от источников пищи на суше. Но почему это произошло только на Галапагосах?

Цивилизация нанесла и наносит природе Галапагосов огромный ущерб. Последствия этого влияния особенно трагичны в силу того, что многие обитатели архипелага, и в том числе морские игуаны, очень доверчиво относятся к людям, совершенно их не боятся. К счастью, в 1959 г., в год 100-летнего юбилея выхода в свет книги Дарвина «Происхождение видов», правительство Эквадора объявило Галапа-госы Национальным парком. В 1964 г. на о. Санта-Крус была организована Международная научно-исследовательская станция им. Чарльза Дарвина. Ученые, преподаватели, студенты, волонтеры и об-служивающий персонал со всего мира работают здесь, чтобы сохранить для будущих поколений «живую лабораторию эволюции». Одна из самых серьезных проблем экосистемы Галапагосских островов – ввозимые виды животных, такие как собаки, кошки, козы, а также насекомые. Станция Чарльза Дарвина в содружестве с Галапагосским Национальным парком контролирует численность чужеродных видов. Кроме того, сотрудники станции занимаются проблемой сохранения гигантских черепах. Молодых черепах держат на территории биостанции, пока они не становятся достаточно сильными, чтобы жить самостоятельно. Тогда их возвращают в природную среду обитания.

В 1978 г. ЮНЕСКО включило Галапагосы в Список объектов всемирного наследия.

К сожалению, даже такие меры не могут полностью оградить растительный и животных мир «рая эволюции» от экологических проблем. Так, 17 января 2001 г. недалеко от острова Сан-Кристобаль сел на риф танкер «Джессика». Сразу после катастрофы на соседнем острове Санта-Фе (на самом Сан-Кристобале морских игуан нет) погибло всего 6 ящериц, однако в течение последующего года смерть настигла 62% всех живших на Санта-Фе игуан (15 тыс. животных!). Почему же эффект оказался столь затяжным?

Из танкера вытекло около 3 млн т перевозимых нефтепродуктов. Сильные течения быстро разогнали масляное пятно, и непосредственно от разлива пострадало очень незначительное количество животных. Когда нефть добралась до Санта-Фе, ее концентрация в воде по международным стандартам была достаточно низка. Группа ученых во главе с биологом из Принстонского университета Мартином Викелски много лет изучали поведение игуан на Санта-Фе и северном острове Геновеса, который не пострадал от разлива и где массовой гибели животных не наблюдалось. Викелски предположил, что нефть, попадая даже в небольших концентрациях в организм игуан вместе с поедаемыми ими водорослями, губительна для специфических бактерий, обитающих в желудочно-кишечном тракте ящериц. Эти бактерии необходимы морским игуанам для нормального переваривания водорослей. Нарушение состава кишечной микрофлоры, скорее всего, и привело к отсроченной гибели рептилий.

Сейчас на Галапагосских островах осталось около 200–300 тыс. морских игуан. Этим необыкновенным животным требуется очень тщательная защита. Тем более что морские игуаны сильно зависят и от естественных экологических факторов, например от течений. В частности, от теплого течения Эль-Ниньо, которое периодически развивается при прохождении у экватора циклонов. Когда это течение подходит к Галапагосам, для морских игуан наступают в буквальном смысле черные дни. Дело в том, что в это время зеленые и красные водоросли, которыми питаются ящерицы, перестают расти, и их замещают несъедобные бурые. В результате многие игуаны просто гибнут от голода. Но самое удивительное, что некоторые особи все-таки умудряются приспособиться к экстремальной ситуации – они уменьшаются в размерах! Причем уменьшение это весьма серьезное – на 15–20% в длину! Уменьшившейся ящерице требуется и меньше корма. А когда теплое течение уходит и кормовая база восстанавливается, игуаны вновь вырастают до своих нормальных размеров. Каким же образом происходит такое удивительное превращение? Оказывается, у ящериц в результате стресса на фоне голода начинается не только резорбция хрящевой ткани, но и частичная резорбция костей. Похожее явление отмечается у крупных питонов и крупных перелетных птиц, у которых во время голодного периода резорбируется часть кишечника. Однако, когда корм появляется, мягкие ткани быстро восстанавливаются. Ну а у морских игуан восстанавливаются кости.

По материалам:

  • Алифанов В.Р. Ящерицы в эпоху динозавров // Природа, № 9. 2007.

  • Бобров В. Острова и озера // ТиО. № 21. 2008.

  • Nature Australia:

    • 1997, V.25, № 9;

    • 2000/2001, V.26, № 11;

    • 2003, V.27, № 8.
Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru