Значення вигляду тварин в їх захисту
Успішне існування видів в великій мірі залежить від обороноздатності його представників. Важливе значення має і оснащення тварин такими засобами, які дають їм можливість встояти в умовах сильної конкуренції за територію і їжу, і перш за все, в умовах постійної взаємозв'язку хижак - жертва, що грає в природі першорядну роль) як з точки зору добування їжі, так і з точки зору збереження біологічної рівноваги. Однак існують тварини, що не потребують таких засобах, оскільки їх охороняють або надзвичайні розміри тіла (слони. Великі акули. Кити), або життя в середовищі без ворогів (полярний ведмідь. Мешкають на островах птиці і т. П.). Велике число тварин забезпечені власними коштами оборони або властивостями, які їх замінюють: силою, швидкістю, отруйними залозами, зубами, кігтями і в якійсь мірі рогами. Саме ці кошти видаються нам, перш за все, коли ми говоримо про захист тварин від небезпеки. Хоча їх справжня дієвість може бути і відносної, оскільки вони швидше важливі для збереження виду, ніж його окремих представників, вони все-таки дають своєму власнику можливість активно зустрітися з противником або уникнути цієї зустрічі.
Але чимало й таких тварин, які не мають подібних оборонних засобів, або ті кошти, що вони мають, не володіють досить дієвим ефектом. У таких тварин зазвичай є різні засоби пасивної оборони, що допомагають їх власнику піти від уваги і нападу ворога або почекати в укритті. Більшість засобів захисту функціонально проявляється безпосередньо в зовнішньому вигляді тварин. За способом своєї дії всі захисні засоби поділяються на три групи.
До першої групи належать різні механічні засоби і пристосування, що захищають свого власника від сильного поранених або уберегающие його від загибелі. Тут на першому місці стоїть шкіра, яка у деяких видів тварин, перш за все у ссавців, дуже товста, і пошкодити її не просто. Іноді вона так вільно прикріплена до тіла, що тварина практично може в ній повертати. Медоед. наприклад, здатний вкусити противника, який тримає його ззаду за шкіру на шиї. Деякі похідні шкіри в якійсь мірі можуть захищати тварину, наприклад довга шерсть, часом склеєна глиною, товстий шар пір'я, тверді щитки плазунів або луска риб. Ще більшу роль відіграють спеціальні захисні пристосування, серед яких в першу чергу слід сказати про панцирах, що зустрічаються у риб, плазунів і ссавців. Панцирі бувають покриті ороговілої шкірою або рогової оболонкою (як у більшості черепах або броненосців), іноді вони можуть бути сформовані лише стовщеним, покритим роговими пластинками шкірою. Це або злилися своїми краями кісткові пластинки (у черепах, сростночелюстних риб), або розчленовані, що дають можливість більш вільного руху (у броненосців). Дуже цікаво простежити форму панцирів в залежності від функції, яку вони виконують. Так, у броненосців, що закопуються під час небезпеки (гігантського і бурощетіністого), панцир міцний, але плоский, що захищає тільки спину і боки, у броненосців ж, згортаються в клубок (звичайного і трехпоясного кулястих), - дуже опуклий, розчленований, що дає можливість приховати все тіло. Схожу функцію несуть і голки, які зустрічаються в різних групах хребетних. До них можна було б віднести плакоідная луску акул, але перш за все - різні колючки у риб, здатні (наприклад, у фахаков) випростатися, гребені з шиповатой луски у плазунів (шипохвост, деякі агами). Голки ссавців (їжаків, утконосов. Дикобразів і ін.) Захищають своїх власників, коли тварини в разі небезпеки згортаються і виставляють їх назовні (їжаки, качкодзьоби) або швидко випрямляють і "вистрілюють" ними на певну відстань (дикобрази). У деяких тварин, наприклад у іглошерст, кінці голок, досягнувши тіла супротивника, обламуються і викликають на поранених місцях довго не загоюються гнійні рани.
Друга група захисних засобів включає різні форми поведінки, що дозволяють уникнути нападу суперника або хижака. Вони засновані на різних принципах залежно від того, як противник реагує на ту чи іншу форму поведінки. Одне з найвідоміших пристосувань - прикинутися мертвим - належить північноамериканському опосумові. На якого напала акула опосум стає як би неживим - лежить нерухомо з заплющеними очима, з вивалилися з пащі мовою. Будучи практично єдиним ссавцем, яке використовує цей прийом (крім хіба що африканської зорілли), опосум не один володіє таким способом захисту серед хребетних. Подібним чином поводяться деякі земноводні, птиці, ящірки і змії. Наприклад, якщо схопити за хвіст звичайного вужа, то він безсило повисає з відкритим ротом і свешивающимся мовою. Північноамериканська свіноносая змія під час небезпеки перевертається на спину і нерухомо лежить з відкритою, червоною пащею і вивалюється з неї мовою. Ці форми захисної поведінки засновані на тому, що хижаки, як правило, ловлять тільки живих і ніякої уваги не звертають на мертвих тварин. Подібна поведінка зустрічається у иглобрюхов і сростночелюстних риб: надувшись, вони плавають черевцем вгору до тих пір, поки не відчують, що небезпека минула. З інших способів захисту можна згадати "линьку переляку" у деяких птахів або відкидання (аутотомію) хвостів у ящірок. Відкинутий хвіст рухається і цим відволікає увагу ворога, даючи тим часом тварині можливість сховатися від переслідувача. Крім того, тварини використовують різні ритмічні рухи або приймають страхітливі пози, що часто поєднується з іншими оборонними засобами.
Білий, або полярний ведмідь (Ursus maritimus)
Третю, саму велику і для нас найцікавішу групу складають кошти, які залежать безпосередньо від зовнішнього вигляду тварин. Серед найбільш поширених і, безсумнівно, найбільш відомих можна назвати захисну забарвлення, про яку більшість з нас, безумовно, зберегло деякі уявлення ще з середньої школи. Ця схожість тваринного за кольором з навколишнім середовищем (коричневий заєць влітку і білий полярний ведмідь). Подання в основі своїй правильне, але насправді дію захисного забарвлення набагато складніше і засноване на декількох на перший погляд і протилежних принципах.
Як говорить сама назва, захисне забарвлення надає своєму носієві певний захист хоча б тому, що унеможливлює або ускладнює його впізнавання (захисне забарвлення) або, навпаки, звертає на нього увагу (попереджувальна забарвлення). Третій тип захисної забарвлення виходячи з двох попередніх (найчастіше поєднуючи їх) виражається у подібності за формою (мімікрія) або поведінки (міметізм) з іншими тваринами, рослинами або предметами навколишнього середовища. Більшість людей вважають захисним забарвленням зазвичай першу групу пристосувань, тобто власне зверхньо забарвлення, яка за своїми принципами найбільше відповідає нашому шкільному наприклад.
Приклад захисної реакції зайцеголовий иглобрюхов: під час небезпеки вони надувають тіло і спливають до поверхні води черевом догори. (За Кюнельту.)
Однак і захисне забарвлення набагато складніше і хитромудрі, ніж згадане схожість забарвлення тварини з навколишнім середовищем. Справа в тому, що хребетні - тривимірні тварини. У тому, як вони виглядають, велику роль грає не тільки їх забарвлення, а й різна освітленість різних частин тіла (спинна частина зазвичай освітлена більше черевної, яка буває, як? Правило, в тіні). У пластичності забарвлення одноколірних; тривимірних тварин можна переконатися на прикладі білого півня на тлі стіни побілені будівлі. Принцип протівотені, який використовується в забарвленні тварин, полягає в тому, що тіло навіть одноколірних хребетних не буває забарвлене рівномірно: на спинний стороні воно темніше, на черевній світліше. При природному освітленні різні тони врівноважуються і тварина візуально стає плоским, втрачає свою тривимірність. Це пояснення захисної ролі протівотені може здатися надуманим, але його правильність доведена цілим рядом; спостережень з природи (контрастна забарвлення спинний і черевної сторін у тварин, що живуть на темному су6страте, і навпаки, ледь помітні відмінності в забарвленні; дрібних пустельних ссавців, нижня сторона тіла яких висвітлена відбитим від піску світлом, але, головним чином, особливості в забарвленні тварин , що мешкають в екстремальних умовах). У цьому сенсі на особливу увагу заслуговує забарвлення африканського чернобрюхая перістоусих сомика. У цього виду спинна сторона світла, а черевна - темна. Сомики плавають черевцем вгору, і зворотне від звичайного розташування темних і світлих полів тут добре підтверджує важливу роль принципу протівотені. Щось подібне спостерігається і у камбали, светлоокрашенная сторона якої звернена до дна, а темноокрашенная зверху. Якщо ж дно басейну, де міститься камбала, постійно підсвічувати, формування пігменту відбувається і на нижній, світлій стороні тварини.
Взаємозв'язок забарвлення деяких тварин і кольору середовища, в якій вони живуть, може бути настільки тісним, що адаптації виникають і на порівняно; обмежених територіях. Наприклад, у окремих підвидів американської фринозома відмінності в забарвленні залежать від субстрату, на якому вони мешкають.
Захисне забарвлення, щоб бути дієвим захистом, повинна охороняти свого власника не тільки в стані спокою, а й під час руху. Причому така забарвлення може бути як у переслідуваних тварин, так і у хижаків, яким необхідно непомітно наблизитися до своєї жертви. Оскільки більшість тварин не можуть постійно перебувати в одній і тій же середовищі, перехід в відмінну за забарвленням середу природно їх виявляє. Деякі тварини (хамелеони. Квакші і ряд риб) користуються в цих випадках зміною в своєму забарвленню, інші ж ховаються в середовищі, схожою за кольором з їх тілом. Так, наприклад, три різних за кольором виду американських ящірок анолисов (коричневий, зелений і світло-сірий з темними плямами) живуть в одних і тих же місцях і мають такий спосіб життя. Під час же небезпеки тварини ховаються в середовищі, близькому за забарвленням до кольору тіла саме даного виду, і там вони як би розчиняються, стаючи малопомітними для переслідувачів.
У ряду тварин захисне забарвлення сформована за зовсім іншими принципами. Один з них іноді називають принципом фіранки. На що обробляється тіло тварини тлі, який своїм кольором може (але не повинен) відповідати переважаючому кольору; довкілля, є контрастний малюнок, відразу привертає увагу і утруднює розпізнавання істинної форми тіла тварини. В основі цього явища той же ефект, що і у фіранки на вікні. Погляд спостерігача зупиняється на ній і вже не проникає більш темну кімнату. Перевага такої розчленованості забарвлення в тому, що тварина не пов'язане з певним середовищем і може пересуватися на великі відстані. Серед найяскравіших прикладів розчленованої забарвлення забарвлення більшості пітонів, гримучих і інших змій, у яких в стані спокою, як правило, не можна навіть приблизно відгадати положення тіла. Тварин, забарвлених подібним чином, багато: жирафи і зебри, більшість котячих, пташенята багатьох птахів (чайок, курячих. Поганок і ін.), Різні черепахи, риби (скалярии, щука, окунь звичайний і ін.). Зі спостережень вельми досвідчених мандрівників відомо, що такі великі і яскраво забарвлені тварини, як жирафи і зебри, буквально ставали невидимками на дуже близькій відстані.
При всьому своєму різноманітті расчленяющая забарвлення заснована всього на декількох принципах. По-перше, смуги забарвлення завжди розташовані вертикально і, спускаючись до живота, звужуються, плями, зазвичай найбільші на спинний стороні, у напрямку до черевної рідшають і зменшуються. Малюнок в порівнянні з основною забарвленням контрастний, і ця контрастність збільшується у напрямку до кордону обох кольорів, тобто світлий колір на кордоні ще світліше, а темний - ще темніше. Інший принцип, також часто зустрічається в розчленованої забарвленні тварин, - відволікання уваги від життєво важливих органів або частин тіла. Так, у багатьох ящірок хвіст забарвлений значно яскравіше, ніж тіло. У африканської деревної ящірки красивий яскраво-синій хвіст сильно контрастує з чорними і бронзовими смугами на тілі. За допомогою цієї забарвлення увагу залучається до маловажной частини тіла, втрата якої не загрожує життю. Така привертає забарвлення іноді утримується протягом усього життя тварини, але частіше буває у молоді, яка не може так швидко зникнути, як дорослі. У деяких хижаків, навпаки, забарвлення відволікає увагу від небезпечних для жертви ділянок тіла і сприяє її залученню. У молодих американських медноголових і водяних щитомордников, а також у кайсакі кінець хвоста яскраво-жовтий, що відволікає увагу від голови. Привертають жертву і різні вирости в області рота або на мові у деяких риб і черепах.
Зебри на водопої
Малюнок на тілі тварин може надавати ще одне дуже цікаве дію. Наприклад, західноафриканська жаба має на спині, боках і ногах іржаво-коричневі поздовжні смуги, тоді як основне забарвлення тіла сріблясто-біла. Якщо тварина сидить спокійно, з передніми ногами, складеними під підборіддям, з підігнутими задніми ногами і з очима, прикритими нижніми століттями, то кольорові смуги з'єднуються на всьому тілі без перерви. Створюється враження якогось невизначеного предмета, в якому важко розпізнати тіло тварини. Схожий розчленований рисунок має на задніх ногах трав'яна жаба і деякі інші жаби. У одній з них малюнок задніх кінцівок складається з трьох смуг: двох вузьких і одним широким. Відстань між смугами на стегні, гомілки і стопи однакове, але розташування самих смуг інше. Коли жаба прикладає ногу до тіла, відділи ніг розташовуються так, що стегно повернуто до стопи і гомілки на 180 °. Якби розташування смуг у всіх відділах ноги було однаковим, при складених кінцівках ці смуги не єдналися б. Подібний малюнок можна знайти і в інших групах хребетних. У багатьох змій (у габонской гадюки, наприклад) малюнок нижньої губи з'єднується з фарбування з верхньої, у риб це трапляється з плавниками і тілом і т. Д.
Зовсім особливе становище в розчленованої забарвленні займає маскування очей, своєю формою і блиском відносяться до самих помітних структурам на тілі тварини. У простому випадку весь очей маскується колірною плямою невизначеної форми, яке його оточує, як у трав'яний жаби, у деяких антилоп, борсуків і єнотів. У інших тварин (пташенята чайок, різні змії) в області очей є багато невизначеної форми плям, які розсіюють увагу хижака або жертви. У складних випадках малюнок голови переходить в малюнок райдужної оболонки ока (у деяких гримучих змій, пітонів і у ряду риб). Нарешті, положення ока може бути замасковано за допомогою повік, вкритих тими ж утвореннями, що і голова, лускою (у хамелеонів) або пір'ям (у дрімлюг).
Але і там, де засоби захисту є, вони не повинні діяти універсально. Майже завжди знайдуться спеціалізовані вороги, на яких такі кошти не діють, будь то панцир, голки або захисне забарвлення. Крім того, з попереджуючим і протекційною забарвленнями тварини взагалі знайомляться в основному методом проб і помилок. Певне число носіїв захисного забарвлення зазвичай позбавляється таким чином життя. І тут необхідно сказати, що багато сформованих в природі пристосувань направлено до захисту не окремої особини, але до збереження виду як такого. Сила цієї тенденції настільки велика, що заради існування виду в жертву приносяться багато окремі особини.
Література: Герань І. Дивовижні тварини: Пер. з чеськ. А. В. Яблокова. Москва, 1985