9.6. Небольшой обзор окрасок бабочек (для интересующихся)
В заключение давайте поставим себя на место отважных исследователей биологической роли окраски у разных видов бабочек. То есть, попробуем войти в их положение.
С одной стороны, с позиций дарвинизма, окраска бабочек должна иметь какой-то биологический смысл, приносить какую-то пользу обладателю этой окраски. И в этом смысле, у бабочек, конечно, есть что поизучать. Определенная окраска может приносить бабочке пользу в следующих случаях:
1. Определенная окраска может скрывать бабочку от хищника, маскируя её под общий фон окружающей среды и под разные несъедобные объекты (например, под сухие листья).
2. Определенная окраска может предупреждать хищника о несъедобности бабочки. Хотя это уже спорный тезис, после того как выяснилось, что птицы учатся не трогать тускло окрашенных невкусных насекомых с такой же скоростью, как и броско окрашенных невкусных насекомых (см. ниже).
3. Определенная окраска может пугать хищника – просто за счет тех или иных визуальных эффектов. В этом отношении наиболее прославились крупные «глазки» бабочек, похожие на глаза больших животных. Но может быть, и просто яркая окраска верхней стороны крыльев тоже сможет отпугнуть хищника, если эти крылья будут внезапно распахнуты прямо перед его носом?
4. Еще на крыльях многих бабочек (на периферии этих крыльев) могут быть «глазки», которые явно не тянут на роль отпугивающих, но может быть, они призваны отвлекать внимание хищника, перенаправляя его атаки c жизненно важных частей бабочки на эти «глазки»?
5. Наконец, окраска бабочки может служить для внутривидового взаимодействия бабочек, но в этом качестве могут быть задействованы только самые крупные элементы узора, поскольку большинство бабочек очень близоруко.
Это всё с одной стороны. А с другой стороны, перед нами простирается почти бесконечное разнообразие окрасок на крыльях более чем 150 тысяч известных видов бабочек. Это разнообразие не может не потрясать тех, кто с ним знаком или только начинает знакомиться. И возникают невольные сомнения, а можно ли вообще объяснить столь колоссальное разнообразие окрасок теми пятью пунктами, которые мы только что озвучили? И даже если бы мы озвучили не пять пунктов, а десять, то и в этом случае разнообразие окрасок бабочек всё равно потрясает. И выдумывание биологически целесообразных причин для объяснения почти бесконечных различий в окраске 150 тысяч видов всё равно представляется грандиозной задачей.
Но мы (поставив себя на место отважных исследователей биологической роли окраски бабочек), закатываем рукава и принимаемся за эту грандиозную работу, вооружившись для начала теми пятью пунктами, которые я перечислил выше.
И вот мы выясняем, что первый озвученный пункт – защитная окраска – действительно, хорошо справляется с предположенной задачей. Птицы, как главные хищники взрослых бабочек, действительно, плохо различают таких бабочек, которые имеют окраску, сливающуюся с фоном окружающей среды. Это показала и эпопея с «эволюцией березовой пяденицы», и целый ряд других недавних исследований, о которых я пока вообще не упоминал, но сейчас упомяну. Такие же результаты получены и в целой серии уже давних исследований, многие из которых собраны в соответствующей книге (Котт, 1950). То есть, полезность маскирующей окраски надежно доказана десятками независимых исследований, которые проводились в течение чуть ли не целого века. Таким образом, мы (на месте отважных исследователей) можем быть горды тем, что какой-то «кусок» потрясающего разнообразия окрасок бабочек – мы уже объяснили. Причем этот «кусок» имеет весьма значительный объем, поскольку в природе много видов бабочек имеют защитную окраску. Если не на обеих сторонах крыльев, то хотя бы на одной из них (у дневных бабочек чаще с нижней стороны крыльев). А у ночных бабочек, которые обычно складывают свои верхние крылья над нижними, защитную окраску нередко имеют именно верхние крылья (причины чего тоже совершенно понятны).
Второй озвученный пункт, что бабочки могут быть ярко окрашенными из-за того, что являются несъедобными – тоже достаточно убедительный. Действительно, легко предположить, что яркая окраска лучше опознаётся и запоминается хищником, и таким образом приносит несъедобной жертве пользу. Потому что позволяет несъедобному насекомому вообще избежать повреждений от тех хищников, которые либо уже научены горьким опытом, либо имеют врожденную способность не нападать на ярко окрашенных несъедобных животных.
Однако в последнее время этот, казалось бы, очевидный тезис попал по сомнение. Потому что в соответствующей работе (Exnerova et al., 2008) было установлено, что птицы учатся избегать ярко окрашенных несъедобных насекомых с такой же эффективностью, как и тускло окрашенных несъедобных насекомых. Конкретно в этой работе было установлено, что птицы научаются избегать ярко окрашенных (в красно-черную предупреждающую окраску) клопов-солдатиков (Pyrrhocoris apterus) не быстрее, чем этих же клопов-солдатиков, покрашенных (исследователями) в неприметный коричневый цвет.
Отсюда может следовать вывод, что даже если насекомое несъедобно, ему всё равно выгодно иметь покровительственную окраску. Потому что пусть сначала птица его найдёт (а может, и не найдет). А уж распознать найденное несъедобное насекомое с неприметной окраской в качестве несъедобного объекта птица сможет точно так же, как и ярко окрашенное насекомое. Получается, что если несъедобное насекомое окрашено покровительственно, то это позволяет ему реже гибнуть от атак неопытных птиц. А опытная птица, даже если найдет, всё равно сумеет распознать это насекомое в качестве несъедобного объекта.
Более того, в этом же исследовании оказалось, что яркая предупреждающая окраска вовсе не гарантирует своему владельцу неприкосновенность даже от опытных птиц. Оказывается, чем крупнее птица, тем агрессивней она ведет себя по отношению к своей возможной добыче. Такие птицы нередко просто игнорируют предупреждающую окраску своих жертв, часто атакуют их и съедают (Exnerova et al., 2008). Так же «неразборчиво» (к окраске своих жертв) вели себя в этом исследовании и определенные виды всеядных птиц. Поэтому яркая предупреждающая окраска против таких птиц мало эффективна. Наверное, она скорее вредит, чем помогает, так как облегчает птице поиск жертвы. В этом случае покровительственная окраска лучше.
С другой стороны, в этом же исследовании (Exnerova et al., 2008) было установлено, что насекомоядные птицы небольшого размера – относятся к выбору пищи «щепетильней», чем крупные и всеядные. И невкусных насекомых, действительно, чаще всего избегают. Причем синица, например, помнит свой «печальный опыт» с ярко окрашенным (красно-черным) клопом солдатиком дольше, чем с коричневым клопом-солдатиком (хотя училась избегать их с одинаковой скоростью). Может быть, яркая окраска хотя бы в этом отношении приносит выгоду своему владельцу?
Получается, что яркая окраска для несъедобного насекомого совсем не обязательна, а здесь имеются как свои плюсы, так и минусы. Яркая окраска может приносить пользу, если несъедобное насекомое является достаточно редким. Поскольку установлено, что птица помнит свой опыт с ярко окрашенным невкусным насекомым дольше, то в случае редкости такого насекомого, яркая окраска, наверное, будет приносить этому насекомому определенную пользу. Но одновременно такое насекомое должно нести повышенный урон, во-первых, от неопытных птиц, а во-вторых, от тех птиц, которые игнорируют химическую защиту этого насекомого. Если же невкусное насекомое не является редким, то ему, наверное, даже невыгодно быть ярко окрашенным. Потому что защитная окраска сама по себе является достаточно эффективным средством вообще избежать внимания хищника. Но если избежать внимания не удалось, то опытные птицы все равно сумеют распознать невкусное насекомое с защитной окраской так же хорошо, как и невкусное насекомое с яркой окраской.
С другой стороны, нельзя рассматривать окраску несъедобного насекомого без учета окружающих его других (съедобных) насекомых. Ведь если вокруг несъедобного насекомого будут находиться очень много съедобных насекомых с такой же окраской, то это будет сбивать с толку хищников. Потому что на одно съеденное невкусное насекомое с определенной окраской будет приходиться много съеденных вкусных насекомых с похожей окраской. И как хищнику ориентироваться в такой мешанине, определяя, каких насекомых следует трогать, а каких нет?
Так может быть, смысл яркой окраски для несъедобного насекомого заключается именно в этом? Чтобы визуально отделить себя от других насекомых. И тогда хищники станут реже убивать его по ошибке? Попробуем представить, что может получиться из такой попытки в конечном итоге, если вооружиться логикой теории эволюции.
Допустим, какое-то несъедобное насекомое «решит» выделить себя из общей (обширной) массы вкусных и защитно окрашенных насекомых, приобретя в ходе (воображаемой) эволюции яркую и броскую окраску. Но кто может гарантировать этому насекомому, что в результате такой же эволюции, через некоторое время это насекомое не получит целую армию «нахлебников», то есть, других, съедобных насекомых, которые, будучи съедобными, тем не менее, начнут получать выгоду от подражания (в окраске) именно этому несъедобному насекомому? В конце концов, этот «комплекс нахлебников» должен настолько разбавить полезный эффект «выделения из среды», что несъедобному насекомому опять станет всё равно, какую окраску иметь – защитную ли (с кучей других съедобных насекомых, тоже маскирующихся под основной природный фон), или наоборот, выделяющуюся, яркую окраску, но со столь же огромной кучей «съедобных нахлебников», полностью обесценивающих роль такого выделения. Ведь с точки зрения съедобного насекомого, для него нет разницы, под кого подделываться – под ядовитую осу, или же под несъедобную кору дерева. Ибо и оса, и кора дерева – это для данного насекомого – лишь разные объекты окружающей среды. Причем под осу подделываться даже удобней, поскольку подделавшись под осу, теперь нет необходимости замирать без движения, а можно спокойно заниматься своими делами прямо на виду у хищника. В то время как насекомое, имеющее защитную окраску, критически теряет все преимущества своей окраски, стоит ему только начать двигаться. Потому что очень трудно убедить птицу в том, что это кора дерева, если эта «кора дерева» вдруг поползёт (или побежит). Поэтому, если мы принимаем тезис о том, что «у эволюции нет границ», тогда огромный груз в виде многочисленных съедобных подражателей несъедобному насекомому обеспечен в любом случае, какую бы окраску это насекомое не имело (если у эволюции будет достаточно времени на соответствующие изменения видов).
Кажется, в конечном итоге такой эволюции «всех и вся» должна получиться мало предсказуемая, хаотичная картина окрасок съедобных и несъедобных насекомых. Но вместо этого мы наблюдаем в природе относительный порядок окрасок. Где яркую и предупреждающую окраску имеют, в основном, действительно, несъедобные или опасные животные. Более того, определились даже конкретные сочетания «предупреждающих» цветов, которые чаще всего свидетельствуют о несъедобности. Например, сочетание красных и черных полос или пятен, или черных и желтых.
Очень интересно, что сопутствующий таким животным комплекс съедобных «нахлебников» (подражателей) далеко не так обширен, как следовало бы из наших теоретических рассуждений. За счет чего предостерегающая окраска обретает нужный смысл, а не обесценивается.
А защитная окраска (под фон окружающей среды) гораздо больше распространена именно среди съедобных животных, чем среди несъедобных (несмотря на то, что таким животным приходится мириться с собственной уязвимостью в случае почти любых движений, которые они вздумают совершить).
В результате возникает ощущение, что животные каким-то образом договорились между собой играть по определенным «правилам игры» (или кто-то за них установил эти правила). И поэтому мы и наблюдаем (относительный) порядок там, где теоретически ожидался полный хаос (исходя из теории случайной эволюции более приспособленных).
Впрочем, этот наблюдаемый порядок можно объяснить и естественными причинами, если ввести несколько небольших дополнительных сущностей, которые вполне допустимы в рамках дарвинизма. Например, можно предположить, что эволюция несъедобного насекомого от защитной окраски к яркой могла протекать легче, чем такая же эволюция съедобного насекомого от защитной окраски к яркой (подражающей). Действительно, как бы ни изменялась окраска несъедобного насекомого, его поедаемость хищниками все равно не будет слишком высокой, поскольку несъедобное насекомое не блефует – оно реально несъедобно. А вот эволюция съедобного насекомого от защитной окраски к подражающей – на начальных этапах такой эволюции представляется весьма проблематичной. Потому что такое насекомое может уже нарушить маскирующие свойства своей защитной окраски, но еще не достигнет нужного сходства с несъедобным насекомым. Это действительно, критический момент. И если этот критический момент в ходе эволюции смогло пройти только небольшое число насекомых подражателей, тогда мы, может быть, и получим примерно ту самую картину, которую наблюдаем в реальной природе. То есть, сравнительную «честность» предостерегающей окраски (животные с такой окраской часто действительно несъедобны), при сравнительно небольшом числе подражателей (которые всё-таки сумели пробиться через только что озвученный эволюционный «барьер»), при одновременно большом числе съедобных насекомых с защитной окраской.
Таким образом, теоретически, яркая «предостерегающая» окраска у многих несъедобных бабочек, в принципе, может быть уложена в рамки дарвиновских представлений о живой природе (даже с учетом новых установленных фактов). Так же не представляет проблем и объяснение существования съедобных бабочек, окраска которых подражает несъедобным насекомым. Понятно, что такие бабочки тоже извлекают прямую пользу из такого сходства.
Правда, самих несъедобных бабочек в природе оказалось не так уж много видов (см. выше). Как и бабочек, подражающих разным видам несъедобных насекомых. Например, всё семейство бабочек стеклянниц, многие из которых похожи на ос или шершней, насчитывает примерно 1400 видов. Что составляет менее одного процента от общего числа всех видов бабочек. В других семействах, бабочек-подражателей еще меньше. Таким образом, и несъедобные бабочки с предостерегающей окраской, и съедобные бабочки с подражающей окраской представляют собой не очень значительную часть биологического разнообразия бабочек.
Третий озвученный пункт из нашего списка – тоже весьма интригующ. Действительно, иметь такую окраску, которая бы (сама по себе) запугивала птиц, было бы здорово. Здесь, в первую очередь, имеются в виду знаменитые «глазки» на крыльях некоторых бабочек. То есть, достаточно крупные цветовые пятна, состоящие из концентрических кругов контрастного цвета. Например, как у бабочки Automeris io (Рис. 67):
Рисунок 67: Самка северо-американской бабочки Automeris io.
Исторически, было предложено два объяснения, зачем некоторым бабочкам такие яркие, бросающиеся в глаза цветовые пятна. Одна гипотеза предполагала, что такую окраску имеют несъедобные бабочки, чтобы заранее предупредить хищников о своей несъедобности (невкусности, ядовитости и т. п.). То есть, такая окраска является предостерегающей. Но подобное объяснение окраски «глазастых» бабочек было отвергнуто уже давно, когда Мортон Джонс в двух своих работах (Jones, 1932; 1934) показал, что мертвые бабочки Automeris io охотно поедались птицами. Причем птицы поедали этих бабочек даже в том случае, если «предостерегающие глазки» были видны птицам (Merilaita et al., 2011). То есть, бабочки Automeris io, во-первых, оказались для птиц съедобными, а во-вторых, «предостерегающие глазки» этих бабочек, кажется, ничуть не смущали птиц (во всяком случае, у мертвых бабочек).
Кроме того, и в недавних исследованиях на эту же тему, все бабочки, имеющие яркие и броские «глазки» на крыльях – тоже оказались для птиц совершенно съедобными (см. ниже). Таким образом, гипотеза о предостерегающей роли таких глазков на крыльях бабочек (как предупреждение об их несъедобности) не подтвердилась ни в одном случае.
Зато недавние исследования подтвердили вторую историческую идею, объясняющую наличие крупных, ярких, бросающихся в глаза пятен на крыльях некоторых бабочек. Выяснилось, что такие цветовые пятна, действительно, могут повышать выживаемость (вполне съедобных) бабочек, за счет запугивания атакующих хищников. В соответствующих исследованиях было показано, что некоторые хищники колеблются или вообще прерывают атаки на некоторых бабочек, имеющих узоры в виде крупных «глазков».
Однако это явление уже далеко не так распространено в природе, как защитная окраска, и даже не так, как предостерегающая яркая окраска. Скорее наоборот, «отпугивающая» окраска является в природе очень большой редкостью. Её эффект доказан, практически, только для нескольких видов бабочек. В первую очередь, это касается дневного павлиньего глаза (Inachis io). Бабочка дневной павлиний глаз имеет защитную окраску на нижней стороне крыльев, но при приближении хищника она внезапно распахивает свои крылья, которые имеют сразу четыре резко выделяющихся крупных «глаза». Было показано (Vallin et al., 2005; Vallin et al., 2007), что такое поведение, действительно, отпугивает мелких представителей семейства воробьиных (испытания проводились на лазоревках и на больших синицах).
Авторы соответствующей работы (Vallin et al., 2005) просто «замазали» живым бабочкам их «глазки» на крыльях, и показали, что поедаемость дневного павлиньего глаза с «замазанными» глазками гораздо выше, чем поедаемость этой же бабочки с не замазанными глазками (Рис. 68):
Рисунок 68. Слева дневной павлиний глаз с «глазками», оставленными нетронутыми; на всякий случай, у этих бабочек были замазаны краской другие области крыла. Справа дневной павлиний глаз с «глазками», замазанными краской. Изображения взяты из соответствующего рисунка в работе (Vallin et al., 2005).
Бабочки с замазанными глазками вели себя точно так же, как и с незамазанными – так же резко распахивали крылья при приближении птицы. Однако это им не очень помогло. Общий результат получился такой – из 20 бабочек с замазанными глазками лазоревки и большие синицы убили 13, в то время как из 34 бабочек с незамазанными глазками была убита и съедена только 1 бабочка (Kodandaramaiah, 2011). Очевидно, что общий счет здесь явно в пользу «глазастых» павлиньих глазов. И очевидно, что крупные глазки на крыльях этих бабочек, действительно, пугают птиц.
Интересно, что отпугивающий эффект крупных «глазков», может быть, и не связан с имитацией глаз крупных животных (как об этом часто принято думать). В нескольких исследованиях было показано, что отпугивающий эффект глазков возникает, скорее, не вследствие подражания глазам крупных животных (которых гипотетически пугаются птицы), а просто из-за повышенной яркости, контрастности, броскости таких «глазастых» изображений (Stevens et al., 2008а). Эта повышенная яркость и броскость изображения, возможно, производит какой-то «дискомфорт» в визуальном восприятии птиц. Может быть, вызывает внезапное отвращение (при быстром раскрытии крыльев бабочкой) из-за ассоциации с яркой предостерегающей окраской несъедобных насекомых, к которой у птиц, возможно, врожденная неприязнь.
В работе (Stevens et al., 2008а) было убедительно показано, что повышение степени сходства глазков с глазами животных – не усиливало отпугивающий эффект. Например, квадратные и прямоугольные искусственные глазки (одинаковой площади) снижали частоту атак птиц ничуть не хуже, чем круглые глазки (куда больше напоминающие глаза животных). Так же, единственный (крупный) искусственный «глаз» или, наоборот, сразу три искусственных «глаза» – снижали поедаемость ничуть не хуже, чем пара таких глазков. Понятно, что пара глазков куда больше походит на глаза животного, чем один или три «глаза» (Рис. 69):
Рисунок 69. Искусственные глазки (разного числа и формы), которые тестировались на способность снижать хищническое давление птиц. Приведены образцы, использовавшиеся в двух разных экспериментах в исследовании (Stevens et al., 2008а).
Тем не менее, эта разница никак не отразилась на степени снижения поедания птицами. Под влиянием таких результатов, авторы решили даже озаглавить свою статью в виде весьма категоричного вывода (Stevens et al., 2008а):
«Заметность [яркость, броскость], а не подражание глазам делает глазки эффективными сигналами против хищников».
Таким образом, из двух существующих гипотез, пытающихся ответить на вопрос, что же именно отпугивает птиц от бабочек с «глазками»: 1) имитация ли глаз крупных животных, или же 2) просто «броскость» изображения (повышенная яркость и контрастность «глазков») – на некоторое время стала лидировать вторая гипотеза.
Однако в самое последнее время, похоже, опять начали накапливаться факты, свидетельствующие о том, что авторы только что озвученной статьи, возможно, поторопились делать громкие заявления.
Например, в работе (Merilaita et al., 2011) было установлено, что демонстрация бабочкой дневным павлиньим глазом всех его четырех глазков – не повысила (статистически значимым образом) отпугивающий эффект на птиц мухоловок-пеструшек, по сравнению с демонстрацией только двух (задних) «глаз» этой же бабочки. Хотя эти птицы практически не пугались крыльев дневного павлиньего глаза в том случае, если на этих крыльях были замазаны краской все (четыре) глазка. Таким образом, это исследование еще раз подтвердило отпугивающий эффект глазков павлиньего глаза, причем оказалось, что этот эффект действует, даже если крылья бабочки неподвижны (см. ниже). Зато гипотеза «заметности глазков» (как причины отпугивающего эффекта) не получила подтверждения. Потому что если бы «отвращающий» эффект глазков был вызван именно их яркостью (броскостью), тогда бы четыре глаза (по идее) должны были «отвратить» птиц сильнее, чем только два. Однако в этой работе такого результата не получилось. И в итоге авторам работы даже пришлось гадать (в разделе «обсуждение»), а зачем тогда павлиньему глазу вообще дополнительные глазки на передних крыльях (Merilaita et al., 2011)?
В еще одной недавней работе оказалось, что бабочку дневной павлиний глаз пугаются не только мелкие воробьиные птицы, но даже крупные куриные (Olofsson et al., 2013а). В этой работе исследователи «пугали» павлиньим глазом домашних кур (Gallus gallus domesticus). Куры в этом исследовании были «наивными». То есть, исследователи специально позаботились о том, чтобы эти куры никогда до этого не видели бабочек (до нужного эксперимента). И оказалось, что «наивные» куры – весьма пугливые создания. Когда дневной павлиний глаз распахивал свои крылья поблизости от очередной курицы, большинство этих куриц немедленно сбегали от бабочки (на более удаленное расстояние). Такое экстренное отступление продемонстрировали 30 из 40 «наивных» кур. Забавно, но оказалось, что курицы сбегали примерно одинаково часто как от бабочек с не закрашенными «глазками», так и от бабочек с закрашенными глазками (стоило только этим бабочкам резко раскрыть крылья). Хотя курица, наверное, раз в 50 раз крупнее лазоревки.
Однако 10 (из 40) куриц не испугались, и не отступили от раскрывшей крылья бабочки. И в нескольких случаях даже клевали её, но потом неизменно бросали. Такое поведение авторы исследования связали с «наивностью» подопытных птиц – впервые столкнувшись с бабочками в эксперименте, курицы еще не научились воспринимать их в качестве пищевых объектов.
Честно говоря, лично я бы на этом и остановился. Поскольку курицы сбегали и от «глазастых» и от «безглазых» бабочек с примерно одинаковой частотой, то мне бы показалось, что здесь исследовать больше нечего.
Однако авторы оригинальной работы пошли дальше, и сделали более тонкие и глубокие наблюдения. Они обратили внимание на то, что курицы, сбежавшие от «глазастых» бабочек, возвращались обратно спустя более долгое время, чем курицы, сбежавшие от «безглазых» бабочек. Кроме того, увидев бабочку, резко распахнувшую крылья, большинство куриц некоторое время переставали питаться. При этом многие курицы подавали сигналы тревоги (принятые у этого вида), означающие появление наземного хищника. И здесь тоже получилась разница – курицы, столкнувшиеся с «глазастой» бабочкой, переставали питаться (то есть, демонстрировали встревоженное состояние) дольше, чем столкнувшиеся с бабочкой с закрашенными «глазками». И курицы, столкнувшиеся с «глазастыми» бабочками, подавали сигналы тревоги в большем числе случаев, чем курицы, столкнувшиеся с «безглазыми» бабочками (Olofsson et al., 2013а).
И вот, поскольку курицы издавали сигналы, предупреждающие о появлении наземного хищника (а курицы – социальные животные), то авторы исследования и заключили, что может быть, «глазки» павлиньего глаза воспринимаются курицами именно как глаза наземного хищника, а не просто пугают своей «яркостью и броскостью».
Правда, осталось не очень понятным, что это за «глаза наземного хищника» такие, под которые (предполагаемо) подделывается дневной павлиний глаз. Действительно, если мы посмотрим в глаза реальным наземным хищникам, которые могли бы угрожать курицам, и сравним эти изображения с рисунком на крыльях павлиньего глаза, то сходство как-то не слишком впечатляет (Рис. 70):
Рисунок 70. Верхний ряд, слева направо: бабочка дневной павлиний глаз, горностай, американская норка. Нижний ряд, слева направо: рыжая лисица, дикий лесной кот, дальневосточный (амурский) лесной кот.
Приходится признать, что курицы обладают изрядной долей воображения, чтобы наблюдая крылья дневного павлиньего глаза, вдруг «увидеть» в них «глаза наземного хищника».
Особенно учитывая тот факт, что зрение птиц отличается исключительной остротой, и когда им надо, они способны прекрасно видеть и правильно распознавать разнообразные детали изображения. В качестве хорошего примера, который наглядно показывает уровень зрительного восприятия птиц, можно привести соответствующие наблюдения специалиста-лепидоптеролога (Сураков, 2009):
Когда я собирал на свет ночных бабочек в Коста-Рике, утром после сборов иногда снимал с белой простыни ту или иную бабочку и подбрасывал ее в воздух, чтобы птицы могли поймать ее. И они ловили почти всех подброшенных бабочек, но никогда даже не трогались с места, если это была несъедобная бабочка, будь то ядовитая медведица или бражник с острыми длинными шпорами на голенях, способными поранить птичьи глаза. С тех пор я питаю огромное уважение к «таксономическим способностям» птиц.
В связи с этим, мне кажется, возникает какой-то диссонанс фактов. С одной стороны, птицы настолько зоркие, что прекрасно отличают один вид бабочки от другого, да еще и на расстоянии, да еще и в движении… а с другой стороны, птицы (якобы?) путают «глазки» павлиньего глаза с глазами реальных хищников, несмотря на такой уровень сходства между этими объектами, что приходится подключать воображение, чтобы связать «глазки» павлиньего глаза с глазами, например, хорька или кошки.
Следует отметить, что глаза некоторых других хищников гораздо больше похожи на «глазки» некоторых других бабочек. Например, глаза многих сов, действительно, могут быть похожими на «глазки» на крыльях некоторых ночных бабочек. Однако авторы исследования (Olofsson et al., 2013а) настаивают, что испуганные курицы у них издавали сигналы тревоги, соответствующие именно наземному хищнику, а не «небесному».
Так может быть, курицы – это просто такие птицы, у которых вообще любой подозрительный (не виданный прежде) объект вызывает крики о «наземном хищнике»? И тем сильнее вызывает, чем подозрительней он выглядит?
В связи с этим необходимо озвучить результаты еще одного исследования (Brilot et al., 2009). В этом исследовании авторы пытались испугать скворцов (Sturnus vulgaris) изображением самых настоящих совиных глаз, но только взятых «отдельно» от самих сов. Это выглядело вот так (Рис. 71):
Рисунок 71. Такие изображения по очереди представлялись скворцам прямо перед их кормушкой с едой. (А) – полностью видные (отдельные) глаза совы на фоне цветового «белого шума». (В) – глаза совы, «полускрытые» цветовым «белым шумом». (С) – эти же глаза совы, практически полностью скрытые белым шумом. Изображения взяты из работы (Brilot et al., 2009).
Авторы работы предположили, что если заранее привести птиц в тревожное или испуганное состояние, то они станут сильнее реагировать на угрожающие визуальные сигналы. Для того чтобы ввести птиц в тревожное состояние, авторы использовали акустические сигналы: 1) крик ястреба (ясный сигнал присутствия хищника), 2) тревожные крики самих скворцов, 3) акустический «белый шум», который, как оказалось, тоже может привести скворцов в тревожное состояние. Ну и в качестве контроля использовался такой крик скворцов, который не означает сигнала тревоги.
Авторы хотели показать, что в тревожном состоянии скворцы начнут бояться «полускрытых глаз» (изображение В на рисунке 71) сильнее, чем в спокойном состоянии.
Результаты исследования оказались такими.
Если рядом с кормушкой присутствовало изображение ярких совиных глаз, то скворцы, во-первых, существенно медлили, прежде чем подойти к кормушке, а во-вторых, находились поблизости от этого изображения и питались из кормушки меньше времени, чем когда там висели «полускрытые глаза» или просто картинка цветового белого шума. Однако между «полускрытыми глазами» и цветовым белым шумом – не получилось никакой разницы. То есть, скворцы вообще не боялись «полускрытых глаз». При этом разные акустические сигналы практически не изменяли этот результат.
В итоге, авторы пришли к выводу, что «отвращающий» эффект глазков больше согласуется с гипотезой «яркости и броскости» этих глазков, как причины отвращающего эффекта, чем с гипотезой «подражания глазам хищника». Действительно, скворцы беспокоились только по поводу ярких «глаз на стене». Причем скворцы, наблюдавшие яркие глаза, тревожились ничуть не в большей степени, если такая демонстрация акустически сопровождалась криками тревоги (самих скворцов) или криком ястреба, чем если это сопровождалось просто акустическим белым шумом. А вот по поводу «полускрытых» глаз скворцы совершенно не беспокоились. Даже несмотря на то, что такая демонстрация сопровождалась и прямыми криками ястреба, и тревожными криками скворцов. Получается, что не яркие и не броские «глаза» – практически не тревожат птиц. Несмотря на то, что они тоже могли бы быть глазами (реального) хищника.
В результате (еще раз) авторы исследования приходят к выводу, что скворцы, скорее всего, не связывают эти яркие «глаза на стене» с какой-либо активной угрозой, например, с хищником (Brilot et al., 2009). И что гипотеза «яркости и броскости» в качестве основной причины «отвращающего» эффекта глазков больше подходит для объяснения результатов их экспериментов, чем гипотеза «имитации глаз хищника».
Кроме того, авторы исследования заключают, что они установили явный «отвращающий» эффект глазков на скворцов. Однако методика этого эксперимента не позволяет перенести его, собственно, на разбираемые нами «глазки» на крыльях бабочек.
Действительно, если бы я сам был на месте этих скворцов, и пытался поесть, например, какую-нибудь кашу, а на меня в это время молчаливо смотрели бы со стены яркие глаза (рис 64А), то я бы, наверное, тоже чувствовал себя неуютно. А вот если бы эти же «глаза» смотрели на меня не со стены напротив, а со сковородки, где бы я жарил аппетитную яичницу (глазунью), тогда эти же «глаза» вряд ли бы меня беспокоили. Скорее уж, нагоняли бы аппетит. То есть, я хочу сказать, что яркие глазки, настораживавшие скворцов на стене, совсем не обязательно должны настораживать этих же скворцов в том случае, если они будут изображены на крыльях какой-нибудь вкусной бабочки.
Итак, в исследовании (Olofsson et al., 2013а) получилось, что курицы, возможно, связывают «глазки» бабочки дневной павлиний глаз с появлением хищника. Однако в исследовании (Brilot et al., 2009) получилось, что скворцы, скорее всего, не связывают «глазки» с появлением хищника. Несмотря на то, что в качестве «глазков» в этом исследовании использовались изображения реальных глаз совы.
Наконец, еще в одном недавнем исследовании (Blut et al., 2012) авторы решили испытать роль белых «искорок», которые присутствуют в «глазках» многих бабочек. Такие «искорки» (во всяком случае, для нас, людей) могут повышать сходство «глазков» бабочек с глазами позвоночного животного – как будто лучи света отражаются от роговицы глаза этого животного. И вот авторы исследования (Blut et al., 2012), используя искусственные «манекены» бабочек, умудрились получить именно такой результат. У них получилось, что «искорки» в «глазках» (искусственных) бабочек, действительно, повышали сдерживающий эффект таких глазков на птиц. Более того, «искорки», расположенные в правильном месте (там, где свет отражался бы от глаз реального животного), тоже сдерживали птиц сильнее, чем «искорки», расположенные в «неправильных» местах (Blut et al., 2012).
Что, в общем-то, довольно странно, учитывая, насколько «абстракционистские» фигуры использовались в более ранней работе (Stevens et al., 2008а) в качестве «глазков» (см. рис. 69), и тем не менее, это ни на что не повлияло. Например, разница между квадратами и кругами никак не сказалась на эффективности «запугивания» (см. выше). А у авторов работы (Blut et al., 2012) вдруг получилось, что на выживание влияют даже какие-то «искорки», причем в правильном месте влияют более положительно, чем в неправильном месте.
В связи с этим интересно отметить, что в природе имеется много видов бабочек как с «глазками», имеющими «искорки», так и с «глазками», не имеющими никаких «искорок»… и даже с такими «глазками» и «искорками», про которые вообще вряд ли можно сказать, что они похожи на глаза животных. Ряд таких примеров я приведу чуть ниже. Но на один пример можно полюбоваться прямо сейчас (Рис. 72):
Рисунок 72. Бабочка Automeris liberia, Эквадор.
В общем, можно сделать вывод, что на сегодняшний день пока остаётся неясным (нет согласия специалистов), что же именно отпугивает некоторых птиц от глазков некоторых бабочек – имитация ли глаз крупных животных, или же просто яркость и броскость таких «глазков». Пока этот вопрос продолжает оставаться открытым.
В связи с этим возникает очень интригующий вопрос. Если всё-таки права (хотя бы частично) гипотеза, что именно яркость, контрастность «глазков» отпугивает птиц… то не может ли просто быстрое движение крыльев (их внезапное раскрытие), с одновременным появлением достаточно яркого рисунка отпугивать птиц? Даже если крылья бабочки вообще не имеют никаких глазков?
Тем более что в исследовании (Vallin et al., 2005) из 20 «безглазых» бабочек павлиньего глаза было убито 13, а не вообще все бабочки. Естественно, и здесь возникает такой же вопрос – а не были ли лазоревки напуганы 7 оставшимися бабочками, даже с замазанными «глазками»? Напуганы быстрым движением их крыльев, в результате которого внезапно открывалась яркая окраска верхней стороны, которая у дневного павлиньего глаза является достаточно яркой даже без всяких глазков.
Это очень интригующая возможность. Потому что если это действительно так, то тогда мы смогли бы объяснить еще один очень большой «кусок» разнообразия окрасок бабочек. Ведь у многих дневных бабочек окраска является именно такой – яркой на верхней стороне крыльев, и защитной (окрашенной под фон среды) на нижней стороне крыльев. Таким образом, кажется, мы подошли вплотную к разгадке наличия яркой окраски (на верхней стороне крыльев) у огромного числа бабочек?
Может быть, именно в связи с такой возможностью было проведено следующее исследование (Vallin et al., 2006) с очень интересными результатами, о которых авторы доложились в статье с говорящим названием:
«Скрытность против запугивания – защита от хищника у трех родственных бабочек»
Авторы этого исследования (Vallin et al., 2006) выбрали таких бабочек, которые относятся к таксономически близким родам. Конкретными героями исследования стали: углокрыльница С-белое (Polygonia c-album), крапивница (Aglais urticae) и дневной павлиний глаз (Inachis io). Все три бабочки являются долгоживущими, они перезимовывают во взрослом состоянии. Все три вида являются съедобными для птиц, но при этом неплохо защищены – нижняя сторона крыльев у каждой из этих бабочек имеет выраженную покровительственную окраску, которая позволяет им избегать внимания птиц во время отдыха. Эту окраску авторы исследования назвали «первой линией защиты» данных бабочек. А вот верхняя сторона крыльев у всех трех видов бабочек является весьма яркой, резко отличаясь от общего природного фона, и тем самым бросается в глаза (Рис. 73):
Рисунок 73. Слева бабочка дневной павлиний глаз (Inachis io), в центре крапивница (Aglais urticae), справа углокрыльница С-белое (Polygonia c-album). В верхнем ряду показана окраска дорсальной стороны крыльев, в нижнем ряду – окраска вентральной стороны крыльев.
Я наверное, не ошибусь, если скажу, что наиболее яркую окраску здесь имеют крапивница и павлиний глаз. У крапивницы нет крупных контрастных «глазков», которые имеются у дневного павлиньего глаза. Зато крапивница имеет целую канву из мелких синих пятнышек по всему краю крыльев, каждое из которых еще и обрамлено черной «рамкой». Таким образом, павлиний глаз и крапивница – более многоцветны, чем углокрыльница С-белое, окраска дорсальной стороны крыльев которой является просто рыжей (с черными и темно-серыми пятнами разной конфигурации). Тем не менее, хорошо видно, что и углокрыльница С-белое на «спинной» стороне крыльев имеет весьма броскую (ярко-рыжую) окраску, резко отличающуюся от основного природного фона.
Как нам уже известно, дневной павлиний глаз, дополнительно к «первой линии защиты» демонстрирует еще и «вторую линию» – при приближении птицы на опасное расстояние павлиний глаз внезапно распахивает свои крылья, демонстрируя птице свои контрастные «глаза». Причем это резкое движение сопровождается еще и особым звуком. После первой такой демонстрации, павлиний глаз может затем повторять это движение, а может остаться неподвижным, демонстрируя птице свои «глаза» в развернутом виде (Vallin et al., 2006).
Кроме того, в отношении бабочки углокрыльницы С-белое тоже было уже заранее известно, что нижняя сторона её крыльев имеет прекрасные маскирующие свойства и эффективно снижает заметность этой бабочки для хищников. В исследовании (Wiklund & Tullberg, 2004) лишь менее одной трети больших синиц (Parus major) сумели обнаружить хотя бы одну из двух бабочек углокрыльниц, сидящих на стволе старой ивы, несмотря на то, что каждой синице давалось целых 30 минут на такую попытку.
И вот исследователи (Vallin et al., 2006) решили посмотреть на защитное поведение трех разных видов бабочек, и оценить эффективность их защиты.
Для этого в прохладное помещение, где находилась подопытная бабочка, запускалась птица, и птице давалось 40 минут, чтобы найти бабочку, и как-нибудь с этой бабочкой «повзаимодействовать». Причем для того, чтобы привлечь птицу ближе к тому конкретному месту, где сидела бабочка, использовались любимые птицами червяки.
В качестве хищников опять были выбраны лазоревки, то есть, мелкие представители воробьиных.
Кроме общих итогов по эффективности выживания трех разных видов бабочек, оценивалось так же, какие бабочки были обнаружены птицами, а каких бабочек птицы так и не смогли обнаружить, даже несмотря на 40-минутное инспектирование территории.
Результаты исследования:
1. Самым успешным в этом исследовании оказался дневной павлиний глаз. Пока птица была далеко, бабочка сидела неподвижно, видимо, надеясь на свою покровительственную окраску (на нижней стороне крыльев). Но если птица оказывалась на расстоянии примерно 12 см, дневной павлиний глаз неизменно распахивал свои крылья. После чего лазоревка всегда отступала от бабочки, отлетая назад.
В итоге, все бабочки павлиний глаз, участвовавшие в испытаниях (все 10 экземляров) остались живыми после экспериментов. То есть, в конечном итоге выжило 100 % этих бабочек. И это несмотря на то, что все 10 бабочек павлиньего глаза за 40 минут испытаний были обнаружены птицами (и соответственно, продемонстрировали поведение «распахивания крыльев»).
2. Второй по успешности выживания оказалась углокрыльница С-белое. Но совсем не по той причине, что павлиний глаз. Углокрыльница С-белое полностью положилась на свою защитную окраску (нижней стороны крыльев), и ни разу не распахнула крылья (наподобие павлиньего глаза), как бы близко птица ни приближалась к этой бабочке. В двух случаях птица вообще наступила на эту бабочку, и поскакала дальше, так её и не обнаружив. Потому что С-белое не распахнула свои крылья даже в этом случае.
В результате, в конечном итоге выжило 67 % углокрыльниц С-белое. Причем из 18 бабочек, принявших участие в испытаниях, лазоревками было обнаружено 9 экземпляров С-белое. Из этих девяти обнаруженных бабочек, две бабочки выжили только потому, что во время обработки добычи, лазоревки просто уронили их в такое место, которое оказалось недоступно им для обозрения (Vallin et al., 2006). Остальных обнаруженных углокрыльниц лазоревки съели за милую душу. Таким образом, яркая рыжая дорсальная окраска углокрыльниц не пригодилась этим бабочкам ни в какой степени.
3. И наконец, меньше всего повезло крапивницам.
В отличие от углокрыльниц С-белое, 9 из 15 бабочек крапивниц не выдержали, когда птицы приблизились к ним совсем близко (на расстояние 0 см), и всё-таки выполнили «коронный прием» павлиньего глаза – резко распахнули свои крылья, демонстрируя птицам свою яркую дорсальную окраску. Однако лазоревки почему-то не оценили этот жест. И в результате выжила только 1 крапивница из тех, которые были обнаружены птицами (птицы обнаружили 13 крапивниц из 15).
В общей сложности, только 20 % крапивниц выжило в этих исследованиях (2 крапивницы не были обнаружены птицами).
Таким образом, можно сказать, что яркая окраска дорсальной стороны крыльев либо вообще не помогла крапивницам, либо почти им не помогла, потому что та единственная крапивница, которая всё-таки сумела выжить после обнаружения её лазоревкой, вошла в число именно тех 9 крапивниц, которые не выдержали, и распахнули свои крылья. Авторы отмечают, что такое поведение крапивниц не оказывало существенного влияния на лазоревок, но, тем не менее, лазоревки всё-таки отступали назад на незначительное расстояние, когда крапивница в первый раз распахивала свои крылья. В связи с этим авторы предположили, что защитное поведение крапивниц (выразившееся в резком распахивании крыльев), хотя и оказалось практически неэффективным против опытных лазоревок (в эксперименте были задействованы опытные птицы, взятые из дикой природы), но возможно, такое поведение могло бы помочь или в случае еще более мелких видов воробьиных (которые могли оказаться более пугливыми, чем лазоревки), или в случае неопытных молодых птиц. И в этом, возможно, и заключается смысл подобного защитного поведения крапивницы (сделали предположение авторы).
Честно говоря, это меня не удивляет. Я бы тоже, наверное, «отступил назад на незначительное расстояние», если бы прямо под моими ногами что-нибудь внезапно и быстро задвигалось (напоминаю, в этом исследовании получилось, что крапивницы распахивали свои крылья только на расстоянии 0 см от приблизившейся птицы).
Таким образом, нам приходится заключить – то заманчивое предчувствие, о котором я упомянул выше (про то, что мы сейчас, наверное, сможем объяснить, почему многие бабочки имеют яркую окраску на дорсальной стороне крыльев)… нас обмануло. Оказалось, что лазоревки «шарахаются» отнюдь не от любой ярко окрашенной бабочки, а собственно, только от дневного павлиньего глаза. А яркая окраска, например, крапивницы, на них уже практически «не действует». Ну а яркая окраска дорсальной стороны крыльев углокрыльницы С-белое – вообще непонятно для чего нужна. Ведь эта бабочка при приближении птицы ведет себя, как самый упорный партизан, и не распахивает свои крылья ни в коем случае. Видимо, эта окраска опять нужна ей… для полового отбора? (здесь следует поставить уже не один, а сразу два смайлика).
Хотя лично я, честно говоря, немного удивлен результатами эксперимента именно с углокрыльницей С-белое. Потому что неоднократно наблюдал этих бабочек в природе, сидящими где-нибудь на земле или траве, и совершенно спокойно раскрывающих свои яркие крылья. В то время как я находился в 1–3 метрах от этой бабочки (и кстати, точно так же много раз на моих глазах поступали и бабочки крапивницы). А в обсуждаемом исследовании получилось, что углокрыльницы С-белое вообще не распахивали свои крылья. Возможно, это объясняется тем, что в этой работе бабочка уже чувствовала близость хищника, и поэтому не демаскировала себя. А в моих наблюдениях, бабочка, возможно, считала, что она находится в полном одиночестве, и поэтому или решала погреться, или, может быть, просто «расслаблялась». Но такое поведение может дорого обойтись бабочке, потому что из-за своей близорукости, она будет считать, что находится в полном одиночестве даже в том случае, если какая-нибудь голодная синица в этот момент находится от неё всего в одном-двух метрах. И если на таком расстоянии бабочка демаскирует себя своими ярко-оранжевыми крыльями (распахнув их), то это может очень плохо кончиться для такой бабочки. То есть, ярко-рыжая окраска этой бабочки, действительно, вызывает полное недоумение (в свете «единственно верного учения»).
В общем, вооружившись принципом обязательной биологической целесообразности, мы, к сожалению, пока не смогли объяснить, почему многие бабочки имеют такую яркую и красивую (а в некоторых случаях – завораживающе красивую) окраску на «спинной» стороне крыльев. Хотя в какой-то момент нам и показалось, что еще немного, и мы раскроем эту тайну.
Продолжим дальше. Окраски каких еще видов бабочек пугаются птицы?
Еще одно исследование (Vallin et al., 2007) показало, что пугающий эффект на птиц оказывают еще и «глаза» глазчатого бражника (Smerinthus ocellatus), которые он тоже специально показывает птицам при их приближении. Однако пугающий эффект глаз бражника был уже существенно ниже, чем у павлиньего глаза – значительная часть птиц в этом исследовании просто не испугалась демонстрации бражниковых глаз, и съела эту бабочку.
Конкретно, в этой работе исследователи «натравливали» два мелких вида воробьиных птиц (большую синицу и лазоревку) на бабочек тоже двух видов – глазчатого бражника и уже знакомого нам дневного павлиньего глаза. В этом исследовании все птицы (51 экземпляр) «провзаимодействовали» со всеми бабочками. То есть, все бабочки показали птицам свои пугающие глазки.
Результаты исследований оказались такими. Когда бабочки демонстрировали свои пугающие «глаза», часть птиц реагировала на это немедленным отступлением, но часть птиц бабочкам запугать не удавалось. Например, после демонстрации своих пугающих «глаз» дневным павлиньим глазом от него немедленно отступили (отлетели обратно) 11 из 12 больших синиц. То есть, только одна большая синица не испугалась и съела бабочку, несмотря на пугающие глазки. Остальные большие синицы испугались и отступили от бабочки. Точно так же поступили и все лазоревки – 12 из 12 лазоревок немедленно отступили от павлиньего глаза, после его демонстрации «глаз».
А вот глазчатому бражнику повезло уже меньше. После первой демонстрации пугающих «глаз», от глазчатого бражника отступили только 8 больших синиц. А вот 6 больших синиц не показали соответствующей реакции на демонстрацию глаз, и соответственно, убили и съели глазчатых бражников. Примерно так же распределились и лазоревки – 8 из них отступили от глазчатого бражника, но 5 не отступили.
Кроме того, часть птиц, оправившись от первого испуга, потом возвращались обратно к бабочкам и всё-таки убивали их (исследователи давали птицам 40 минут времени). Таким образом, из 14 глазчатых бражников большими синицами было убито 13. То есть, в конечном итоге, в результате взаимодействия с большими синицами, выжил только один глазчатый бражник. Аналогично при взаимодействии с лазоревками, в конечном итоге выжило 5 глазчатых бражников, в то время как 8 было убито и съедено лазоревками (5 сразу и еще 3 при повторных «наступлениях» птиц).
Бабочка дневной павлиний глаз и здесь оказался более успешной – 9 бабочек выжило при взаимодействии с большими синицами, в то время как было убито и съедено в общей сложности 3 бабочки (1 сразу и еще 2 в ходе повторных атак птиц). А вот лазоревки так и не отважились съесть ни одну бабочку дневной павлиний глаз, хотя некоторые лазоревки пытались подступать к бабочкам до 6 раз подряд. Однако повторные демонстрации дневного павлиньего глаза неизменно отпугивали этот вид птиц.
Тем не менее, можно сделать вывод, что и «глазки» глазчатого бражника, и (особенно) глазки дневного павлиньего глаза – приносят бабочкам биологическую пользу, защищая их от хищников. Потому что даже в случае глазчатого бражника, более половины птиц испугалось его первых демонстраций и отступило. А это может дать бражнику преимущество – бабочка может просто улететь, пока птица еще не оправилась от потрясения и не вернулась обратно. Таким образом, мы снова видим, что крупные и внезапно демонстрируемые контрастные и яркие «глаза», действительно, могут отпугивать птиц и таким образом приносить бабочкам пользу.
Однако эффективность пугающего эффекта серьезно различается, во-первых, между разными видами бабочек, а во-вторых, между разными видами птиц. Поэтому польза (или бесполезность) такой окраски должна сильно зависеть от конкретного видового состава тех хищников, которые охотятся на данную бабочку в конкретном районе. Потому что одну птицу «глаза» конкретной бабочки могут надежно отпугивать, а вот на другую птицу – уже не действовать совсем. Следует отметить, что в описанных исследованиях были задействованы довольно мелкие виды воробьиных птиц. А в других исследованиях было показано, что смелость и агрессивность птицы при её взаимодействии с добычей серьезно зависит именно от размеров этой птицы (Exnerova et al., 2008). Более того, имеется зависимость даже от психики конкретной птицы – было установлено, что имеются «храбрые» птицы и «осторожные» птицы даже в пределах одного и того же вида (Exnerova et al., 2010). Что уж тогда говорить о разных видах птиц.
Таким образом, видя крупные «глаза» на крыльях какой-нибудь бабочки, нельзя заранее предсказать, что эти «глаза» будут обязательно отпугивать её хищников. А если и будут отпугивать, то непонятно, в какой мере. Это можно определить только на практике.
Еще в одном исследовании (Kodandaramaiah et al., 2009) авторы решили выяснить, а могут ли отпугивать птиц такие «глазки», которые не появляются внезапно перед их носом (за счет распахивания крыльев), а постоянно выставлены на всеобщее обозрение. В качестве объектов исследования авторы выбрали бабочек Junonia almana, которые имеют броские глазки на передних и, особенно, на задних крыльях. Для выяснения вопроса исследователи прикрепляли к стволу дерева просто крылышки этих бабочек (имитирующие саму бабочку). Где одна группа крылышек была с замазанными (краской) глазками, а другая группа крылышек была с незамазанными глазками. А между крылышками, на то место, где должно было быть тело бабочки, клали любимого птицами червяка (Рис. 74):
Рисунок 74. Иллюстрация методики эксперимента в работе (Kodandaramaiah et al., 2009). Рисунок взят из работы (Kodandaramaiah et al., 2009).
В этом исследовании оказалось, что птицы (большие синицы) избегают «глазастых» крыльев бабочки Junonia almana. То есть, даже если этими крыльями вообще не хлопать перед птицами, а просто всё время непрерывно показывать, то и в этом случае мелкие воробьиные хищники предпочитали «не нарываться», и выхватывали червяка из «окружения» безглазых крыльев гораздо чаще, чем из «окружения» (пугающих) глазастых крыльев (Kodandaramaiah et al., 2009).
В этом же аспекте следует снова упомянуть исследование (Merilaita et al., 2011), так как в этом исследовании отпугивающий эффект крыльев дневного павлиньего глаза на мухоловок-пеструшек (Ficedula hypoleuca) тоже изучался в неподвижном состоянии этих крыльев (Рис. 75):
Рисунок 75. Три типа добычи, использованные в работе (Merilaita et al., 2011). (А) – все четыре глазка бабочки видны, (B) – только 2 глазка на задних крыльях бабочки видны. (С) – обе пары глазков закрашены (и на передних и на задних крыльях). (D) – перед экспериментом птицы тренировались, привыкая именно к данному червяку (личинке мучного хрущака), как к пище, без какого-либо «окружения» крыльями. Рисунок взят из работы (Merilaita et al., 2011).
Как я уже говорил выше, в этой работе глазки дневного павлиньего глаза тоже оказали пугающее (точнее, сдерживающее) действие на мухоловок-пеструшек – птицы, столкнувшиеся с крылышками с глазками (вокруг их любимого червяка), колебались существенно дольше перед атакой, чем птицы, столкнувшиеся с такими «крылатыми червями», у которых глазки были закрашены. Более того, птицы, столкнувшиеся именно с «глазастыми крылатыми червями», потом еще некоторое время демонстрировали меньшую решительность (в атаке на пищу), чем птицы, повстречавшие «безглазых крылатых червей» (Merilaita et al., 2011).
Правда, оказалось, что всего два видимых глазка этой бабочки пугали птиц примерно так же, как все четыре видимых глазка этой же бабочки. В связи с этим становится непонятно, во-первых, зачем павлиньему глазу еще два глазка (на передних крыльях). А во-вторых, почему два глазка на задних крыльях мертвой бабочки павлиний глаз – надежно отпугивают птиц (существенно задерживают время нападения), в то время как тоже два глазка на задних крыльях такой же мертвой бабочки Automeris io, похоже, не отпугивали птиц. Раз птицы охотно поедали таких бабочек (см. выше). Возможно, это объясняется тем, что в исследовании (Merilaita et al., 2011) использовались «наивные» экземпляры мухоловок-пеструшек, которые до этого еще никогда не видели бабочек, и поэтому еще не научились вести себя с ними правильным образом.
Дополнительным интересным результатом этой работы можно считать тот факт, что сдерживающий эффект глазков был показан именно на «наивных» птицах, что свидетельствует в пользу врожденной природы этого эффекта.
Но вот на этом, собственно, успехи бабочек в деле «глазастого запугивания» уже и заканчиваются. И дальше начинаются такие факты, которые продолжать объяснять таким же способом уже не получается. Например, в исследовании (Vallin et al., 2010) оказалось, что большие и совершенно откровенные «глаза», которые имеются на крыльях бабочки малый ночной павлиний глаз (Saturnia pavonia) – уже совсем не отпугивают птиц. Причем под птицами здесь имеются в виду те же самые лазоревки, которые в предыдущих исследованиях показали себя самыми пугливыми птицами. Однако «глаза» ночного павлиньего глаза ничуть не отпугивали даже их. И это несмотря на то, что ночной павлиний глаз имеет глазки, как говорится, «на все случаи жизни». На передних крыльях у него находятся контрастные глазки, которые видны постоянно. Тем самым (предполагаемо) удерживая птиц от атаки на «первой линии защиты». Если же птица (предполагаемо) всё-таки набирается наглости атаковать ночного павлиньего глаза, тогда эта бабочка приоткрывает еще и задние крылья, неожиданно демонстрируя еще одну пару «глаз», смотрящих в упор на птицу (Рис. 76):
Рисунок 76. Слева самка малого ночного павлиньего глаза (Saturnia pavonia), отдыхающая в спокойной позе. Глазки на передних крыльях самки постоянно видны. Справа самец малого ночного павлиньего глаза, которого потревожили. Самец приподнял передние крылья, и в результате стали видны его рыжие задние крылья с еще одной парой «пугающих глаз». Рисунок взят из работы (Vallin et al., 2010).
Причем и передние, и задние глазки ночного павлиньего глаза имеют те самые (необходимые) «искорки», которые согласно исследованию (Blut et al., 2012) повышают отпугивающий эффект (Рис. 77):
Рисунок 77. Слева вверху – отдыхающий самец малого ночного павлиньего глаза (Saturnia pavonia). Слева внизу, видимо, потревоженный самец малого ночного павлиньего глаза. Справа вверху – глазок переднего крыла крупным планом. Справа внизу – глазки задних крыльев крупным планом. В глазках хорошо видны «искорки» (чешуйки белого цвета, как бы имитирующие блеск глаз).
Таким образом, казалось бы, ночной павлиний глаз должен быть очень хорошо защищен от атак птиц своей повышенной «глазастостью»… Однако в исследовании, посвященном этому вопросу, вдруг оказалось, что лазоревки вообще не боятся эту бабочку. Не боятся ни постоянно показываемых верхних «глаз», ни «выдвижных» нижних.
Интересно, что ночной павлиний глаз имеет примерно такие же четыре глазка еще и на нижней стороне своих крыльев (по одному глазку на каждое крыло). И тут уже совсем непонятно, для чего они ему нужны.
Исследователи получили такой результат, применив уже привычную методику. Они закрасили краской глазки одной группе бабочек, а другой группе бабочек «пугающие глазки» оставили нетронутыми.
Кроме того, в этом исследовании самцы и самки испытывались раздельно. Поскольку, во-первых, самка ночного павлиньего глаза примерно в три раза массивней самца. А во-вторых, у самцов этой бабочки задние крылья имеют красно-оранжевый цвет, что тоже (предполагаемо) может дополнительно отпугивать птиц, например, ассоциируясь с окраской, предупреждающей о несъедобности. Задние крылья самок не имеют этого яркого цвета, и окрашены примерно так же, как и передние крылья.
Результаты исследований:
1. Птицы атаковали бабочек с незакрашенными глазками с такой же частотой, и столько же раз, как и бабочек с закрашенными глазками. Это ясно свидетельствует о том, что «пугающие глазки» этого вида бабочек… совершенно не пугали лазоревок.
2. В конечном итоге, от атак лазоревок погибло примерно столько же бабочек с незакрашенными глазками, что и бабочек с закрашенными глазками (около 50 % в обоих случаях). Что еще раз свидетельствует об отсутствии какого-либо запугивающего эффекта глазков этого вида бабочки на этот вид птиц.
3. Самцов в конечном итоге погибло существенно больше, чем самок. Несмотря на их красно-оранжевые задние крылья. Что показывает неэффективность этой «предупреждающей» окраски для предотвращения атак птиц. Авторы объяснили лучшую выживаемость самок тем, что самки сами по себе просто гораздо больше самцов. И таким образом, они являются слишком большими жертвами для лазоревок (которые имеют небольшой размер) и поэтому лазоревки атаковали самок ночного павлиньего глаза с меньшей силой и решительностью, чем самцов.
4. И наконец, самое интересное (в контексте нашей беседы). Среднее время подлёта лазоревок к тем бабочкам, у которых глазки были оставлены нетронутыми, оказалось существенно меньше, чем время подлета к бабочкам с закрашенными глазками. То есть, глазки этой бабочки явно привлекали внимание птиц, вызывая их любопытство. В условиях данного эксперимента такой эффект не повлиял больше ни на что, кроме как на время подлета птицы к бабочке. Потому что в данной работе бабочки ночного павлиньего глаза сидели на таком фоне, который делал их достаточно заметными. Да еще рядом было прикреплено два мучных хрущака (столь любимых птицами) для дополнительного привлечения птиц к месту «распятия» бабочек ночного павлиньего глаза. В результате авторы написали – они убеждены в том, что в их эксперименте абсолютно все бабочки ночного павлиньего глаза были замечены и рассмотрены птицами (Vallin et al., 2010).
Однако в естественных условиях, в дикой природе – это может оказаться фатальным для бабочки. Какая-нибудь птица, заинтересовавшись броскими «глазками» этой бабочки, может подлететь поближе… и тогда всё. Конец бабочки будет печальным. Особенно если учитывать тот факт, что в дикой природе подлететь может всё что угодно. Не только мелкая лазоревка, но и какая-нибудь сойка (крупная, прожорливая и смелая птица).
Таким образом, получается, что глазки на крыльях ночного павлиньего глаза – не только не отпугивают птиц, но вдобавок еще и демаскируют эту бабочку.
Действительно, окраску многих бабочек сатурний (триба Saturniini) вполне можно было бы назвать покровительственной… если бы не эти броские, демаскирующие глазки, которые сразу притягивают взор, и в результате рассекречивают всю бабочку в целом (Рис. 78):
Рисунок 78. Слева какой-то (реальный) представитель трибы Saturniini на фоне сухих листьев. Справа изображение этой же бабочки, у которой в графическом редакторе «убраны» глазки и заменены окраской с соседних участков крыльев.
Приходится сделать вывод, что крупные и броские глазки на крыльях ночного павлиньего глаза не только не полезны этой бабочке, а наоборот, должны снижать её выживаемость, повышая заметность перед хищниками. Причем никакой половой отбор в данном случае приплести тоже не удастся, потому что ночной павлиний глаз – это ночная бабочка. Поэтому глазки на крыльях своих партнеров эти бабочки смогут разглядеть, наверное, только в том случае, если уткнутся в них прямо носом (да и то не факт, что разглядят).
Итак, получается, что гипотеза наличия крупных глазков на крыльях бабочек в качестве отпугивающего средства – блестяще подтвердилась в отношении: 1) дневного павлиньего глаза, 2) бабочки Junonia almana и еще 3) глазчатого бражника (правда, в меньшей степени). Но полностью провалилась уже на ночном павлиньем глазе. Кроме того, ранние исследования установили, что еще и весьма глазастая бабочка Automeris io тоже охотно поедается птицами, несмотря на выставленные глазки (см. выше).
Чтобы объяснить, почему же лазоревки очень боятся демонстрации глазков дневного павлиньего глаза, но одновременно совсем не боятся демонстрации «глазков» ночного павлиньего глаза, авторы работы (Vallin et al., 2010) предположили, что причина может крыться в более «агрессивном» защитном поведении дневного павлиньего глаза, который распахивает свои крылья гораздо энергичней, чем ночной павлиний глаз поднимает свои. И птицы могли бы пугаться именно таких энергичных движений (в сочетании с броскими изображениями «глазков»). Однако сами авторы тут же вспоминают исследование (Kodandaramaiah et al., 2009), где было показано, что большие синицы боятся даже полностью неподвижных (но при этом весьма «глазастых») крыльев бабочки Junonia almana. Таким образом, какого-либо уверенного ответа на заданный вопрос авторы так и не получают.
Давайте подведем общие итоги этой «глазастой эпопеи» в виде такого вот рисунка (Рис. 79):
Рисунок 79. Слева направо бабочки: Inachis io; Junonia almana; Smerinthus ocellatus; Saturnia pavonia, Automeris io. Пояснения в тексте.
Итак, крайняя слева бабочка – это дневной павлиний глаз (Inachis io). Эту бабочку птицы боятся как в живом, так и в неживом состоянии (просто неподвижные крылья с «глазастым рисунком»). Следующая бабочка Junonia almana – птицы боятся даже в неживом состоянии. Следующая бабочка глазчатый бражник (Smerinthus ocellatus) – половина птиц боится, а половина – нет, причем даже живую бабочку, производящую активные демонстрации. Следующая бабочка малый ночной павлиний глаз – птицы вообще не боятся. И наконец, последняя бабочка Automeris io – птицы не боятся (во всяком случае, в неживом состоянии).
Таким образом, непонятно, как много бабочек, имеющих крупные глазки, отпугивают птиц, а как много бабочек, тоже имеющих крупные глазки, не отпугивают, а наоборот, привлекают птиц. За счет демаскирующих свойств этих крупных броских пятен, именуемых «глазками».
Причем обсуждаемая работа, в которой был установлен демаскирующий эффект глазков на крыльях бабочки, является далеко не единственной. Например, в работе (Stevens et al., 2008b) тоже был получен такой же результат. А именно, в этой работе, выполненной на искусственных моделях бабочек, было установлено, что если модель имеет окраску, резко отличающуюся от фона, и при этом еще и яркие глазки, то привлекательность такой модели для птиц – снижается. Но если модель имеет окраску, совпадающую с фоном (т. е. защитную), тогда наличие глазков у такой модели, наоборот, повышает хищничество птиц (Stevens et al., 2008b). Очевидно, за счет демаскировки.
Кроме того, демаскирующий эффект был показан еще и в отношении контрастных пятен мелкого размера (Stevens et al., 2008с). Причем демаскировали возможную добычу (искусственную модель) как контрастные пятна неправильной формы, так и контрастные пятна правильной, концентрической формы, которые вполне можно интерпретировать, как мелкие глазки (Рис. 80):
Рисунок 80. Искусственные модели «добычи», которые использовались в работе (Stevens et al., 2008с). Верхний ряд (С) – контрольная модель добычи, без каких-либо контрастных пятен. Второй сверху ряд (IH) – модель с высоко контрастным пятном неправильной формы; CH – модель с высоко контрастным пятном правильной (круглой) формы. Третий сверху ряд (IM) – модель с пятном неправильной формы средней контрастности; (CM) – модель с пятном круглой формы средней контрастности. И наконец, в нижнем ряду (IL) – модель с пятном неправильной формы низкой контрастности; (CL) – модель с пятном круглой формы низкой контрастности. Рисунок взят из работы (Stevens et al., 2008с).
В этом исследовании, вопреки стародавней гипотезе об «отвлекающей окраске», мелкие контрастные пятна (т. е. контрастирующие с основным фоном защитной окраски) повышали заметность таких моделей для хищников, что выразилось в соответствующем повышении «поедаемости» моделей с пятнами как средней контрастности, так и (особенно) с пятнами высокой контрастности (Stevens et al., 2008с).
Наконец, демаскирующая роль мелких глазков была установлена еще и в отношении глазков на крыльях реальных бабочек (Lyytinen et al., 2004b). В этой работе в качестве «глазастых» и «безглазых» бабочек выступили бабочки одного и того же вида Bicyclus anynana. Бабочки этого вида образуют две разные формы в зависимости от времени года. В сухой сезон из куколок выходят бабочки с редуцированными глазками на нижней стороне крыльев, а во влажный сезон – с нормальными глазками на нижней стороне крыльев. Это выглядит примерно вот так (Рис. 81):
Рисунок 81. На этом рисунке имитируются условия эксперимента, поставленного в работе (Lyytinen et al., 2004б) – «глазастая» и «безглазая» формы (коричневых) бабочек Bicyclus anynana предлагались птицам на коричневом фоне.
И вот в этом исследовании оказалось, что на фоне пожухлых листьев птицы склевывали «глазастую» форму успешней, чем форму с редуцированными глазками. Поэтому авторы работы заключили, что хорошо развитые глазки на крыльях бабочек Bicyclus anynana влажного сезона демаскируют этих бабочек на коричневом фоне. А «безглазая» форма сухого сезона имеет преимущество в скрытности. И поэтому, собственно, глазки этой формы и редуцированы (Lyytinen et al., 2004b).
Таким образом, получается, что глазки на крыльях бабочек (как крупные, так и мелкие) могут быть вовсе не полезны для бабочки, а наоборот, вредны, демаскируя бабочку перед хищниками, и как следствие, затрудняя выживание конкретному виду бабочек. И здесь надо проверять на практике, в каждом конкретном случае, полезны, или наоборот, вредны для выживания глазки на крыльях той или иной «глазастой» бабочки.
Кроме того, возникает еще один интригующий вопрос (в отношении «отпугивающих» глазков) – а чего это птицы так боятся собственной еды? Этим вопросом задаются почти все исследователи, занимавшиеся изучением отпугивающей роли крупных глазков на крыльях бабочек (в разных статьях).
В озвученных выше исследованиях было показано, что птицы с большой готовностью поедают бабочку дневной павлиний глаз, если избавить её от глазков. Так неужели так трудно научиться разоблачать обман павлиньего глаза? Ведь за этим обманом дальше ничего нет (никакой реальной защиты). Что проще (и быстрее) сделать в ходе предполагаемой эволюции более приспособленных? Немного изменить поведение птицы, чтобы она перестала пугаться соответствующего рисунка? Или же бабочке «нарисовать» на своих крыльях особый пугающий рисунок (методом случайных мутаций и естественного отбора)? Да еще и снабдить этот рисунок специальным поведением, то есть, эволюционно изменить поведение бабочки. И еще снабдить это поведение специальным звуком, видимо, усиливающим пугающий эффект (звук раздается за счет трения друг о друга специальных мест на крыльях дневного павлиньего глаза).
В рамках самой теории эволюции, если слишком долго пользоваться таким рисунком, то птицы в ходе соответствующей коэволюции (взаимной «гонки вооружений»), в какой-то момент должны перестать реагировать на этот обман. И тогда весь этот блеф полностью теряет смысл. Получается, что бабочка по скорости создания целого комплекса соответствующих морфологических и поведенческих приспособлений должна была сильно опережать скорость эволюционирования ответного поведения птиц. По сути, птицам надо было только лишь перестать пугаться неких рисунков.
И кажется, это очень нетрудно было бы сделать. Давайте еще раз вспомним результаты соответствующих исследований (Vallin et al., 2007). Во-первых, большие синицы при нападении на добычу оказались существенно храбрее лазоревок. Во-вторых, мы видим столь же существенные различия в храбрости даже внутри одного и того же биологического вида. Почти половина больших синиц не испугалась демонстраций глазчатого бражника (хотя более половины – испугались). А одна большая синица не испугалась и демонстраций дневного павлиньего глаза, и съела его с первой же попытки. То есть, мы наблюдаем уже готовые различия в нужном нам признаке, которые естественному отбору осталось только подхватить и отобрать. Так почему же естественный отбор не сделал этого уже тысячи лет назад?
Возникает такое ощущение, что птицы с бабочками прибыли к нам из каких-то разных миров, причем совсем недавно (например, только 6000 лет назад). Поэтому они еще просто не успели «притереться» друг к другу. И только по этой причине мы и застаём весь процесс («притирки друг к другу») еще в действии. Где, например, лазоревка:
1. Всё еще сильно пугается дневного павлиньего глаза.
2. Но уже меньше пугается глазчатого бражника.
3. И уже практически не пугается (яркую) крапивницу, хотя та всё еще (по привычке) распахивает свои крылья (так же как и дневной павлиний глаз) в (уже) напрасной надежде испугать этого хищника (Vallin et al., 2006).
4. И наконец, лазоревка научилась уже совсем не пугаться ночного павлиньего глаза.
То есть, если мы представим, что и птицам, и бабочкам (и может быть, всему нашему миру), на самом деле, гораздо меньше лет (чем принято думать сейчас), тогда озвученные факты получают своё объяснение. Потому что можно предположить, что птицы и бабочки просто еще не успели толком приспособиться друг к другу.
Однако если мы считаем, что птицы и бабочки произошли уже 150.000.000 лет назад, тогда у этих животных, очевидно, было время, чтобы хорошенько «притереться» друг к другу. И в этом случае простой блеф дневного павлиньего глаза, который, тем не менее, до сих пор неизменно срабатывает на лазоревках и больших синицах, начинает представляться весьма удивительным явлением. Потому что трудно представить, что с помощью случайных мутаций бабочке быстрее и проще: 1) разрисовать себе крылья именно нужным образом, 2) научиться «пугающе» распахивать крылья, 3) научиться при этом издавать особые звуки… чем птице перестать пугаться всего этого.
Ну или еще можно предположить, что птицы и бабочки до сих пор ведут себя таким образом потому, что биологические виды просто не способны изменяться. И поэтому выживают так, как могут (с теми признаками и свойствами, которые им даны «по умолчанию»).
Однако боюсь, что подобные версии могут вызвать ухудшение самочувствия у верующих дарвинистов. Потому что второе предположение вообще отрицает эволюцию видов. А первое предположение слишком прозрачно намекает на младоземельный креационизм, при упоминании которого некоторые особо верующие дарвинисты сразу же выскакивают из квартиры и начинают грызть перила. Поэтому для того чтобы, во-первых, сберечь здоровье таким дарвинистам, а во-вторых, сберечь перила, я сейчас озвучу другую версию объяснения этого загадочного явления.
В соответствующих работах, посвященных этой проблеме (см. напр., Olofsson et al., 2013а) было предположено, что блеф павлиньего глаза сохраняется потому, что птицы просто «перестраховываются». То есть, с точки зрения выживания, для птиц лучше лишний раз испугаться и не съесть каких-то бабочек, чем не бояться и поедать таких бабочек, но в результате, (в конце концов) с определенной вероятностью (пусть даже и низкой) нарваться на реального хищника. Вот поэтому, может быть, «пугливое» поведение птиц в отношении «глазастых» бабочек и сохраняется в ходе эволюции. Такое объяснение, конечно, больше удовлетворит глубоко верующего дарвиниста. Однако тут следует помнить, что и сами яркие «глазки» многих бабочек, на самом деле, не слишком напоминают глаза реальных хищников (см. выше). И зрение у птиц достаточно острое, чтобы надежно отличить глазки на крыльях бабочки от глаз реального хищника. И наконец, что сама гипотеза «глазков, подражающих глазам хищника» – на сегодняшний день имеет мало серьезных подтверждений, одновременно вступая в конфликт с группой других установленных фактов, которые свидетельствуют в пользу того, что отпугивающий эффект возникает, скорее, вследствие яркости и контрастности таких глазков, чем из-за их сходства с глазами хищника (см. выше).
И вот на этой неопределенной ноте мы и закончим обсуждать этот вопрос, потому что нам еще есть, что пообсуждать по этой теме.
Второе проблемное место, которое возникает при обсуждении «крупных пугающих глазков» на крыльях бабочек – это знаменитый вопрос, «где будем делать талию?» (С)
Ведь я уже говорил выше, что разнообразие узоров на крыльях бабочек – почти бесконечно. В том числе, разнообразие «глазчатых» узоров – тоже потрясающе. И во многих случаях непонятно, какие глазки еще призваны пугать птицу (хотя бы гипотетически), а какие глазки уже ну никак нельзя представить себе в роли отпугивающих. Чтобы пояснить эту мысль, приведу соответствующий рисунок (Рис. 82):
Рисунок 82. Разные виды бабочек из одного и того же рода Junonia, расположенные в порядке уменьшения «выразительности» глазков. Верхний ряд слева направо: Junonia almana; J. lemonias; Junonia orithya (?); J. villida; J. atlites. Нижний ряд слева направо: J. genoveva, Junonia vestina, J. sophia; J. stygia; J. iphita.
Итак, «где будем делать талию»? (С) На рисунке изображен ряд видов бабочек из одного и того же рода юноний, причем начинается этот ряд именно с того вида, который в исследовании (Kodandaramaiah et al., 2009) успешно отпугивал своим видом синиц даже просто в состоянии неподвижных крылышек. Мы видим, что ряд видов бабочек юноний, демонстрируя завидное разнообразие, постепенно переходит к таким «глазастым» узорам, про которые уже вряд ли можно сказать, что они способны кого-нибудь запугать.
А ведь это лишь капля в море разнообразия «глазастых» рисунков, которые демонстрируют нам сразу несколько огромных семейств бабочек. И вот, если долго рассматривать это разнообразие, то постепенно рождается мысль – а не являются ли «отпугивающие глазки» павлиньего глаза и некоторых других бабочек, на самом деле, просто одной из крайних точек распределения этого разнообразия? Может быть, на самом деле, реально у нас имеется сам феномен колоссального разнообразия узоров на крыльях бабочек (как таковой). То есть, основной целью этого разнообразия, возможно, является… само это разнообразие. А то, что у мизерной части этого разнообразия узоров оказался какой-то дополнительный эффект (эти узоры пугают птиц) – так это просто побочный эффект (очень малой части этого разнообразия). Этот эффект, действительно, имеет мизерное значение и с точки зрения биологического разнообразия бабочек, и с экологической точки зрения (взаимодействий организмов в сообществах). А мы, люди, просто особо выделили этот эффект, потому что нам показалось, что с его помощью мы сможем объяснить (хотя бы часть) этого потрясающего разнообразия.
В свете таких рассуждений можно взглянуть на этих же бабочек юноний уже по-новому. Можно предположить, что бабочки юнонии демонстрируют (столь часто и столь разнообразно) свою повышенную «глазастость»… просто потому, что у этой биологической группы такой стиль дизайна. А другие бабочки не демонстрируют вообще никакой «глазастости» (иногда целыми семействами) просто потому, что у них стиль дизайна уже другой. А какие-либо экологические эффекты от разных стилей дизайна, если вообще проявляются, то имеют вторичный характер, не являясь главной целью. Главными же целями здесь являются именно: 1) разнообразие стилей дизайна крыльев бабочек, и 2) разнообразие внутри каждого из этих стилей.
Однако в рамках дарвинизма всё должно выглядеть совсем иначе – необходимо пытаться выискивать именно биологически целесообразные причины наблюдаемого разнообразия (а не эстетические). И сдаваться только в том случае, если придумать что-нибудь биологически полезное уже совсем не получается, а все ранее предложенные гипотезы уже окончательно провалились, не выдержав проверки фактами. Хотя и в таких случаях полной капитуляции не предусматривается. В таких случаях вместо капитуляции говорится, что «просто так случайно получилось».
В качестве таких самоотверженных попыток найти биологически целесообразные причины там, где их, возможно, вообще не существует, можно привести статью (Kodandaramaiah et al., 2013). В этой статье авторы анализируют как раз разнообразие «глазастых» узоров на крыльях бабочек юноний. Задаваясь тем же вопросом – а чего это «глазастые» узоры столь разнообразны у этих бабочек? При этом авторы вооружаются двумя популярными гипотезами. Они считают, что крупные глазки на крыльях бабочек юноний могут служить для отпугивания птиц. А вот мелкие глазки на крыльях (других видов) юноний служат уже не для запугивания птиц, а для отвлечения их атак от жизненно важных частей тела бабочки. Будто бы птицы, визуально привлеченные глазками, переносят атаку, например, с тела бабочки на её задние крылья (целясь по «глазкам»), и таким образом, бабочка спасает себе жизнь, потеряв лишь часть заднего крыла.
В рамках подобных рассуждений получается, что в представленном выше рисунке разных бабочек юноний, «талию» вообще нигде делать не нужно – биологически целесообразными получаются как крупные одиночные глазки юноний (запугивают птиц), так и мелкие глазки (отвлекают атаки птиц). Правда, пока только теоретически. Потому что реальные эксперименты по эффективности запугивания птиц крупными глазками дали хорошие результаты в отношении только отдельных видов бабочек. А в отношении других видов бабочек – не дали. Поэтому нельзя уверенно утверждать (до проведения соответствующих исследований), что если «глазки» Junonia almana хорошо запугивают птиц, то «глазки» какой-нибудь Junonia villida тоже справятся с этой задачей.
Про результаты проверок гипотезы «отводящей роли» мелких глазков мы пока еще вообще не говорили, но обязательно поговорим чуть ниже. Там тоже были получены противоречивые результаты.
Тем не менее, авторы работы (Kodandaramaiah et al., 2013) отмечают, что конкретно у рассмотренных ими бабочек юноний мелкие глазки обычно группируются на самой периферии крыльев. Что может служить косвенным свидетельством справедливости «отклоняющей» гипотезы. Действительно, пожертвовать самым краем крыла – это гораздо лучше, чем если бы птица оторвала всё крыло (клюнув, например, в самый центр этого крыла).
Приведенный довод кажется вполне логичным. И действительно, мы наблюдаем, что мелкие глазки у бабочек юноний практически всегда «сползают» к краю крыльев (см. рисунок выше).
В заключение, авторы работы (Kodandaramaiah et al., 2013) высказывают пожелание проанализировать, как же обстоят дела с «глазками» в других таксонах бабочек.
Что же, такую просьбу легко исполнить. Давайте посмотрим, где же находятся глазки, например, у представителей семейства бабочек павлиноглазок (Рис. 83):
Рисунок 83. Верхний ряд слева направо: Automeris io; Pseudautomeris irene; Leucanella apollinairei; Saturniinae sp. Средний ряд слева направо: Graellsia isabellae; Loepa katinka; Antheraea pernyi; Actias artemis. Нижний ряд слева направо: Dysdaemonia fosteri; Eacles imperialis; Perisomena caecigena.
Итак, на рисунке перед нами 11 разных представителей семейства павлиноглазок (Saturniidae). Это именно такое семейство бабочек, в котором «глазастые» бабочки тоже встречаются достаточно часто. Понятно, что те 11 видов, которые показаны на рисунке – это лишь капля в море. Ведь в семействе павлиноглазок насчитывается более 2300 видов, распространенных по всему свету. Но, тем не менее, эта мизерная выборка из 11 видов поможет нам составить общее представление о том, что нам сейчас нужно.
В верхнем ряду этого рисунка я разместил такие виды павлиноглазок, которые имеют огромные «глазки» на своих крыльях. Причем не только огромные, но еще и сильно контрастирующие с основным фоном крыла, поэтому буквально бросающиеся в глаза. В отношении таких «глазков», действительно, очень легко поверить, что они могут отпугивать птиц. Однако не будем забывать, что самая первая бабочка в этом ряду (Automeris io), тем не менее, охотно поедается птицами (см. выше). Так что даже в отношении бабочек этого (верхнего) ряда – отпугивающий эффект глазков, на самом деле, может оказаться совсем не таким эффективным, как это нам кажется.
Тем не менее, давайте сейчас просто посмотрим на потолок, и глубокомысленно глядя на него, всё-таки решим (без проведения соответствующих исследований), что вот такие вот глазки (крупные и контрастные), действительно, способны отпугивать птиц во всех представленных случаях.
Однако в среднем ряду этого рисунка я разместил уже такие виды павлиноглазок, чьи глазки имеют как бы промежуточный дизайн. То есть, эти глазки уже не поражают нас ни своими размерами, ни какой-либо особенной контрастностью. Такие «глазки» уже вряд ли будут способны отпугнуть птиц. Давайте вспомним, что в соответствующем исследовании (Brilot et al., 2009) европейские скворцы очень хорошо реагировали на яркие и контрастные глаза совы… но совсем не реагировали на «полускрытые» глаза совы (см. выше).
Тем не менее, глазки на крыльях этих павлиноглазок – всё равно имеются (зачем-то). Причем имеются примерно на тех же самых местах, что и огромные глазки у верхнего ряда бабочек. То есть, мелкие глазки павлиноглазок – не имеют тенденции «сползать» к периферии крыльев. Чтобы там (воображаемо) «отвлекать атаки птиц от жизненно важных частей тела бабочки». Таким образом, наблюдение (и соответствующее предположение), сделанное авторами работы (Kodandaramaiah et al., 2013) в отношении бабочек юноний, не срабатывает в отношении другого семейства бабочек.
Ну и наконец, в самом нижнем ряду рисунка я поместил такие виды павлиноглазок, у которых глазки уже настолько мелкие и не контрастные, что ни о какой «отпугивающей роли» этих глазков уже и речи быть не может. Тем не менее, и эти глазки тоже находятся отнюдь не на периферии крыльев, а именно там, где они размещаются практически у всех других павлиноглазок (имеющих глазки) – примерно по центру крыла. Таким образом, предположение авторов работы (Kodandaramaiah et al., 2013) не просто не срабатывает в отношении бабочек павлиноглазок, а вообще с треском проваливается.
Ну и чтобы уже совсем добить гипотезы о какой-либо биологически целесообразной роли глазков на крыльях бабочек, можно подобрать и такие примеры, которые выставляют подобные гипотезы либо в откровенно смешном свете, либо показывают явные переходы к уже другим (не «глазастым») стилям дизайна.
Например, при желании можно подобрать и таких павлиноглазок, у которых «глазки»… закрылись и спят. Или превращаются уже не в глазки, а в нечто другое (Рис. 84):
Рисунок 84. Слева Loepa oberthuri. Справа Eupackardia calleta.
Это что же получается? Что естественный отбор в ходе эволюции более приспособленных отобрал бабочке Loepa oberthuri такие глазки, которые похожи на глаза хищника… но не просто хищника, а такого, который, видимо, устал, прилёг отдохнуть, закрыл свои глаза и заснул?
Итак, какое же предположение кажется более правдоподобным в случае павлиноглазок? Что все эти (столь разнообразные) «глазки» (и не только) у всех представителей семейства павлиноглазок несут какую-то биологически полезную нагрузку? Например, отпугивают птиц?
Или же это буйное разнообразие следует воспринимать гораздо проще, не выискивая в нём непременного «второго дна» в виде какой-нибудь биологической пользы? А воспринимать это биологическое разнообразие, именно как разнообразие ради самого разнообразия. И еще, может быть, ради разнообразия стилей эстетического дизайна (Рис. 85):
Рисунок 85. Разные коллекции бабочек семейства павлиноглазок, демонстрирующие их разнообразие. И в то же время, кажется, здесь проглядывает некий единый стиль дизайна.
При этом в рамках гипотезы «разнообразия ради разнообразия» совсем не обязательно считать, что определенные части узоров на крыльях бабочек не могут иметь никакого чисто биологического значения в принципе. В рамках этой гипотезы вполне можно допустить, что какие-то специфические узоры на крыльях бабочек будут иметь реальные биологические эффекты, оказывающие влияние на выживание того или иного вида. Можно даже допустить, что некоторые стили дизайна специально предусматривают такие эффекты. Например, «глаза» на крыльях некоторых бабочек (и как следствие, отпугивающий эффект на птиц) вполне можно представить себе именно как такой (особый) стиль дизайна. Где идет «прорисовка» разнообразных концентрических пятен на крыльях бабочек, и где вполне может быть предусмотрен и отпугивающий эффект этих пятен (при условии их достаточной контрастности).
Однако в рамках гипотезы «разнообразия ради разнообразия» такие биологически значимые эффекты вовсе не обязательны. Поэтому в одних случаях мы можем найти какие-нибудь чисто биологические эффекты. А в других случаях мы можем никогда не найти биологически целесообразного объяснения, почему вот эта конкретная бабочка окрашена так, а другая бабочка по-другому. Причем в рамках гипотезы «разнообразия стилей дизайна» такие ситуации должны возникать достаточно часто.
Следует отметить, что наблюдаемое биологическое разнообразие бабочек теоретически может объяснить и современный дарвинизм. В рамках дарвинизма можно предположить, что одни части узоров бабочек образовались в результате того или иного давления естественного отбора. А другие части узоров (которым мы не можем придумать чисто биологического значения) образовались просто в ходе «случайной игры природы», то есть, под действием чисто случайных эволюционных сил (нейтральных мутаций, дрейфа генов и эффекта основателя).
Какая же гипотеза объясняет наблюдаемое разнообразие бабочек лучше? Современный дарвинизм? Или гипотеза «разнообразия стилей дизайна»? Мы обязательно ответим на этот вопрос, но чуть позже. Потому что в этом разделе мы еще не коснулись именно той части разнообразия стилей дизайна бабочек, которые помогли бы ответить на этот вопрос вполне уверенно и определенно.
Итак, перед тем, как поставить вопрос ребром между дарвиновской гипотезой и гипотезой «стилей дизайна», нам осталось обсудить еще несколько вопросов.
Во-первых, нам осталось обсудить еще одну гипотезу биологической целесообразности глазков. Но уже не крупных глазков, которые, вроде бы, призваны пугать птиц, и в некоторых случаях, действительно, пугают (а в других случаях не пугают). А мелких глазков, которые тоже расположены на крыльях громадного числа видов бабочек, и устойчивое наличие которых (в узорах на крыльях бабочек) тоже необходимо объяснять какой-нибудь биологической полезностью (в рамках дарвинизма).
Как я уже говорил выше, было предположено, что такие глазки, расположенные на краях крыльев бабочки, призваны отвлекать внимание птиц от жизненно важных частей тела бабочки и перенаправлять атаки птиц на эти глазки.
Поскольку глазки у огромного числа бабочек имеются как на нижней, так и на верхней стороне крыльев, то соответственно, можно предположить, что глазки на нижней стороне крыльев призваны обеспечить промахи птиц во время атаки на отдыхающую бабочку со сложенными крыльями, а глазки на верхней стороне крыльев призваны отвлекать внимание птиц от тела бабочки, когда крылья бабочки распахнуты.
Ну и как же обстоит дело с проверкой этой гипотезы?
Во-первых, к этой гипотезе еще без всяких проверок на практике, уже имеются определенные вопросы. Дело в том, что как и любые другие узоры бабочек, варианты «мелко-глазастых» узоров на крыльях бабочек – тоже чрезвычайно разнообразны (Рис. 86):
Рисунок 86. Слева и в центре показаны разные варианты числа и расположения мелких глазков на крыльях разных видов бабочек. Справа крупным планом изображена бабочка воловий глаз (Maniola jurtina).
В случае бабочки, показанной слева вверху, мы еще вполне можем предположить, что глазки на её задних крыльях призваны отвлекать внимание, перенаправляя атаку птицы в края задних крыльев. Соответствующие исследования показали, что у бабочек во время полёта вся основная нагрузка ложится на передние крылья (Jantzen & Eisner, 2008). Авторы этого исследования практически полностью удалили задние крылья 56 видам дневных и ночных бабочек (из разных семейств) таким образом, как это показано на рисунке 87:
Рисунок 87. Слева – самец непарного шелкопряда (Lymantria dispar). Справа – репница (Pieris rapae). Вверху нормальные экземпляры этих бабочек. Внизу эти же бабочки с практически полностью обрезанными задними крыльями, которые и тестировались в работе (Jantzen & Eisner, 2008). Рисунок взят из этой работы.
И потом с удивлением пронаблюдали, как все без исключения бабочки, претерпевшие подобную операцию, отнюдь не потеряли способность летать, а спокойно улетели от своих «мучителей». Причём казалось, что ни время, проводимое в полёте, ни способность бабочки поддерживать высоту, не претерпели изменений от проделанной операции по практически полному удалению задних крыльев (Jantzen & Eisner, 2008).
И это несмотря на то, что задние крылья бабочек составляют примерно половину от общей поверхности их крыльев, следовательно, обрезая задние крылья, исследователи лишали бабочек примерно половины общей площади, казалось бы, необходимой им для полёта. Тем не менее, удивленно наблюдая за улетавшими от них бабочками, авторы отметили лишь следующее (Jantzen & Eisner, 2008):
«Общее заключение, которое мы получили из этих наблюдений, было то, что без задних крыльев все эти чешуекрылые, казалось , летели медленнее».
Тогда авторы решили «плотно» поизучать два конкретных вида бабочек – непарного шелкопряда и репницу. Они засняли полёты этих бабочек на камеру (с задними крыльями и без задних крыльев). И уже путем измерений, снятых с этих видеозаписей (и соответствующих математических расчетов) вычислили, что если удалить бабочке задние крылья практически полностью (см. рисунок), то разные показатели эффективности полёта репницы (её общая скорость, ускорение в прямом полете и на поворотах) снижается на 25–32 %. У непарного шелкопряда снижение этих показателей составило 22–45 %. При этом траектория полета бабочки практически не изменялась.
В итоге, авторы этого исследования посчитали задние крылья бабочек всё-таки полезным признаком, поскольку они повышают летные характеристики бабочки (скорость и маневренность полета), что может иметь критическое значение в случае нападений птиц (или летучих мышей) на бабочек во время полёта.
Тем не менее, видимо, не всем бабочкам могли бы понадобиться задние крылья. Потому что не все бабочки стремятся летать быстро. Например, если мы вспомним уже упомянутую выше (съедобную) бабочку горошковую беляночку, то она летает с такой «потрясающей» скоростью и маневренностью, как будто авторы этого исследования уже провели ей операцию по удалению не только задних крыльев, но возможно, еще и части передних.
Вообще, этот установленный факт довольно забавен сам по себе. Получается, что значительная часть тех признаков, которые (предполагаемо) отбирались естественным отбором, и в результате настолько распространились, что стали характерными признаками для огромной группы животных (второй по численности видов в природе)… на самом деле, значительная часть этих признаков практически не нужна этим животным. Действительно, оказалось, что от своих задних крыльев бабочки, в принципе, способны отказаться чуть ли не целиком. Кроме того, на крыльях бабочек имеются характерные чешуйки, которые настолько характерны для этого отряда, что являются его диагностическим признаком (научное название бабочек – чешуекрылые). Однако целые группы представителей этого отряда совершенно спокойно избавлены чуть ли не от всех своих чешуек на крыльях, и тем не менее, эти бабочки, кажется, неплохо себя чувствуют (Рис. 88):
Рисунок 88. Слева два разных вида бабочек из семейства стеклянницы (Sesiidae). Справа два вида шмелевидок (Hemaris). Посередине разные виды бабочек из семейства нимфалид (Nymphalidae) с отсутствующими чешуйками на крыльях, что делает их крылья прозрачными.
При этом они, кажется, еще и извлекают из этого пользу. Одни за счет подражания жалящим осам (бабочки стеклянницы слева), другие за счет подражания столь же жалящим шмелям (бабочки шмелевидки справа). Причем конкретно шмелевидки точно не страдают от отсутствия чешуек на крыльях (точнее, от отсутствия предполагаемых преимуществ этих чешуек). Шмелевидки относятся к семейству бражников, пожалуй, самому быстрому семейству бабочек. И сами шмелевидки отнюдь не позорят это славное семейство. Полёт шмелевидок стремителен, они быстрыми рывками перелетают от цветка к цветку, и пьют нектар, не садясь на цветок, а зависая над ним, как колибри. Так что можно долго гадать, какие преимущества дают чешуйки на крыльях отряду чешуекрылых. Но это уж точно не преимущество в каких-то параметрах полёта.
Ну а третьи «прозрачные» бабочки, относящиеся к семейству нимфалид (изображенные в центре рисунка), получают преимущество за счет снижения заметности. Действительно, из-за прозрачных крыльев, общая заметность такой бабочки снижается. Правда, это чисто практическое соображение всё-таки не смогло до конца преодолеть ту могучую тягу к красоте, которой, видимо, обладают бабочки семейства нимфалид (это одно из самых красивых семейств бабочек). Поэтому даже эти «прозрачные» бабочки избавились от окраски не полностью, а решили всё-таки оставить нежные и красивые узоры хотя бы на части своих крыльев. И в результате получились такими изящно-красивыми созданиями, что редкий человек, впервые наблюдающий этих бабочек, не отмечает это их качество (красоту и изящество). Так что это был бы еще один прекрасный пример эстетического дизайна… если бы наши головы не были настолько забиты дарвинизмом. В котором, как известно, есть место только для эффективности выживания, но никак не для красоты. Хотя, казалось бы, красота настолько бросается в глаза именно в случае очень многих бабочек, что это первое, о чем мы должны были бы подумать, как об основной причине их окраски (т. е. об эстетическом дизайне). И только великая вера в справедливость «единственно верного учения» позволяет не замечать даже такие очевидные вещи.
Наконец, некоторые бабочки решили избавиться вообще от всех крыльев. Например, среди представителей семейства мешочниц, многие самки являются бескрылыми, а некоторые еще и безногими. А отдельные виды отказались еще и от самцов (и размножаются партеногенетически). И ничего, выживают. Более того, целый ряд таких бабочек являются массовыми видами, вредителями сельскохозяйственных культур. Причем не только среди семейства мешочниц.
В связи с широким распространением таких бабочек (и вообще нелетающих насекомых) в природе, было решено считать, что полный отказ от крыльев тоже может быть полезным – отказываясь от полёта, насекомые экономят на ресурсах и выигрывают в плодовитости.
Однако в таком случае получается довольно забавная ситуация – мы считаем, что многочисленные морфологические признаки, которые имеются у бабочек, долго «вытачивались» в ходе эволюции случайными мутациями и естественным отбором, видимо потому, что эти признаки были страшно необходимы для выживания… В то время как по факту (оказывается), бабочки спокойно могут отказаться:
1. от характерных чешуек на своих крыльях.
2. от задних крыльев.
3. вообще от крыльев.
4. от ног.
5. от самцов.
И превратиться в некое червеобразное создание (самки некоторых мешочниц). Так стоило ли тогда «огород городить», эволюционируя (воображаемо) из какого-то древнего червяка в бабочку, если потом оказывается, что «червячный» образ жизни по эффективности выживания ничуть не хуже образа жизни полноценной бабочки?
Однако этот вопрос мы сейчас оставим без ответа, чтобы не перевозбуждать наших верующих дарвинистов. А то они в ответ бросятся рассказывать нам о «разнообразии экологических ниш». И еще о «переменчивом характере эволюции». Причем с такой горячностью, будто сами были свидетелями этих эволюционных перемен.
Лучше давайте вернемся обратно к обсуждению глазков на крыльях бабочек.
Итак, оказалось, что для бабочки потеря даже большой части заднего крыла имеет совсем невысокую цену. А раз так, то глазки, расположенные на краях задних крыльев и отвлекающие атаки птиц, действительно, могут быть достаточно эффективным средством «последней линии защиты» бабочки (теоретически).
Но возникает вопрос – а что же тогда делают эти глазки на передних крыльях множества бабочек (см. бабочек, изображенных на рисунке 86 в центре). Ведь потеря куска переднего крыла будет уже заметно влиять на эффективность полета бабочки. В результате, этот полёт может закончиться уже после следующей (повторной) атаки птицы. То есть, зачем глазки расположены еще и на передних крыльях, когда было бы полезней, если бы они были «нарисованы» только на задних крыльях? Особенно если учесть, что задние и передние крылья бабочек развиваются независимым образом (в ходе индивидуального развития), поэтому запросто могут иметь совершенно разные рисунки. То есть, тот рисунок, который может подавляться естественным отбором на передних крыльях, вполне спокойно (независимо) может поддерживаться естественным отбором на задних крыльях.
Тем не менее, и в этом случае мы всё еще можем сказать, что потеря части даже переднего крыла – это всё-таки лучше, чем потеря, например, головы.
Однако что делать с бабочкой (бабочка воловий глаз, Maniola jurtina), которая изображена на рисунке 86 справа? Почему у неё глазки имеются только на передних крыльях? Это, видимо, уже потому, что «просто так случайно получилось» (в результате случайных мутаций)? Или такой вариант узора всё-таки отобрал естественный отбор? Потому что, хотя одинокий глазок (да еще и только на переднем крыле) является далеко не лучшим решением, но это всё еще лучше, чем потерять голову?
Однако если мы присмотримся к этой бабочке внимательней, то поймем, что «объяснения» из предудыщего абзаца не проходят. Потому что, на самом деле, на задних крыльях многих особей этого вида тоже имеются глазки. Только совсем-совсем крошечные, вообще едва видные (см. рис. 86). Таким образом, казалось бы, всё что нужно для эволюции (развития) «отклоняющих глазков» на задних крыльях под действием того же естественного отбора (который воображаемо отбирал одинокий глазок на передних крыльях), у этой бабочки уже имеется. Однако мы видим, что «отлоняющие глазки» на задних крыльях почему-то не развиты. А имеют почти микроскопический размер.
Скорее уж, то, что мы видим на задних крыльях этой бабочки, больше похоже на остатки (бывших) глазков после их редукции. Аналогично тому, как редуцированы глазки на крыльях морфы сухого сезона бабочки Bicyclus anynana (см. выше). Но если глазки на задних крыльях бабочки воловий глаз редуцированы по той же самой причине, что и глазки на крыльях «сухой морфы» бабочки Bicyclus anynana, то есть, для уменьшения заметности, тогда почему у воловьего глаза имеется столь хорошо заметный глазок на передних крыльях?
Полностью аналогичный пример можно привести и в случае с бабочкой Cercyonis pegala. Эта широко распространенная и обычная в Северной Америке бабочка имеет на краях своих передних крыльев уже по два хорошо развитых глазка. Но одновременно, этот же вид бабочек очень сильно варьирует по числу глазков на нижней стороне своих задних крыльев. А именно, глазков на задних крыльях этой бабочки может быть: 1) много, 2) мало, 3) вообще ни одного. Причем варьирует не только число глазков, но и их размер – от вполне нормальных до крошечных и поэтому почти незаметных.
Казалось бы, всё что нужно для естественного отбора в сторону развития «отвлекающих глазков» на задних крыльях у этой бабочки уже имеется – мы прямо наблюдаем соответствующую изменчивость по этому признаку (в пределах одного и того же вида). Так почему же естественный отбор до сих пор не определился, нужны ли ему глазки на задних крыльях этой бабочки, или не нужны? Возможно потому, что эти (воображаемо) «отвлекающие» глазки совсем не так полезны, как о них принято думать? Можно, конечно, предположить, что здесь возникает конфликт разных стратегий защиты – глазки на задних крыльях (воображаемо) отвлекают атаки птиц (что полезно), но одновременно демаскируют бабочку (что вредно). И именно поэтому среди представителей данного вида встречаются как бабочки с многочисленными глазками на задних крыльях, так и бабочки вообще без глазков (на этих же крыльях). Но в таком случае сразу возникает вопрос – а что тогда делают два (обязательных) глазка на передних крыльях этой же бабочки? Почему естественный отбор до сих пор не «стёр» эти глазки? Ведь они точно так же демаскируют бабочку, и в то же время, глазки на передних крыльях менее полезны в качестве «отклоняющего средства», чем такие же глазки на задних крыльях. Так почему же на задних крыльях этой бабочки глазки могут варьировать от множества до полного отсутствия, в то время как на передних крыльях два (обязательных) глазка являются характерным признаком этого вида?
В общем, как ни крути чисто экологические «объяснения» наличия мелких глазков на крыльях бабочек, эти объяснения всё равно наталкиваются на огромное разнообразие узоров на крыльях бабочек, где какой-нибудь вариант узора (у какого-нибудь вида бабочки) непременно поставит нас в тупик (с нашими экологическими трактовками причин наличия подобных узоров).
И наоборот, этот недостаток сразу же снимается, стоит нам только предположить, что наблюдаемое разнообразие «глазковых узоров» на крыльях бабочек – не имеет никаких чисто экологических первопричин, а является лишь следствием разнообразия этих узоров, как таковых. А экологические эффекты, если и имеются, то являются лишь побочным следствием основной цели «проекта» – реализации максимального разнообразия узоров на крыльях бабочек. То есть, гипотеза «разнообразия стилей дизайна» объясняет разнообразие мелких глазков на крыльях бабочек лучше, чем какие-либо экологические трактовки необходимости подобных узоров.
Впрочем, у дарвинизма тоже имеется универсальная «палочка-выручалочка» на подобные крайние случаи. Всегда можно предположить, что конкретно у этих видов бабочек (у воловьего глаза или у Cercyonis pegala), одинокие глазки на краях передних крыльев нужны вовсе не для отклонения атак птиц, а для… полового отбора. Подобно рассмотренным выше исследованиям, где одинокие дорсальные глазки на крыльях бабочки Bicyclus anynana, «как оказалось», призваны участвовать в половом отборе, в то время как целая серия практически таких же глазков на нижней стороне крыльев этой же бабочки – нужна (предполагаемо) уже для отклонения атак хищников.
Таким образом, с помощью небольшого «букетика» из нескольких разных гипотез (где одна гипотеза подпирает другую) мы всё-таки оказываемся способны теоретически объяснить наблюдаемые различия в местоположении разных глазков на крыльях разных бабочек в рамках дарвинизма. Хотя и не без ощутимых теоретических усилий с нашей стороны.
И теперь нам осталось посмотреть, как же подтверждаются наши теоретические рассуждения на практике.
К сожалению, практика, то есть практические исследования по проверке «отклоняющей функции мелких глазков» повела себя тоже не луч шим образом, проявив такую «неопределенность результатов», что физики могут смело начинать завидовать. Например, в работах одних авторов «отклоняющая функция глазков» была вообще не выявлена, зато в работах других авторов – была выявлена как ни в чем не бывало.
Приведу здесь только результаты недавних исследований. В целом ряде работ оказалось, что птицы не вводятся в заблуждение «отклоняющими глазками» (см. напр., обзор Kodandaramaiah, 2011). Если птицы находятся в удобной позиции для атаки (как было в некоторых лабораторных экспериментах), то они сразу атакуют бабочку в голову, не отвлекаясь ни на какие глазки (ни на передних, ни на задних крыльях). Но в природе далеко не всегда имеется возможность для удобной атаки. И в таком случае, птицы, видимо, пытаются схватить бабочку за всё, до чего дотягиваются. Например, в других исследованиях птицы хватали бабочек и за тело, и за крылья (Lyytinen et al., 2003). Но в любом случае, в целом ряде исследований (проведенных до 2010 года) был получен однозначный результат – атаки птиц, нацеленные против «глазастых» бабочек, оказались ничуть не менее успешными, чем атаки птиц против «безглазых» бабочек. Наоборот, например, в работе (Lyytinen et al., 2003) опытные птицы съели немного больше «глазастых» бабочек, чем «безглазых» (71 % vs 62 % соответственно). Хотя это различие и не достигло статистической значимости, поэтому вполне может быть просто случайным.
Кроме того, направление атак птиц совершенно не изменялось от того, выступали ли объектами птичьей атаки бабочки без глазков, или, наоборот, с глазками (Lyytinen et al., 2003). А именно, 75 % атак были направлены на крылья бабочек без глазков, и 25 % атак пришлись на тело таких бабочек. И точно так же 75 % атак были направлены на крылья бабочек с глазками, и 25 % атак пришлись на тело таких бабочек.
Таким образом, мелкие глазки на краях крыльев бабочек в этом исследовании не продемонстрировали абсолютно никакой своей «отклоняющей силы».
И только когда в следующем исследовании (Lyytinen et al., 2004b) авторы решили «натравить» на бабочек неопытных птиц (которые до этого еще никогда не охотились на бабочек), они сумели обнаружить слабое различие в одном из трех испытаний. В двух первых испытаниях никаких различий тоже не получилось – наивные птицы ошиблись в атаке на «глазастую» бабочку примерно столько же раз, сколько при атаке на «безглазую». Во втором испытании тоже не получилось никакой разницы. И только в третьем испытании «наивные» птицы сумели схватить больше «безглазых» бабочек, чем «глазастых». Понятно, что для гипотезы «отклоняющей роли глазков» такие результаты являются очень слабым утешением. Тем более что повреждения крыльев после столкновения с неопытными птицами оказались одинаковыми у обеих групп бабочек. Что противоречит версии «отклонения атаки», согласно которой крылья «глазастых» бабочек должны были повредиться больше. Поскольку предполагалось, что бабочки сохраняют жизнь именно потому, что направление атаки птицы изменяется в направлении крыла, и именно потому, что птица отвлекается на «глазки» бабочки.
А теперь следует вспомнить, что в этом же исследовании (Lyytinen et al., 2004b) была установлена демаскирующая роль глазков – «безглазые» бабочки, представленные птицам на коричневом фоне (соответствующем сухому сезону в природе), «выжили» в этом исследовании существенно лучше, чем «глазастые» бабочки, помещенные на этот же фон. Несмотря на то, что у обеих форм бабочек нижняя сторона крыльев одинаково окрашена в коричневый (т. е. защитный) цвет, и таким образом, их окраска различалась только глазками (см. выше). Следовательно, лучшая выживаемость «безглазых» бабочек явилась следствием именно того, что они не имели демаскирующих глазков (Lyytinen et al., 2004b).
Интересно, что эти же бабочки, помещенные на зеленый фон (имитирующий влажный сезон), отнюдь не поменялись ролями. На зеленом фоне обе формы этих коричневых бабочек были съедены птицами примерно одинаково.
Таким образом, у авторов этой работы получилось, что глазки на нижней стороне крыльев – вредны для бабочки в сухой сезон (когда фон пожухлой листвы становится преобладающим)… но не нужны этой бабочке и во влажный сезон тоже, когда коричневая окраска (на зеленом фоне) одинаково выдает птицам обе формы этих бабочек. Отсюда следует, что отсутствие глазков на нижней стороне крыльев у формы сухого сезона – вполне понятно. Ведь такие глазки в этот период вредят данным бабочкам. Но остаётся непонятным, зачем этим бабочкам вообще нужны глазки? В том числе, и во влажный сезон года? Ведь гипотеза «отклоняющей роли глазков» не получила удовлетворительного подтверждения.
Кроме того, осталось не очень понятным, почему авторы этого исследования искусственно усаживали коричневых бабочек Bicyclus anynana именно на зеленые листья? Ведь от того, что сезон времени влажный (и вокруг полно свежей зелени), от этого, тем не менее, из природы никуда не исчезают ни коричневые стволы деревьев, ни коричневые ветки, ни коричневая почва и т. п. То есть, те природные объекты, на которых коричневые бабочки Bicyclus anynana были бы, конечно, скрыты значительно лучше, чем на зеленом листе (Рис. 89):
Рисунок 89. Бабочка Bicyclus anynana (?), застигнутая в дикой природе, где присутствует как зеленый фон, так и коричневый.
В этом случае, «безглазые» формы бабочек тоже получили бы установленное преимущество в скрытности перед «глазастыми» бабочками.
В конце концов, мы ведь считаем окраску углокрыльницы С-белое (см. выше) тоже защитной, несмотря на то, что эта бабочка тоже имеет коричневую окраску (нижней стороны крыльев) и летает (в наших широтах) летом, когда вокруг полно зелени. Так почему же в соответствующих исследованиях биологи усаживали углокрыльницу на ствол старой ивы, а в исследовании (Lyytinen et al., 2004b) авторы решили усадить Bicyclus anynana непременно на зеленый лист?
Ну и наконец, в ходе исследования «отклоняющего влияния глазков» на хищных ящериц всё получилось совсем плохо для этой гипотезы. Ни опытные, ни «наивные» ящерицы не обращали никакого внимания на «отклоняющие глазки». Они одинаково эффективно нападали как на «глазастых», так и на «безглазых» бабочек. Причём такие результаты были получены сразу в двух независимых исследованиях (Lyytinen et al., 2003; Vlieger & Brakefield, 2007). Свои нападения ящерицы совершали однообразно, скучно… но при этом весьма эффективно.
Более того, когда отчаявшиеся экспериментаторы попробовали подсунуть ящерицам бабочек с искусственно увеличенными глазками, ящерицы не «повелись» даже на такой обман. Они не снизили эффективность истребления и таких бабочек тоже (Lyytinen et al., 2003).
В связи с этим биологи уже совсем было пригорюнились, потому что получается, что они не могут объяснить (в рамках представлений о непременной биологической пользе), зачем бабочкам столь разнообразные глазки на крыльях. Но в это время подоспело еще одно исследование, которое вновь оживило дискуссию вокруг «отклоняющей роли глазков».
В исследовании (Olofsson et al., 2010) тоже получилось, что при нормальном дневном освещении «отклоняющие глазки» бабочек совершенно не влияют на качество птичьих атак (Рис. 90а):
Рисунок 90. Показаны направления атак птиц (лазоревок) на бабочку буроглазку крупноглазую (Lopinga achine), полученные в экспериментах (Olofsson et al., 2010): а) направление атак птиц на бабочку в условиях нормального (яркого) дневного освещения; b) распределение птичьих атак в условиях низкой освещенности при одновременной ультрафиолетовой подсветке; c) распределение птичьих атак в условиях низкой освещенности и при отсутствии ультрафиолетовой подсветки. Рисунок взят из обзора (Kodandaramaiah, 2011).
Из левого рисунка видно, что при ярком дневном освещении птицы, совершенно не обращая внимания на «отклоняющие глазки», направляют свои атаки точно в голову бабочки.
Однако если изменить условия специальным образом, то птицы, действительно, могут перенаправить свои атаки в периферическую часть задних крыльев. Эти условия должны быть следующими:
1. Уровень общего освещения должен быть таким низким, чтобы птицы перестали ясно видеть объект своей охоты.
2. «Отклоняющие глазки» у бабочки должны отражать ультрафиолетовый свет.
3. Необходимо искусственно подсветить бабочку источником дополнительного ультрафиолетового света.
И вот тогда атаки птиц, действительно, начинают идти, преимущественно, в глазки на крыльях (изображение в центре рисунка 90).
То есть, получается – если уровень освещения такой низкий, что птица уже мало что видит, но при этом некий объект визуально выделяется в дополнительном ультрафиолетовом свете, то голодная птица будет клевать именно туда.
Авторы аргументируют свой эксперимент тем, что значительная часть птиц демонстрирует высокую пищевую активность на рассвете. Когда общий уровень освещенности еще снижен, но одновременно ультрафиолетовая часть спектра играет более значимую роль, чем, например, в полдень.
Понятно, что результат, полученный в этой статье, является очень дискуссионным. И это признают сами авторы исследования (Olofsson et al., 2013b). Во-первых, можно усомниться в том, что птица, несмотря на свой ранний «подъем», начнёт охотиться раньше, чем станет видеть добычу достаточно хорошо. Иначе добыча пищи рискует оказаться просто утренней зарядкой (то есть, безрезультатной). Хотя определенный резон для очень раннего начала охоты тоже имеется – на рассвете температура еще низка, поэтому большинство дневных насекомых в это время еще не способно избегать птичьих атак с обычной энергичностью. Но с другой стороны, если это так, то лучше тогда вообще не отклонять птичьи атаки (потому что вторая атака промахнувшейся птицы всё равно «догонит» вялое насекомое), а лучше тогда иметь просто защитную окраску, без демаскирующих глазков, которые могут привлечь внимание птицы.
А во-вторых, и это самое главное, в исследовании (Olofsson et al., 2010) были созданы не естественные условия – на фоне общей низкой освещенности, доля ультрафиолетовой части спектра была искусственно завышена до такой степени, которая не встречается в реальной природе (Kodandaramaiah, 2011; Olofsson et al., 2013b). Таким образом, авторы работы создали ситуацию, которую когда-то метко описал Теодор Рузвельт (выступая здесь в роли натуралиста, а не президента США):
При подборе подходящего фона любая мыслимая окраска окажется незаметной, как на животном, так и вне его… Окраска черного в о рона безусловно покровительственна, если его поместить в угольную шахту ; а если стены шахты вымазать мелом, то покровительственной окажется окраска сороки…
(Котт, 1950:200)
Однако понятно, что в естественных условиях ни ворон не обитает в угольных шахтах, ни птицы не охотятся под ультрафиолетовыми лампами.
Таким образом, биологическая роль мелких глазков на крыльях бабочек до совсем недавнего времени продолжала оставаться совершенно нерешенным вопросом – не было понятно (в рамках концепции непременной биологической пользы) зачем вообще бабочкам многочисленные мелкие глазки на крыльях, если эти глазки с одной стороны, не в состоянии обмануть птиц, а с другой стороны, демаскируют таких бабочек. Причем в случае дневных бабочек, глазки на нижней стороне крыльев демаскируют этих бабочек в тот момент, когда они отдыхают. То есть, именно тогда, когда атаки птиц на бабочек особенно смертоносны.
Дело дошло до того, что автор соответствующего обзора, посвященного биологической роли глазков на крыльях бабочек, в наибольшей степени сокрушался именно по поводу причин существования мелких глазков (Kodandaramaiah, 2011). Потому что сразу в трех исследованиях, посвященных вопросу «отклоняющей роли глазков», были получены отрицательные результаты (на бабочке Bicyclus anynana). Таким образом, гипотеза «отклоняющей роли глазков» не получала фактической поддержки. В связи с этим автор обзора предлагал заняться «будущими исследованиями» в этой области.
И видимо, услышав его призыв, вскоре после этого «плотину» частично «прорвало» – сразу в двух (или даже скорее, в трех) исследованиях были получены такие результаты, согласно которым мелкие глазки на крыльях бабочек всё-таки могут отклонять атаки хищников в нормальных природных условиях.
Во-первых, это работа (Vallin et al., 2011), где на искусственных моделях бабочек была установлена отклоняющая роль глазков.
Во-вторых, это работа (Olofsson et al., 2013b), где уже на реальных бабочках тоже была установлена отклоняющая роль глазков.
Конкретно, результаты экспериментов в этой работе получились такими:
1. Птицы (лазоревки) атаковавшие бабочек без «глазков», сидящих на коре березы, атаковали их безошибочно в 20 случаях, и 1 птица ошиблась в направлении атаки.
2. Птицы (лаз оревки) атаковавшие бабочек с «глазками» (тоже сидящих на коре березы), атаковали их безошибочно тоже в 20 случаях, но уже 3 птицы промахнулись с направлением атаки (атаковали бабочек в сторону глазков, а не тела бабочки).
3. Лазоревки, атаковавшие бабочек без «глазков», сидящих на коре дуба, атаковали их безошибочно в 20 случаях, и ни одна птица не ошиблась с атакой.
4. Лазоревки, атаковавшие «глазастых» бабочек, сидящих на коре дуба, атаковали их безошибочно в 18 случаях, а 6 птиц отклонились в направлении атаки (произведя атаку в сторону глазков).
Таким образом, в этом исследовании получилось, что глазки на крыльях бабочек всё-таки могут изменять направление атак хотя бы у некоторого числа птиц (в сторону глазков). В общей сложности, при нападении на «глазастых» бабочек, ошиблись с направлением атаки 19 % всех птиц. В то время как 81 % лазоревок не были введены в заблуждение глазками, и всё равно провели атаку в правильном направлении (в область тела бабочки), несмотря на глазки. В отношении же «безглазых» бабочек ошиблись с направлением атаки только 2 % лазоревок (одна птица).
Рассуждая, почему в предыдущих исследованиях не удалось обнаружить отклоняющего эффекта глазков, авторы этого исследования предполагают, что это связано с трудностью обнаружения данного эффекта. Авторы отмечают, что и в их исследовании 81 % птиц тоже не были обмануты глазками. А обманулись только 19 % птиц. И связывают это с тем, что при нападении на бабочку птица решает определенную психическую задачу, на эффективность решения которой могут оказывать значительное влияние охотничьи навыки и способности конкретной птицы. Например, одни птицы могут быть больше «натренироваными» в нападениях на бабочек (в том числе, и на бабочек с «глазками»), а другие птицы – меньше.
Кроме того, авторы этой работы отметили, что среди птиц, промахнувшихся с направлением атаки, было больше «торопливых» птиц, которые приступили к нападению на бабочку быстрее, чем успешные птицы. И наоборот, птицы, у которых пауза перед нападением заняла больше времени, продемонстрировали лучшую точность атак. В связи с этим авторы работы предположили, что выгода от глазков может быть еще и в этом – возможно, для подготовки к успешному нападению на бабочку с «глазками» хищнику требуется больше времени, чем на бабочку без глазков. И это дополнительное время жертва может использовать для своего спасения.
И наконец, в работе (Sourakov, 2013) тоже был получен интересный результат. У бабочки Calycopis cecrops имеется так называемая «ложная голова» – темное пятно на задних крыльях, и рядом еще тонкие «хвостики» на этих же крыльях. Некоторыми биологами эти вещи трактуются, как имитация головы бабочки, то есть, как «ложная голова» (Рис. 91):
Рисунок 91. Настоящая и ложная голова бабочки Calycopis cecrops. Рисунок взят из работы (Sourakov, 2013).
И вот в исследовании (Sourakov, 2013) выяснилось, что «ложная голова» бабочки Calycopis cecrops, действительно, может сбивать с толку прыгающего паука Phidippus pulcherrimus (который охотится на насекомых посредством внезапных прыжков с последующим ядовитым укусом). Кстати, такой результат исследования в данном случае вряд ли может вызвать удивление. Ведь с той разрешающей способностью зрения, которой обладают пауки (даже самые зоркие), они запросто могут обмануться, приняв ложную «голову» за настоящую.
Так что эту работу тоже, наверное, можно засчитать в пользу гипотезы «отклоняющей роли глазков». Хотя, конечно, лишь частично. Потому что, во-первых, «ложная голова» бабочки Calycopis cecrops всё-таки не является теми глазками, которые мы сейчас обсуждаем. А во-вторых, птицы по остроте зрения являются далеко не пауками, и поэтому обмануть их, наверное, сложнее. Ну а роль, собственно, пауков-скакунов в истреблении бабочек, вроде бы, еще никем специально не исследовалась.
Итак, давайте подводить итоги по поводу возможной биологической роли мелких глазков на крыльях бабочек. Приходится констатировать, что в этой области сегодня царит «принцип неопределенности»:
1). В целом ряде исследований установлено, что «отклоняющие глазки» на крыльях бабочек в естественных условиях, на самом деле, никого обмануть не могут, и ничего и никуда не отклоняют (Lyytinen et al., 2003; Lyytinen et al., 2004; Vlieger & Brakefield, 2007; Olofsson et al., 2010).
2). В то же время, в ряде других исследований было установлено, что небольшие глазки на крыльях бабочек могут отклонять атаки птиц в естественных условиях (Vallin et al., 2011; Olofsson et al., 2013b), а так же в особых условиях (Olofsson et al., 2010).
Кроме того, этот набор противоположных результатов осложняется еще и тем, что «глазки» на крыльях серьезно демаскируют бабочку. Действительно, другие исследователи (которые тоже занимаются проблемой камуфляжа у бабочек), тоже не дремали, и недавно опубликовали статью, в которой, кажется, окончательно разрушили гипотезу «отвлекающей окраски». А именно, они четко показали, что искусственные модели бабочек, имеющие просто защитную окраску, то есть, без каких-либо резко выделяющихся пятен, обнаруживаются и опознаются хищниками (и людьми тоже) существенно хуже, чем такие же искусственные модели, с такой же защитной окраской, но имеющие мелкие контрастные пятна (в количестве трех штук). Более того, модели с контрастными пятнами не только быстрее обнаруживались и опознавались с первой попытки, но люди еще и учились обнаруживать и распознавать такие модели быстрее, чем модели без контрастных пятен (Stevens et al., 2013).
Следует отметить, что еще в одном исследовании тоже были получены аналогичные результаты. Только уже не в отношении контрастных пятен, а в отношении контрастных полос на теле бабочки (Stobbe & Schaefer, 2008). В этом исследовании получилось, что повышенная цветовая контрастность полос на крыльях (искусственной модели бабочки) снижает её выживаемость (в том числе, и по сравнению с моделью, окрашенной просто под цвет субстрата, без каких-либо контрастных полос).
В итоге получается, что знаменитая расчленяющая окраска хороша только до каких-то определенных (разумных) пределов. Когда контрастные цветовые пятна или полосы еще не слишком констрастируют с основным фоном, на котором прячется животное.
Таким образом, целый ряд независимых исследований показал, что наличие мелких, но заметных глазков на крыльях бабочек является, по сути, вредным признаком, потому что такие глазки разрушают (или снижают) эффект маскировки. В то время как положительная роль этих глазков, заключающаяся в их «великой отклоняющей силе», пока еще остаётся предметом дискуссий. Даже после целого ряда эмпирических проверок, всё еще остаётся неясным, обладают ли эти глазки «отклоняющей силой», или же наоборот, «отклоняющим бессилием».
Вот на этой неопределенной ноте мы и закончим обсуждение исследований, посвященных биологической роли мелких глазков на крыльях бабочек.
Теперь давайте еще раз вспомним, к чему мы пришли в итоге по биологической роли больших («отпугивающих») глазков на крыльях бабочек. Установлено, что некоторая (очень малая) часть разнообразия глазков на крыльях бабочек, действительно, может отпугивать птиц, если эти глазки крупные и броские. Но не во всех случаях (см. выше). Неизвестно даже, насколько эти случаи типичны, или наоборот, нетипичны. Кроме того, было установлено, что крупные глазки, контрастирующие с основным фоном окраски бабочки – демаскируют эту бабочку (см. выше).
А теперь подводим общие итоги по всему наблюдаемому разнообразию окраски бабочек. Какой «объём» биологического разнообразия окрасок бабочек мы сумеем объяснить, вооружившись современной теорией эволюции и вытекающим из неё принципом непременной биологической полезности (ярко выраженных) признаков?
Во-первых, в эту теорию очень хорошо вписываются любые бабочки с покровительственной (защитной) окраской. А таких бабочек очень много. Я затрудняюсь точно оценить в процентах, поэтому давайте возьмем эти проценты «с потолка» – допустим, мы объяснили таким образом 30 % всего разнообразия окрасок бабочек.
Во-вторых, давайте отнесёмся максимально лояльно к нашему «единственно верному учению», и поэтому будем считать, что яркая и броская предостерегающая окраска несъедобных бабочек – тоже хорошо укладывается в дарвинизм (несмотря на некоторые теоретические нюансы, которые мы обсудили выше).
Давайте еще раз посмотрим на потолок, и оценим разнообразие таких бабочек в 20 %.
И еще в 10 % давайте оценим разнообразие бабочек, подражающих несъедобным насекомым. Подражающая окраска – тоже отлично вписывается в нашу любимую теорию выживания более приспособленных.
Таким образом, в сумме, мы смогли легко объяснить уже 60 % всего наблюдаемого нами разнообразия окрасок бабочек.
Идем дальше.
В природе довольно распространены бабочки с «глазастыми» узорами на крыльях. Удалось убедительно показать, что некоторые бабочки с крупными и броскими «глазами», действительно, отпугивают птиц. Однако такие бабочки составляют малую часть даже от разнообразия бабочек с глазками. И уж тем более мизерную часть они составляют от общего разнообразия всех узоров бабочек. То есть, мы смогли убедительно объяснить лишь мизерную часть биологического разнообразия бабочек. Примем эту часть за 1 %.
Кроме того, в отдельных случаях у нас почему-то получились противоположные результаты – выяснилось, что некоторых «особо глазастых» бабочек птицы не боятся (см. выше). Но поскольку таких случаев мало, то не будем мелочиться, и просто забудем про этих бабочек.
«Глазки» остальных видов бабочек мы попытались объяснить с помощью гипотезы «отклонения», но как выяснилось, эта гипотеза пока находится в стадии очень серьезной неопределенности. Честно говоря, в большинстве случаев мы получили четкие отрицательные результаты – ни птицы, ни ящерицы совсем не отвлекаются на эти глазки. Более того, мы убедились (тоже на практике), что глазки могут демаскировать бабочку, если её остальная окраска совпадает с окружающим фоном, то есть, является защитной.
Таким образом, биологическая роль глазков на крыльях подавляющего большинства бабочек, имеющих глазки, у нас пока «подвисает» (не объясняется в рамках нашего любимого дарвинизма), требуя «будущих исследований». Которые предполагаемо нам помогут (или наоборот, всё окончательно запутают).
Итак, с помощью нашего дарвинизма мы хорошо объяснили целых 61 % наблюдаемого разнообразия окрасок бабочек, где 30 % приходится на защитную окраску, 20 % – на предостерегающую окраску, 10 % – на имитацию предостерегающей окраски, и еще 1 % на отпугивающую роль крупных контрастных глазков.
И еще примерно (опять глядим в потолок) 10 % имеющегося разнообразия окрасок «подвешивается» в виде еще нерешенной проблемы множества бабочек с «глазастыми» узорами на крыльях.
Таким образом, в общей сложности, мы «покрыли» нашим учением 71 % наблюдаемого разнообразия окрасок бабочек.
А вот дальше уже пойдет совсем туго.
Во-первых, мы не очень поняли смысл самого разнообразия окрасок бабочек. Особенно смысл тонких различий между узорами на крыльях разных видов и родов бабочек, которые, тем не менее, устойчиво воспроизводятся в пространстве и во времени.
Например, в том же семействе бабочек павлиноглазок (Saturniidae), которое мы уже обсуждали выше – большие, яркие и контрастные (предположительно пугающие) «глаза» имеются на крыльях далеко не всех видов. У многих бабочек из этого же семейства глазки совсем не большие, не броские, и не контрастные (см. рисунок 83). Зачем тогда эти глазки вообще нужны тем видам бабочек, которые их имеют?
Более того, на том же самом месте, где у одних видов бабочек этого семейства имеются глазки, у других видов бабочек из этого же семейства имеются какие-то другие узоры – контрастные цветные треугольники, «запятые» или даже просто толстые изогнутые линии контрастного цвета (см. рисунки 84,85). Ну и зачем всё это бабочкам? Особенно учитывая тот факт, что большинство этих бабочек ведут ночной образ жизни.
Лучший ответ, который может дать дарвинизм на этот вопрос:
– Просто так случайно получилось (в ходе случайной эволюции).
Другого ответа у дарвинизма на этот вопрос нет. Потому что всем этим узорам пока не получается придумать никакого биологически полезного значения.
Но если такое разнообразие цветовых узоров «просто так случайно получилось», то тогда почему мы так упорно «вцепились» в изучение именно «глазков» на крыльях бабочек? Ведь эти глазки, на самом деле, являются лишь одним из вариантов в длинном ряду разнообразия узоров на крыльях бабочек этого же семейства, которые даже расположены в том же самом месте, что и пресловутые «глазки».
Пожалуй, приведу еще один пример тонких различий между окрасками разных бабочек, которые существуют по непонятным (для дарвинизма) причинам. Приведу потому, что мне просто нравится, как окрашена эта бабочка (Рис. 92):
Рисунок 92. Слева бабочка из рода Chalcopasta, семейство совки (Noctuidae). Справа бабочка из рода Agrotis, семейство совки (Noctuidae).
Итак, почему окраска одной ночной бабочки из семейства Noctuidae так сияет золотом, а окраска другой ночной бабочки из этого же семейства совершенно обыденна? Какую пользу приносит первой бабочке маскировка под золотой слиток?
Причем в данном случае «списать» эти различия на «просто так случайно получилось» уже вряд ли получится. Потому что окраска первой бабочки металлически переливается, и судя по всему, имеет структурную природу (хотя бы частично). А насколько мы сегодня представляем себе механизмы структурной окраски, эти механизмы весьма сложны и реализуются на микроуровне. Такая (сияющая) окраска крыльев обеспечивается не за счет каких-нибудь окрашенных веществ (пигментов), а за счет очень тонкой подгонки толщины специальных упорядоченных наноструктур, которые должны иметься внутри микроскопических чешуек на крыле бабочки. Эти упорядоченные наноструктуры должны иметь между собой нано-точно подобранное нано-расстояние, благодаря которому и происходит отражение и усиление света, отражающегося от этих наноструктур необходимым образом. И стоит только этому (подобранному) расстоянию нарушиться хотя бы в малейшей степени (в нано-степени), как этот симпатичный металлический перелив сразу же исчезнет.
Поэтому в данном случае мы вряд ли можем заявить, что такая окраска «просто так случайно получилась».
Правда, можно предположить, что это еще один результат полового отбора. Но в данном случае, половой отбор по окраске среди ночных бабочек, да еще и среди совок (имеющих далеко не лучшее зрение даже среди бабочек, которые и так весьма близоруки) звучит ничуть не убедительней версии о «случайной игре природы».
Интересно, что этот признак (золотой блеск на тех или иных участках тела) еще и весьма устойчив. Этот признак часто «проглядывает» (в большей или меньшей степени) не только среди видов рода Chalcopasta, но и среди сразу нескольких близких родов бабочек (подсемейство Stiriinae, триба Stiriini).
Чем же этот признак оказался так полезен всем этим бабочками, что (согласно теории эволюции) был «пронесён» этой эволюцией через десятки миллионов лет, распространившись по целой трибе ночных бабочек (Рис. 93)?
Рисунок 93. Некоторая часть разных видов совок из близких друг к другу родов, принадлежащих к подсемейству Stiriinae.
В общем, пока в этой области ситуация складывается следующим образом. Пока наше любимое (и единственно верное) дарвиновское учение о «преимущественном выживании более приспособленных» беспомощно трепыхается в попытках объяснить многочисленные примеры, казалось бы, излишнего (для успешного выживания) разнообразия узоров на крыльях бабочек… В это же самое время концепция «разнообразия стилей дизайна» чувствует себя в этой области самым превосходным образом из всех возможных. Потому что разнообразие узоров на крыльях бабочек не только идеально вписывается в эту концепцию, но более того, предсказывается в рамках этой теории.
Идем дальше.
Помните, чуть раньше мы с Вами попытались объяснить, почему многие бабочки имеют с нижней стороны покровительственную окраску, а вот с верхней стороны – яркую окраску (часто красивую, а иногда потрясающе красивую). Мы предположили, что внезапно распахнутые крылья с яркой окраской (у объекта, за секунду до этого выглядевшего, например, как кора дерева) могут шокировать птицу, и таким образом, помочь бабочке сбежать от хищника.
Однако у нас не получилось дать такое объяснение. Потому что в исследовании (Vallin et al., 2006) наше объяснение с треском провалилось. А именно, было выяснено, что почти все бабочки крапивницы, распахнувшие свои яркие крылья перед «носом» у птицы, были съедены (по факту). А бабочки углокрыльницы вообще не воспользовались таким приемом ни разу, даже если птица находилась так близко, что наступала на эту бабочку лапой (см. выше). Хотя и у этой бабочки верхняя сторона крыльев тоже весьма яркая.
Совершенно понятно, почему эта бабочка не распахивала свои яркие крылья, чувствуя «дыхание смерти» (приближение птицы). Очевидно, что яркая окраска крыльев является крайне демаскирующим фактором. Поэтому такая окраска может сослужить плохую службу бабочке в очень многих случаях. Особенно, если эта бабочка вздумает раскрыть свои яркие крылья во время отдыха, не ощущая присутствия голодной птицы. Что в случае бабочки как раз весьма вероятно, поскольку бабочки очень близоруки.
И действительно, кто-нибудь вообще наблюдал, чтобы бабочки, окрашенные снизу покровительственно, а сверху ярко, открывали бы свои крылья только при приближении хищника? Скорее уж, наоборот, какая-нибудь ярко окрашенная бабочка с широко распахнутыми крыльями – является весьма типичным (если не сказать, банальным) элементом летнего пейзажа.
В общем, пока всё указывает на то, что яркая окраска верхней стороны крыльев у съедобных бабочек – это вредный признак, снижающий «выживательные» способности таких бабочек. А раз так, то получается, что еще один «кусок» разнообразия окрасок бабочек «уплыл» из наших рук (из-под наших дарвиновских объяснений).
Причем это весьма внушительный кусок, потому что описанную окраску имеют очень многие виды бабочек. И не только привычные нам бабочки умеренного пояса, но и экзотические тропические виды. Например, большинство видов бабочек знаменитого рода каллима (Kallima) имеют окраску именно такого типа. Собственно, эти бабочки и стали знаменитыми именно благодаря своей защитной окраске на нижней стороне крыльев, которая имеет поистине шедевральные маскирующие свойства. Но эти же виды бабочек одновременно обладают яркой и красивой окраской на верхней стороне своих крыльев (Рис. 94):
Рисунок 94. Бабочка из рода каллима (Kallima). Слева нижняя сторона её крыльев, справа верхняя сторона крыльев.
В рамках теории эстетического дизайна, в существовании такой бабочки нет ничего особо удивительного. Мы можем лишь восхищаться уровнем выполненного маскирующего дизайна на нижней стороне тела этой бабочки, одновременно любуясь эстетическим дизайном на верхней стороне её крыльев.
А вот в рамках теории естественного отбора начинаются проблемы. Действительно, очень трудно представить, каким образом естественный отбор умудрился отобрать столь тонкие детали покровительственной окраски на нижней стороне крыльев, в то время как верхняя сторона этой же бабочки получилась (осталась?) такой вызывающе яркой. Ведь в данном случае демаскирующий эффект, возникающий даже от слегка приоткрытых крыльев, кажется, уже превышает маскирующий эффект от какой-нибудь отдельной ложной «жилки листа» (или, например, от ложного «черешка листа»), которые воображаемо отбирались естественным отбором на нижней стороне крыльев этой же бабочки (Рис. 95):
Рисунок 95. Бабочка каллима, даже слегка приоткрыв крылья, уже демаскирует себя (привлекая внимание верхней стороной своих крыльев).
Как это получилось у естественного отбора?
Если выживание этой бабочки так сильно зависело от давления хищников, что естественный отбор смог отобрать такие тонкие детали на нижней стороне крыльев, которые имитируют: черешок листа, жилки листа и даже (у некоторых видов) плесень на листе… тогда каким образом на верхней стороне крыльев смогла вообще сохраниться столь яркая окраска, под столь серьезным хищническим давлением, столь серьезно «давящим» именно в сторону образования защитной (тусклой) окраски?
Такие разные, а точнее, полностью противоположные результаты, которые мы наблюдаем на разных сторонах одной и той же бабочки, такое вообще возможно получить? В ходе чисто автоматического процесса, воображаемо поддерживавшего любые случайные изменения, лишь бы они попадали в русло определенного давления среды?
Но даже если не вникать в такие подробности (пытаясь представить, как такое могло получиться), то всё равно, весьма весомый «кусок» разнообразия бабочек (у которых снизу защитная окраска, а сверху яркая) дарвинизм объяснить не может. Потому что непонятно, зачем нужна сверху яркая окраска, если она демаскирует бабочку.
Тем не менее, такие примеры – это еще не конец для истинно верующего дарвиниста. Потому что в этом случае всё-таки остаётся возможность продолжать утверждать, что подобная окраска нацелена на шокирование приблизившегося хищника. По принципу, сначала прячемся, и надеемся, что нас не заметят. Но если всё-таки заметили, то шокируем хищника внезапным показом яркой окраски и убегаем.
Я уже говорил, что такая гипотеза не получила никаких подтверждений в реальных исследованиях. И я уже говорил, что ярко окрашенные (на «спине») бабочки, на самом деле, ведут себя совсем не так, как предписывает им эта придуманная теория. В реальности, такие бабочки распахивают свои яркие крылья весьма нередко, и кажется, без каких-либо серьезных поводов – можно часто наблюдать этих бабочек с распахнутыми крыльями и тогда, когда поблизости нет никаких хищников, и вообще, например, во время еды или питья. Чем, кстати, пользуются фотографы и любители видеосъемок. Они пользуются тем, что с одной стороны, бабочка дальше двух метров практически не видит даже крупные объекты (т. е. не видит фотографа). А с другой стороны, не стесняется распахивать свои красивые крылья просто так. Хотя согласно «единственно верному учению», эти бабочки должны всегда сидеть с плотно сомкнутыми крыльями, не размыкая их ни в коем случае, пока хищник не окажется совсем рядом. А если уж всё-таки придётся разомкнуть крылья, то после этого бабочке следует немедленно улетать.
Однако интернет заполнен огромным количеством видеозаписей таких бабочек в дикой природе, где эти бабочки сидят себе и с открытыми крыльями, и с закрытыми. А некоторые вообще, как будто играются своими крыльями, то открывая их, то закрывая (в том числе, и упомянутые выше бабочки каллимы). И при этом никуда не улетают. То есть, реальные бабочки ведут себя совсем не так, как мы предписали им вести себя в рамках нами же придуманной теории. Я думаю, многие из нас наблюдали такие вот картины в своей жизни неоднократно (Рис. 96):
Рисунок 96. Съедобная бабочка углокрыльница (род Polygonia) с широко распахнутыми крыльями, застигнутая фотографами на разных элементах ландшафта. Небольшое изображение в центре – эта же бабочка со сложенными крыльями.
Как видим, бабочка углокрыльница, обладающая отличной защитной окраской на нижней стороне своего тела (см. центр рисунка), зачем-то располагает яркой и красивой окраской с верхней стороны, которую она не стесняется показывать. Тем самым сводя к нулю эффект маскировки от нижней стороны своих крыльев.
И тем не менее, пока у истинно верующего дарвиниста имеется теоретическая возможность что-нибудь утверждать, он будет продолжать это утверждать, несмотря на все Ваши аргументы, которые Вы будете ему приводить из жизни реальных бабочек или из результатов соответствующих исследований. Поэтому истинно верующего дарвиниста примерами бабочек, ярких с одной стороны, но покровительственно окрашенных с другой, Вы вряд ли проймете. Он всё равно будет продолжать утверждать, что это (наверняка) биологически целесообразно, и повторять (снова и снова) то объяснение, которое я уже приводил выше.
Поэтому здесь нужно более мощное оружие. И к счастью, оно у нас есть.
Дело в том, что в природе имеются и такие бабочки, которые, будучи съедобными для хищников, тем не менее, окрашены ярко и с верхней стороны, и с нижней. То есть, эти бабочки являются яркими и отлично заметными с любой стороны, с какой бы Вам ни вздумалось на них посмотреть.
И вот здесь у верующего дарвиниста почва уходит из-под ног окончательно. Ведь тут уже нельзя сказать, что яркая окраска «спинной» стороны такой бабочки нужна ей для того, чтобы шокировать птицу, внезапно распахнув крылья. Потому что с нижней стороны эта бабочка окрашена примерно так же ярко. Так что никакого неожиданного сюрприза для птицы уже не получится.
А вот демаскирующей такая окраска по-прежнему остаётся. Причем с обеих сторон такой бабочки. Давайте посмотрим на соответствующий пример (Рис. 97):
Рисунок 97. Слева бабочки, относящиеся к виду Speyeria cybele – одна с верхней, другая с нижней стороны крыльев. В центре вверху бабочка Polygonia comma, вид сверху. В центре внизу эта же бабочка (P. comma), но с нижней стороны крыльев. Справа – опять Speyeria cybele с нижней стороны крыльев на разных элементах ландшафта.
Слева на рисунке мы видим североамериканскую бабочку Speyeria cybele. Эта бабочка в исследовании (Sargent, 1995) получила от автора исследования оценку «очень приемлемая» для птиц (третья категория съедобности, см. выше), так как птицы в этом исследовании съели всех предложенных бабочек этого вида (100 %). Как видим, верхняя и нижняя стороны этой бабочки по степени яркости не сильно различаются между собой – обе стороны её крыльев достаточно яркие. Поэтому нельзя сказать, что нижняя сторона данной бабочки окрашена покровительственно. И распахнет ли эта бабочка крылья перед птицей, или не распахнёт, на птицу это вряд ли подействует шокирующе. Потому что приближающаяся птица и так уже видит нижнюю сторону крыльев этой бабочки, почти такую же яркую (и выделяющуюся на фоне субстрата), какой окажется и верхняя сторона этих крыльев.
В этом отношении бабочка Speyeria cybele резко отличается от бабочки Polygonia comma, которая в этом же исследовании (Sargent, 1995) тоже получила оценку «очень приемлемая» для птиц, поскольку птицы съели 80 % предложенных бабочек этого вида. И верхняя сторона этой бабочки окрашена столь же ярко, как и верхняя сторона бабочки Speyeria cybele. Даже сама окраска верхней стороны у этих бабочек довольно похожа. Однако нижняя сторона Polygonia comma демонстрирует продвинутую защитную окраску (например, на коре деревьев). Очевидно, такую окраску нижней стороны крыльев этой бабочке отбирали хищники в ходе длительной эволюции? Но тогда столь же очевидно, что нижняя сторона крыльев бабочки Speyeria cybele вообще не участвовала ни в какой эволюции. Потому что эта бабочка является совершенно съедобной, но при этом откровенно яркой, причем с обеих сторон крыльев.
Итак, мы, похоже, всё-таки дошли до таких примеров, объяснить которые наш любимый дарвинизм не может не то что фактически, но даже теоретически.
А ведь таких бабочек в природе очень много. Среди ярких и красивых бабочек (с обеих сторон крыльев) имеются красные, оранжевые, желтые, голубые, синие и фиолетовые бабочки. То есть, в природе существуют яркие бабочки практически всех цветов спектра, за исключением зеленого. Не потому что в природе нет зеленых бабочек, а просто потому, что этот цвет можно интерпретировать, как защитный.
Хотя даже зеленый цвет на крыльях целого ряда бабочек тоже бывает весьма заметным, потому что у некоторых видов бабочек (особенно у тропических) зеленые цвета металлически переливаются (под разными углами света), и этот перелив вряд ли можно назвать «защитной окраской».
Более того, в нескольких исследованиях было установлено, что многие бабочки окрашены еще и в ультрафиолетовом свете. Например, в исследовании (Lyytinen et al., 2004а) оказалось, что из 883 исследованных видов местных (финских) бабочек, ультрафиолетовые участки окраски имеют 24 % (41 вид) самок дневных видов, 28 % (46 видов) самцов дневных видов, 78 % (557 видов) самок ночных видов и 78 % (557 видов) самцов ночных видов.
Эту ультрафиолетовую окраску мы, люди, просто не видим. Но зато эту часть спектра хорошо различают птицы. Естественно, возникает вопрос, а для чего же тогда бабочки имеют ультрафиолетовую окраску? Ведь известно, что листва растений и древесная кора – поглощают ультрафиолетовое излучение. То есть, основной природный фон поглощает ультрафиолет. Следовательно, если какая-нибудь бабочка пытается спрятаться от птиц на древесной коре или среди листвы, то она, по крайней мере, не должна отражать ультрафиолет. А должна поглощать его (как кора и листья).
Иначе, если бабочка будет отражать ультрафиолет, то на фоне коры или листьев она будет «подсвечиваться» в ультрафиолетовом спектре! И птицы, чувствительные к этой части спектра, смогут заметить такую бабочку, даже если в видимой части спектра эта бабочка будет полностью сливаться с древесной корой.
Тем не менее, в озвученной выше работе было показано, что очень многие виды бабочек (примерно 26 % дневных бабочек и 78 % ночных) именно отражают ультрафиолет, а не поглощают его (в целях маскировки).
Поэтому были высказаны предположения, что ультрафиолетовая окраска бабочек, возможно, отпугивает птиц?
И вот исследователи решили проверить это предположение… И выяснили, что ультрафиолетовая окраска крыльев бабочек не только не отпугивает птиц, а наоборот, привлекает их, повышая вероятность нападения пернатого хищника (Lyytinen et al., 2001; Lyytinen et al., 2004а).
Таким образом, бабочек, имеющих ультрафиолетовую окраску на крыльях, можно тоже смело «записывать» в нашу группу (ярких бабочек), поскольку ультрафиолетовая окраска очевидно демаскирует таких бабочек.
Но самыми одиозными в этой группе являются, конечно, белые бабочки. Потому что белый цвет является наиболее контрастным (и, следовательно, наиболее заметным) в подавляющем большинстве природных пейзажей. То есть, белые бабочки являются самыми заметными бабочками из всех возможных. А раз так, то с точки зрения теории эволюции – практически любое изменение окраски, почти в любую сторону – уже было бы полезным для этих видов бабочек, снижая их заметность для хищников. Например, стоило бы этим видам бабочек хотя бы немного посереть (или, допустим, побуреть или позеленеть) как это изменение уже должно быть воспринято естественным отбором самым положительным образом. И должна была начаться эволюция этого вида в соответствующем направлении. Даже грязно-белая окраска (хотя бы на нижней стороне крыльев) – это уже лучше, чем чисто-белые крылья. Но ведь и грязно-белая окраска – это тоже далеко не предел для нашей любимой «эволюции без границ». Если теперь грязно-белая бабочка (в ходе дальнейшей эволюции) потемнеет еще сильнее, то она так, глядишь, и превратится в аналог какой-нибудь бабочки крапивницы (с достаточно развитой защитной окраской на нижней стороне крыльев). А если потом эта бабочка проделает еще несколько эволюционных шагов в этом же направлении, то возможно, превратится уже в бабочку каллиму…
Однако белые бабочки как будто вообще ничего не слышали про «эволюцию более приспособленных» (в ходе борьбы за существование). И продолжают оставаться белыми. То есть они даже не начинают двигаться в том эволюционном направлении, в котором предписывает им двигаться наше «единственно верное учение».
Честно говоря, первое, что просится в случае белых бабочек (да и вообще любых бабочек с яркой окраской) в рамках «единственно верного учения» – это просто объявить всех таких бабочек несъедобными. Или хотя бы объявить, что эти бабочки подделываются под несъедобных.
Однако, во-первых, такое огульное объявление будет весьма сомнительным, потому что соответствующие исследования показали, что серьезно несъедобных видов бабочек в природе довольно мало. А во-вторых, в тех случаях, когда съедобность конкретных видов проверялась на практике, самые заметные виды оказывались вполне съедобными. Выяснялось, что птицы совершенно не стесняются атаковать и поедать таких бабочек (см. выше). Поэтому любые ссылки на предостерегающую или подражающую окраску здесь не проходят. Действительно, разве можно считать предостерегающей такую окраску, которая никого не предостерегает (от нападения)?
В связи с этим, верующим дарвинистам, наверное, следует обратить внимание на обучение таких бабочек чтению и письму. Чтобы эти бабочки, наконец, прочитали про теорию эволюции в школьном учебнике биологии. И начали бы уже эволюционировать в ту сторону, в какую завещает им эволюционировать «единственно верное учение», вооруженное знаменитым доказательством своей верности в лице эволюции березовой пяденицы.
Действительно, давайте вспомним, с чего всё началось? То есть, с чего, собственно, мы начали столь подробный разбор разнообразия окрасок бабочек? Правильно, с эволюции березовой пяденицы. Которая, как мы теперь знаем, потемнела «в ходе эволюции» всего за 50 лет под хищническим давлением птиц. То есть, приобрела более покровительную окраску, как только окружающие условия изменились.
И вот этот пример верующие дарвинисты предлагают нам считать доказательством того, что эволюция под действием естественного отбора – является основной причиной наблюдаемого разнообразия всей живой природы (разнообразия биологических видов).
Отлично. Тогда я предлагаю полностью зеркальный анти-пример, который доказывает, что никакой эволюции биологических видов под действием естественного отбора на Земле никогда не было, нет и не будет.
Лучше всего для этого конкретного анти-примера взять бабочку горошковую беляночку (Leptidea sinapis). Потому что в отношении этой бабочки мы знаем уже практически всё, что нам необходимо знать:
1. Эта бабочка имеет откровенно белую окраску с обеих сторон крыльев.
2. Установлено, что эта бабочка не только совершенно съедобна, но и охотно поедается птицами (см. выше).
3. В целом ряде исследований установлено, что птицы не стесняются атаковать и поедать белых бабочек в целом (см. выше).
4. Известно, что эта бабочка летает не слишком хорошо. Она не в состоянии поразить нас ни скоростью, ни маневренностью своего полета. Скорее уж, при наблюдении за полетом этой бабочки, возникает желание ей как-нибудь помочь в этом деле. Что и подтвердили результаты соответствующих исследований, где птицы в вольере сожрали 87 % несчастных горошковых беляночек, когда этим бабочкам была предоставлена полная свобода действий (Lyytinen et al., 1999).
5. Известно, что у горошковых беляночек на нижней стороне крыльев имеется легкий налёт темного пигмента. Таким образом, исходный материал для начала соответствующей эволюции (формирования защитной окраски хотя бы на нижней стороне крыльев) – у этой бабочки уже имеется.
6. Более того, если мы посмотрим на разные экземпляры горошковой беляночки, то обнаружим здесь уже готовую изменчивость по этому признаку (Рис. 98):
Рисунок 98. Разные представители видового комплекса Leptidea sf. sinapis. Слева экземпляры, имеющие больше темного пигмента на нижней стороне крыльев. Справа, экземпляры, имеющие недостаток этого пигмента на нижней стороне крыльев.
Мы видим, что у разных экземпляров этого вида бабочки (или возможно, комплекса очень близких видов) пигментация на нижней стороне крыльев может различаться весьма заметным образом. Мы видим и бабочек с почти серой нижней стороной крыльев (слева). И одновременно видим бабочек с почти белоснежными крыльями (на этой же нижней стороне). А у одной бабочки, вроде бы, замечается едва заметный желтый оттенок…
Кроме того, бабочке совсем не обязательно становиться тусклой, повышая содержание темного пигмента на крыльях. Меньшей заметности можно достичь и за счет потери бабочкой чешуек на крыльях, из-за чего её крылья станут хотя бы частично прозрачными (и соответственно, более тусклыми).
Казалось бы, ну так давай, эволюция, действуй! Мы уже знаем, как эволюция умеет действовать в случае березовой пяденицы. Березовая пяденица, кстати, обитает в тех же самых местообитаниях (в том числе), что и горошковая беляночка. Поэтому давай, эволюция, создавай защитную окраску горошковой беляночке. Ту самую защитную окраску, которую ты так замечательно создала (в нашем воображении) другой бабочке – березовой пяденице, под действием того же самого хищнического давления, которому подвергаются оба вида этих бабочек. Всё необходимое для соответствующей эволюции уже имеется – и нужное давление естественного отбора, и изменчивость по отбираемому признаку.
Но что-то как-то не торопится наша (теоретическая) эволюция превращать горошковую беляночку во что-нибудь более защитно окрашенное. Всё, что мы видим реально – это лишь колебания в определенных рамках существующей внутривидовой изменчивости этой бабочки (как всегда). Вот и вся «эволюция».
Таким образом, мы сейчас сформировали зеркальный пример, полностью нейтрализующий «доказательство» эволюции через «эволюцию березовой пяденицы». Если «потемнение» съедобной березовой пяденицы под хищническим давлением птиц (за 50 лет) «доказывает» эволюцию – тогда отсутствие потемнения съедобной горошковой беляночки ни за 50 лет, ни за 5000 лет, ни даже за 50000 лет, под тем же самым хищническим давлением птиц – опровергает теорию эволюции.
И если бы такой была только одна горошковая беляночка, то это «эволюционное недоразумение» еще можно было бы списать на «неисповедимость путей эволюции». Но ведь таких бабочек в природе (съедобных и одновременно ярких) – «имя им легион».
В лучшем случае, всё, что мы видим у таких бабочек – это лишь «легкий намек» на защитную окраску с нижней стороны крыльев. Действительно, например, у таких бабочек, как уже упоминавшаяся выше зорька, или та же брюквенница, крылья с нижней стороны имеют нечто, что можно назвать «легчайшей формой камуфляжа» (Рис. 99):
Рисунок 99. Слева самец и самца зорьки (Anthocharis cardamines). В центре – брюквенница (Pieris napi) с нижней стороны крыльев. Справа репницы (Pieris rapae), застигнутые, видимо, во время любовных игр. Здесь не очень видно, но у репниц нижняя сторона задних крыльев имеет более желтый оттенок (то есть, чуть менее яркий), чем передние крылья.
Однако такие «легкие намеки на камуфляж», соответственно, и помогают этим бабочкам в столь же «легкой» степени. Особенно в сочетании с ярко-белой верхней поверхностью крыльев и столь же белой нижней поверхностью передних крыльев этих же бабочек.
Кроме того, множество других видов ярких и съедобных бабочек могут не иметь даже таких «легких намеков на камуфляж». Вот, например, так выглядит уже упоминавшаяся нами выше американская бабочка Ascia monuste (Рис. 100):
Рисунок 100. Американская бабочка белянка Ascia monuste.
Как видим, бабочка Ascia monuste вообще «забыла» о необходимости хотя бы какого-нибудь камуфляжа против хищников. А ведь в отношении именно этой бабочки имеется вполне достаточное число исследований, по результатам которых можно уверенно сказать, что этот вид бабочки в дикой природе подвергается существенному хищничеству птиц (см. напр., Wourms & Wasserman, 1985a; Pough & Brower, 1977).
И раз уж мы заговорили об этих исследованиях, то здесь можно отметить еще один интересный момент. В исследовании (Pough & Brower, 1977) съедобность этой бабочки проверялась на птицах (голубых сойках) в сравнении с другим видом бабочки, Anartia amathea, которая тоже является съедобной для птиц. И не просто съедобной, а видимо, настолько вкусной, что по сравнению с Anartia amathea обсуждаемая нами белянка Ascia monuste выглядела лишь «средне-съедобной». То есть, птицы ели и нашу белянку Ascia monuste, и бабочку Anartia amathea, но последнюю явно предпочитали больше. Конкретно в этом исследовании бабочки предлагались птицам «порциями» по 10 экземпляров каждого вида бабочки (самцы и самки Ascia monuste тоже предлагались раздельно). И в результате, сойки съели, в среднем (на каждые 10 бабочек): 4.9 самцов Ascia monuste, 2.8 самок Ascia monuste и примерно 9 бабочек Anartia amalthea (Pough & Brower, 1977).
Очевидно, что бабочка Anartia amathea пришлась очень по вкусу голубым сойкам. Так давайте же посмотрим на эту вкуснейшую бабочку, которая вследствие этого (не очень полезного для неё) обстоятельства, наверное, замаскирована нашей любимой эволюцией по самые уши?
Вот она, наша героиня (Рис. 101):
Рисунок 101. Бабочка Anartia amathea.
Что и говорить, «маскировка» этой бабочки прямо-таки поражает воображение. Хорошо хоть, нижняя сторона её крыльев не такая яркая, как верхняя. Однако и нижняя часть крыльев этой бабочки, наверное, всё-таки недостаточно тусклая, чтобы её можно было назвать камуфляжем.
В этом отношении бабочка Anartia amalthea похожа на другую, всем знакомую бабочку из этого же семейства (Nymphalidae) – бабочку адмирал (Vanessa atalanta). Адмирал тоже оказался съедобным для птиц (86 % бабочек этого вида было съедено в исследовании Sargent, 1995). И тоже имеет настолько яркую окраску верхней стороны крыльев, что ни о какой маскировке здесь не может быть и речи. И тоже имеет более тусклую нижнюю сторону крыльев. И эту нижнюю сторону можно было бы, наверное, считать защитной, если бы не ярко-красные полосы на нижней стороне передних крыльев этой бабочки, которые нарушают маскировку этой бабочки в очень большом числе случаев (Рис. 102):
Рисунок 102. Бабочка адмирал (Vanessa atalanta). Слева окраска этой бабочки с верхней стороны. В центре эта же бабочка с нижней стороны крыльев, «прижавшая» верхние крылья, в результате чего такую окраску можно было бы считать защитной, если бы эта бабочка не «высовывала» (очень часто) свои передние крылья с ярко-красными линиями, демаскируя себя и с нижней стороны крыльев тоже (изображение справа).
Но давайте вернемся обратно к просто белым бабочкам. В рамках того обзора окраски бабочек, который мы уже провели, белых бабочек можно назвать просто чистым листом, на котором (воображаемая) «эволюция более приспособленных» вообще не оставила никаких следов. Мы не видим тут ни защитной окраски верхней стороны крыльев, ни защитной окраски нижней стороны крыльев. Ни пугающих больших глазков, ни отвлекающих мелких глазков, о которых мы так подробно рассуждали выше. Чисто белые бабочки – это такой нонсенс для «теории естественного отбора», что однажды дело дошло даже до анекдота. В ранней работе (Wourms & Wasserman, 1985b), посвященной исследованию «отклоняющей роли глазков», авторы этого исследования использовали белых бабочек (репниц) в качестве исходной модели. На крыльях этих белых бабочек они просто взяли, и нарисовали глазки и линии, имитирующие «ложную голову». То есть, использовали этих бабочек в буквальном смысле в качестве чистого листа.
Похоже, мы начинаем понимать, почему существует много исследований, посвященных, например, камуфляжной роли защитной окраски. Или работ, где изучалась «отклоняющая сила глазков» (см. выше). Но одновременно так мало исследований, посвященных белым бабочкам. Да просто потому, что в рамках теории «эволюции более приспособленных» подобные работы выставляли бы эту теорию в откровенно дурацком свете.
Действительно, давайте представим себе, что бы случилось, если бы биологи начали включать в свои исследования белых бабочек? Например, решили бы исследовать маскирующую окраску. Или «отклоняющую функцию глазков». Но при этом включили бы в свои исследования не только бабочек, имеющих маскирующую окраску, и не только бабочек, имеющих глазки, но присоединили бы к ним еще и белых бабочек. Как бы выглядело такое исследование?
Наверное, вот так (Рис. 103):
Рисунок 103. Как выглядело бы исследование биологической роли коричневой маскирующей окраски у бабочек, изображенных слева, если бы мы добавили к этим бабочкам съедобную белянку (горошковую беляночку).
Здесь я добавил бабочку белянку к тому рисунку, который уже приводил выше для иллюстрации исследования, в котором была установлена демаскирующая роль глазков на крыльях одной коричневой бабочки, по сравнению с крыльями другой коричневой бабочки, на коричневом фоне. Если исследователи обнаружили, что присутствие на крыльях глазков – уже демаскирует (коричневую бабочку на коричневом фоне), то что бы установили эти исследователи, если бы присоединили к своему эксперименту белую бабочку? Например, съедобную горошковую беляночку?!
Результаты такой работы было бы совсем не трудно предсказать. Белые горошковые беляночки были бы моментально сожраны птицами. Как это и случилось в соответствующем исследовании (см. выше). И над подобной методикой смеялись бы в полный голос все биологи, которые знакомились бы с этой публикацией. Потому что в данном случае любому понятно, что белая бабочка не имеет вообще никаких признаков, которые бы свидетельствовали о том, что эти бабочки принимали хоть какое-то участие в той самой «эволюции более приспособленных», о «необходимости которой так долго говорили большевики» (С).
То есть, что делали биологи в тех исследованиях, с результатами которых мы познакомились в нашем обзоре? По сути, можно сказать, что биологи тщательно выбирали из общего (огромного) разнообразия вариантов окрасок бабочек только такие варианты, которые они могли бы объяснить (или им казалось, что они смогут объяснить) в рамках теории естественного отбора. А вот те варианты окраски бабочек, которые с помощью «единственно верного учения» объяснить уже трудно или вообще невозможно – бабочки с такой окраской оставались как бы «за бортом» исследовательской работы.
Понятно, что таким способом можно доказать вообще все, что угодно.
Но зачем нам такая «теория», которая может хорошо объяснить 61 % фактов, и еще 10 % фактов может объяснить кое-как, но остальные 30 % фактов либо вообще никаким образом объяснить не может, либо может «объяснить» только с помощью откровенно притянутых за уши спекуляций (типа полового отбора у ночных бабочек).
Может быть, нам следует честно признаться, что такую теорию следует уже выкрасить и выбросить?
Хорошо бы, конечно. Но мне кажется, от дарвинистских принципов существования (и развития) живой природы откажутся ещё не скоро. Потому что на самом деле, дарвинизм очень трудно опровергнуть. Не потому, что это учение верно, а совсем по другой причине.
Как известно, на сегодняшний день лучше всех способна объяснить весь комплекс наблюдаемых биологических фактов так называемая гипотеза непрерывного творения. Об этой гипотезе мы еще подробно поговорим ниже, во второй части книги. А сейчас давайте просто представим себе (независимо от того, согласны мы с этой гипотезой, или несогласны), что эта гипотеза, действительно, верна, и что самые разные живые существа были созданы (так или иначе) с участием какой-то разумной силы.
Как я уже говорил выше, живые организмы – это очень сложные функциональные системы. И в этом отношении они аналогичны машинам, которые создаём мы, люди.
Например, как у гоночной машины (созданной людьми) всё «заточено» под то, чтобы эта машина выдавала максимальную скорость, так и у гепарда тоже много чего «заточено» под то, чтобы это живое создание тоже выдавало максимальную скорость (Рис. 104):
Рисунок 104. Разные функциональные системы, устройство которых преследует цель достижения максимальной скорости – гепард и гоночная машина.
А раз так, то если мы вдруг решим доказать, что гоночные машины возникли в результате естественной эволюции, в ходе естественного отбора самых быстрых машин, то в самой конструкции этой машины мы найдем очень много «подтверждений» этому тезису. И если при этом мы еще не будем обращать внимания на разные «мелочи», такие например, как совершенно ненужные (для достижения максимальной скорости) яркие наклейки на капоте и бампере этой машины… тогда у нас практически всё будет свидетельствовать, что эта машина появилась естественным образом, в ходе напряженной борьбы за существование (в которой автоматически отбирались только такие случайные поломки, которые увеличивали скорость этой машины, а не уменьшали её).
Точно так же и с бабочками, и с любыми другими живыми существами. Если бы их создавали, например, мы (т. е. разумные создатели), то большую часть дизайна живых существ мы просто обязаны были бы сделать биологически целесообразной. Для того чтобы обеспечить созданным живым существам достаточно надежные шансы на выживание в том мире, в который мы их выпускаем. И только небольшую часть устройства (и ресурсов) того или иного живого создания мы с Вами смогли бы позволить «пустить» на какие-нибудь эстетические или романтические «штучки», которыми бы мы захотели снабдить это живое существо.
Вот поэтому современный дарвинизм и находит столько собственных «подтверждений» в живой природе. Потому что большая часть признаков живых существ, действительно, биологически целесообразна, и действительно, предназначена для эффективного выживания.
И вот если теперь начать игнорировать все другие биологические факты и признаки живых организмов, которые не вписываются в эффективное выживание, то тогда вообще всё на свете начнёт говорить нам о справедливости «единственно верного учения». Действительно, если мы начнем очень внимательно и подробно исследовать бабочек, имеющих маскирующую окраску, при этом игнорируя бабочек, имеющих демаскирующую окраску, тогда, конечно, всё начнёт говорить нам об «эволюции более приспособленных». Более того, мы можем не просто тупо игнорировать факты, которые не вписываются в нашу теорию, а еще и придумать целый букет дополнительных гипотез «на все случаи жизни». Тогда вообще всё станет здорово. Например, мы можем заявить, что демаскирующую окраску имеют такие бабочки, которые несъедобны, и предостерегают хищников о своей несъедобности. Если же окажется, что бабочка с яркой окраской – съедобна, тогда можно сказать, что она просто подражает другой яркой бабочке, которая уж точно несъедобна. Если же потом окажется, что птицы совсем не боятся атаковать этих ярких бабочек… тут можно заявить, что это либо «результат полового отбора», либо «просто так случайно получилось». Или, если уже совсем ничего не выходит, надо произнести фразу «здесь необходимы будущие исследования».
Понятно, что с таким букетом вспомогательных гипотез почти не страшны вообще никакие факты. Будут ли эти факты прямыми, или противоположными – в рамках озвученного «букета» можно более-менее спокойно объяснить задним числом и то, и другое, и вообще почти всё что угодно.
Тем не менее, довольно много биологических фактов способны привести в серьезное расстройство даже такую непробиваемую защиту. К числу именно таких фактов, на мой взгляд, относится яркая (демаскирующая) окраска съедобных бабочек. Особенно, белая окраска, как самая заметная из всех возможных. Потому что здесь уже нельзя сказать, что это «просто так случайно получилось». Когда березовые пяденицы темнеют прямо на глазах (за 50 лет), а другие (белые) бабочки не темнеют ни за 50 лет, ни за 500.000 лет, то в этом случае лишь у малого числа (самых фанатично верующих) дарвинистов может повернуться язык сказать, что «просто так случайно получилось». Особенно если эта белая бабочка еще и несет на своих крыльях уже готовый темный пигмент (выработку которого необходимо лишь усилить, чтобы убрать демаскирующий эффект белой окраски).
