Рыбы — это древние позвоночные животные, они существуют более 400 миллионов лет. В настоящее время известно примерно 30 тысяч видов рыб и каждый год открываются все новые. Кто пережил ледниковый период, извержения вулканов и падения метеоритов, кто видел, как приходили и уходили динозавры, тот может поучаствовать в разговоре о «выживании сильнейших».
Однако на людей это не производит никакого впечатления. Они считают рыб глухими идиотами. Никто больше не старается поштучно пересчитать бедняг, когда их огромными сетями вылавливают из моря, — подсчет ведется в тоннах. Если мы держим их в качестве «питомцев» в аквариумах, то со всей серьезностью воображаем, что двум дюжинам тропических рыб для жизни достаточно одного смехотворного кубического метра воды. И мы снова и снова думаем, что дельфины умеют обманывать акул. При этом игра между теми и другими уже многие миллионы лет идет вничью, иначе акулы давно бы вычеркнули дельфинов из своего рациона.
Рыбы — это нечто иное, чем просто глупое животное. «Они любопытны и исследуют новые объекты в своих окрестностях», — отмечает английский исследователь Джонатан Балкомб. К примеру, они очень любят прыгать над плывущими черепахами, а рыба-врач выдувает изо рта воздух, чтобы поиграть с уплывающими наверх пузырями. Акулы подслушивают эхолот дельфинов, а рыба-слон с удовольствием играет с улитками на своем хоботе. Но этот вид рыб и без того является особенным. Шведские исследователи установили, что рыба-слон половину вдыхаемого воздуха использует для работы мозга. Для сравнения: прочие позвоночные используют от 2 до 8 %, и даже человек — всего лишь 20 %. Это должно дать нам пищу для размышлений.
Карпозубые ищут себе подобных: что рыба делает в пне?
Ученые весьма удивлены. Команда американского эколога Скотта Тэйлора проезжала по мангровым болотам Белиза, когда один из участников экскурсии наступил на гнилой ствол дерева. Тот сломался, и все увидели в самом центре ствола… рыбу! Это животное длиной 7 сантиметров гневно посмотрело на удивленные человеческие лица и быстро, трепыхаясь, прыгая и извиваясь, исчезло в густом кустарнике. Оказывается, ученые потревожили представителя икромечущих карпозубых вида Rivulus marmoratus во время вылазки на сушу.
То, что рыбы иногда выходят на сушу, нам известно. Рыба-прыгун, например, тоже живет в мангровых болотах и известна тем, что часто лазит по деревьям. Конечно, с выпуклыми глазами и грудными плавниками, похожими на руки, она больше напоминает лягушку. Тем не менее у карпозубых все по-другому. Они выглядят как настоящие рыбы, и их мужские особи из-за своих восхитительных красок плавают в бассейнах многих аквариумистов.
Жить на суше карпозубые вряд ли смогли бы. Однако виду Rivulus marmoratus это не мешает. Когда из мангровых областей во Флориде и Центральной Америке уходит вода, он переходит на сушу. Причем проделывает это не тогда, когда высыхают болота, а значительно раньше: когда карпозубые из-за снижающегося уровня воды начинают действовать друг другу на нервы. «Любой аквариумист, — сообщает Тэйлор, — скажет вам, что они не выносят друг друга и реагируют друг на друга очень агрессивно».
Мангровые карпозубые могут до 66 дней оставаться на суше. В гнилых деревьях они часто делят свою квартиру с муравьями и термитами и прямо-таки стоически выносят их суету. Они сооружают себе жилье в листве, в скорлупе кокосовых орехов, норках крабов и старых пивных банках. В отличие от двоякодышащих, которые, как известно, могут покидать воду и на более длительное время, у карпозубых на суше обмен веществ даже не снижается, и появляется исключительно хороший аппетит. Прежде всего, это касается муравьев, термитов, жуков и личинок, которые запросто приближаются к карпу, так как рыба, оказавшаяся на суше, не входит в число их злейших врагов.
Биологи смогли подтвердить, что мангровые карпозубые могут переносить не только длительные периоды засухи, но и соленую воду, сильную жару, повышенную кислотность и заметные загрязнения окружающей среды. Такая способность к выживанию, по крайней мере на первый взгляд, делает их одной из самых больших надежд эволюции — ведь, как известно, в наши дни окружающий мир становится все теплее и грязнее. С другой стороны, маленький карп во время своих вылазок на сушу едва ли имеет шанс найти себе сексуального партнера, так как для полового размножения ему необходима вода.
Мангровые карпозубые решили эту проблему: они стали гермафродитами — вместо того чтобы ждать подходящую самку или самца, они спариваются с тем, кто имеется в данный момент рядом. А если никого нет, то с процессом размножения справляются самостоятельно, производя своих клонов. В случае необходимости дело обходится даже без секса.
Однако бесполое размножение имеет множество слабых сторон. Такой вид размножения часто сопровождается неудачами, ведь отсутствует возможность исправить генетические ошибки посредством смешивания наследственного материала. Кроме того, нет возможности для развития нового. Новые генетические комбинации, возникающие при спаривании двух различных индивидуумов, отсутствуют. «Живые существа, которые только копируют себя, не изменяются», — объясняет зоолог Николас Михиельс из университета Тюбингена. — Самое большее, что они могут, это накапливать мутации». И как следствие — они не способны реагировать на изменения окружающей среды. Таким образом, карпозубые, к примеру, более восприимчивы к инфекциям, так как их иммунная система не может реагировать на постоянно изменяющиеся микроорганизмы в окружающей среде.
В итоге бесполое размножение происходит за счет приспособляемости к окружающей среде. Теперь эффективность мангровых карпозубых предстает в другом свете. Она ведет не к выживанию вида, а как раз наоборот: в то время как другие рыбы при угрожающей засухе просто плывут туда, где имеется достаточное количество воды, карпозубые прячутся в гнилых стволах или ржавых пивных банках и впитывают в себя яды, соли и кислоты — все, что угодно, только бы не покидать свою любимую мангровую родину. Лучше «приспособиться» к катастрофе, чем искать себе новый домашний очаг. Но ведь это скорее полное отсутствие гибкости, которое делает карпозубых успешными в искусстве выживания.
Имеет ли эта стратегия перспективы — вопрос очень спорный. Стоит ли повторять общеизвестное: вьючные ослы со своей безмерной способностью к страданиям, как правило, не делают историю, а просто становятся жертвами на полях ее битв. Не только из-за предрасположенности карпозубых к инфекциям существует угроза для их жизни — им остается все меньше пространства, так как в течение последних 20 лет протяженность мангровых болот сократилась на 25 %. Однако упорства этой рыбе не занимать — она, пожалуй, до самого конца будет сопротивляться принудительному выселению.
Кардинальский окунь и проблема подрастающего поколения
Амебам нет необходимости беспокоиться о безопасности своего потомства. Размножаются они делением — просто делятся на два новых экземпляра. Потомки, правда, несколько меньше, чем их родитель, однако находятся в такой же хорошей форме и так же дееспособны. У многоклеточных животных все происходит по-другому, так как им для развития из оплодотворенной яйцеклетки в сформировавшийся организм необходимо определенное время. Поэтому их потомство слабее и менее приспособлено к самозащите, вследствие чего становится легкой добычей для врагов. Эта проблема, если данный вид хочет выжить, требует от него решительных мер по охране своего потомства.
Стратегии защиты потомства могут быть различны. Кенгуру, например, носит своих детей, вес которых при рождении не достигает одного грамма (!), в сумке. Слонята получают групповую защиту, которую им обеспечивают слонихи. Болтун — большая, как черный дрозд, птица североафриканских степей — защищает свое потомство следующим образом: при приближении опасной змеи он устраивает нечто похожее на спектакль с вылетами и шумом, отвлекая охотника. Другие животные ведут себя схожим образом. На Сейшельских островах ученые обнаружили черепаху каретту, отложившую 242 яйца в свое гнездо. Но это ничто по сравнению с рыбой-луной. Самка этого самого большого вида костистых рыб, пойманная рыбаками в Тихом океане, носила в себе почти 300 миллионов яиц! Если из этого огромнейшего количества два-три десятка окажутся в животе врага, это можно спокойно пережить.
Кардинальский окунь особенно тщательно охраняет свое потомство. Ответственной за безопасность в этом случае является особь мужского пола, что крайне редко встречается в животном мире. Тактика самца состоит в том, что он полностью набивает свой рот яйцами (что опять-таки не очень типично для самцов животного мира). Кардинальский окунь — это своего рода реактор-множитель: самец животного хранит оплодотворенные яйца до момента вылупления в своем гортанном мешочке, что можно считать фазой мужской беременности, которая может длиться до двух недель. В течение двух недель окунь-отец плавает туда-сюда, до боли стиснув скулы, и при этом не может ничего съесть, так как его пасть доверху наполнена яйцами.
Но не нужно спешить удивляться столь образцовому исполнению отцовских обязательств. Так как самцы кардинальского окуня от природы очень стройные и у них мало жировых запасов, они уже вскоре после сдачи яиц на хранение начинают мучиться от сильного голода, с которым часто не могут справиться. Японские ученые, исследуя содержание желудка беременных самцов окуня, неожиданно нашли в нем множество яиц. Был сделан вывод, что незадолго до установленного момента вылупления 29 % рыб-отцов уже полностью съедают свое новое поколение.
Многие самцы окуня из-за недостатка воздуха яйца выплевывают. Ведь рыба может дышать, как правило, только всасывая через пасть и направляя к жабрам богатую кислородом воду. Но сделать это очень трудно, если пасть полна яиц. А когда ночью содержание кислорода в воде снижается, так как многие водоросли приостанавливают его синтез, дышать окуню становится еще труднее. Для получения достаточного количества кислорода ему теперь необходимо доставить еще больше воды к жабрам. Однако это едва ли осуществимо, если рот заполнен до предела. Поэтому многие кардинальские окуни, чтобы спасти собственную жизнь, отпускают свои яйца в свободное плавание. Противостоять голоду они, вероятно, еще могли бы, а вот страху перед смертью от удушья — нет.
То, что окуни ради подрастающего поколения не хотят жертвовать собственной жизнью, можно понять. Но тогда почему кардинальский окунь использует именно эту технику? Враги едва ли могут навредить подрастающему поколению. И раз уж окунь-отец сам часто питается оплодотворенными яйцами или же выплевывает их, то он мог бы просто оставить их в тихом месте — потеря составляла бы, вероятно, от 40 до 60 % в одной кладке. Не зря некоторые виды находятся под угрозой вымирания как, например, кардинальский окунь Banggai. Обвинение в том, что этот вид может исчезнуть, нужно записать на счет не только окуню-отцу. Негативную роль играют также любители аквариумов, желающие видеть этих пестрых рыб в своих домах. Только у берегов Индонезии ежегодно вылавливают более 700 тысяч подобных рыб, большинство их погибает во время транспортировки в Европу, Японию и Америку.
Я покажу тебе свой шоколадный бочок! Почему гуппи должны мухлевать
Представьте себе, что у вас свидание в ресторане. Вы радуетесь, волнуетесь, как ребенок в первый школьный день. Но на вашей правой щеке выскочил безобразный прыщик, который нельзя скрыть даже с помощью косметических средств. Что делать? Вы решаете спрятать этот маленький недостаток. И весь вечер стараетесь демонстрировать своему партнеру здоровую левую сторону лица. Или же все время держите руку или бокал так, чтобы скрыть этот прыщик. Непростая задача, при выполнении которой выглядеть вы будете тоже не очень элегантно. Кроме того, все эти маневры по сокрытию прыщика так утомительны, что вы едва ли сможете сконцентрироваться на беседе. Когда собеседник внезапно встает, чтобы пройти мимо вас с правой стороны в туалет, ваша рука панически устремляется вверх — и при этом вы опрокидываете бокал красного вина! Неприятно, что и говорить…
Совершенно ясно, что ваше странное неуклюжее поведение рано или поздно должно броситься в глаза. И человек, которого хотелось обмануть, наградит вас только непонимающим взглядом, сохраняя полное молчание, пока официант наливает в бокал красное вино. Пожалуй, было бы лучше отложить встречу или заклеить прыщик пластырем, пошутив на эту тему: «Лучше с прыщиком наслаждаться свиданием, чем с кожей, как персик, сидеть дома». А ваша тактика маскировки может только уменьшить испытываемую к вам симпатию.
Напрашивается вывод: кто хочет себя приукрасить, тот скорее во взаимоотношениях с партнером потеряет, нежели выиграет. Тем не менее подобное поведение обнаруживается не только у человека, обладающего благодаря своему большому мозгу естественным талантом к хитростям, но и у рыб, которым приписывают скорее скромный и даже честный нрав.
Стремление рыбы к мошенническому поведению тем больше, чем важнее для нее собственная красота. Например, гуппи распространились из Тринидада и северной области Амазонки по всему миру, так как благодаря яркой окраске их с удовольствием поселяют в декоративные аквариумы. В первую очередь туда попадают особи мужского пола, которые хотят своей красотой превзойти самок. Длиной почти в 3 сантиметра (без хвостового плавника), они почти в два раза меньше самок, но при этом имеют великолепное украшение на широких хвостовых плавниках — оранжевые светящиеся пятна, предназначенные только для одной цели — найти сексуального партнера.
Причем нужно заметить, что секс для гуппи вовсе не означает получение удовольствия, так как у самцов органы спаривания, называемые Gonopodium, — это перерожденный анальный плавник, который функционирует как трубочка и направляет семенной пакетик в организм самки. Самцы действуют этим плавником без чувственности и ласки, и самка при совокуплении получает раны и воспаления. У нее появляется опухоль, которая препятствует выходу спермоклеток наружу. Другими словами, «любовное страдание» самок гуппи имеет совершенно физиологический смысл. Это, так сказать, секс садо-мазо, но с конкретной целью размножения, что, как известно, — весьма редкое явление.
Остается вопрос: как самки гуппи выбирают, кому позволить себя мучить? Самец гуппи думает, что у него больше всего шансов, если он выглядит особенно привлекательно. К его великому сожалению, оранжевые пятна расположены по обеим сторонам его тела неравномерно. И поэтому его красота зависит от того, с какой стороны на него посмотрит самка. Следовательно, самец гуппи пытается показывать возлюбленной «шоколадный бочок», демонстрируя свой яркий рисунок. Ученые до сих пор гадают, откуда же рыба знает, какая из ее сторон красивее? Ведь у нее нет зеркала, но даже если бы оно было, она не смогла бы оценить увиденное в нем. Однако научно доказано, что гуппи действительно прилагают все усилия, чтобы продемонстрировать свою лучшую сторону, хотя на ней находится всего на 9 % больше оранжевых пятен, чем на другой.
Если бы самец на самом деле мог этими девятью процентами завоевать внимание самки, то его педантичность и утомительные обманные маневры стоили бы таких усилий. Однако именно этого и не случается. Группа исследователей университета Торонто не обнаружила никаких свидетельств того, что на самку можно произвести впечатление подобной манерой поведения. К чему тогда столько усилий? Самец гуппи плавает, изгибая спину, и никого это не интересует! В мире, где трата энергии впустую безжалостно наказывается, он выглядит настоящим экзотом.
Однако у самцов гуппи есть еще одна экзотическая странность. Несколько лет назад мексиканские любители аквариумов выпустили их в открытые водоемы и реки. С тех пор они атакуют самок двухполосных карпозубых, которые очень похожи на самок гуппи. Правда, самцам гуппи не удается высадиться на чужеродных дам, но их брачные игры мешают другим рыбам искать своих партнеров, у которых едва ли дело доходит до секса. Численность карпозубых вследствие этого в течение последних лет угрожающе уменьшается. И снова хорошо видно, как странности одних могут быстро стать катастрофой для других.
Дорогая, я жду ребенка! Морские коньки и их отцовский долг
На рынках Гонконга и других крупных азиатских городов морские коньки имеют бешеную популярность. Растертые в порошок, морские коньки должны помочь практически от всего, что приносит страдания человеку: от астмы, боли в горле, импотенции, бесплодия, летаргии, выпадения волос, вздутия живота и даже бешенства. Как неотъемлемая часть нетрадиционной медицины, они приобрели славу панацеи. Кроме того, морские коньки — это популярные сувениры для туристов. Поэтому неудивительно, что из года в год несколько миллионов этих морских животных поступают в продажу, хотя она должна быть ограничена Вашингтонским соглашением об охране видов (2004). Можно легко себе представить, что означает эта сверхпопулярность для численности вида.
Мнимые лечебные эффекты взяты из воздуха. Способность морских коньков плавать вертикально, в отличие от других рыб, принесла им славу лекарства от импотенции! Вероятно, употребляя его, исходят из следующего принципа: то, что само так круто стремится в высоту, должно направить в том же направлении и мужские половые органы. Что-то в этом роде думают и о лечебных способностях рога носорога и спаржи.
Было бы бесконечно жаль, если бы из-за таких примитивных рассуждений исчез один из настоящих заокеанских экзотов нашей фауны. Ведь морские коньки уникальны во всех отношениях. Их эволюция завершилась 40 миллионов лет назад, и сейчас они выглядят точь-в-точь так, как в то время когда в океане плавали первые киты, а на суше по деревьям лазили первые обезьяны. Это, с одной стороны, не говорит об их генетической гибкости, с другой стороны, свидетельствует о том, что морские коньки сконструированы достаточно хорошо, чтобы легко переносить различные этапы эволюции. Несмотря на это, у них имеется много «эволюционных оплошностей», так что в их совершенстве еще можно усомниться. Поэтому следует только один вывод: они продержались так долго, поскольку хотели нам показать, как может выживать несовершенный редкостный чудак.
Этих изящных жителей океана с крючкообразным хвостом и очень подвижными шарообразными глазами более не считают рыбами. Они плавают вертикально, скачкообразными движениями вверх и вниз; при этом их спинной плавник напоминает развевающуюся гриву. Не зря в античные времена их считали потомками коней, которые тянули водяного бога Нептуна и его карету.
Хорхе Гомесхурадо — руководитель станции по разведению морских коньков рода Hippocampus в Национальном аквариуме американского города Балтимор — уже более 10 лет проводит исследования морских коньков. По сей день он, вдохновленный их красотой и экстравагантностью, задает себе вопрос: что же все-таки подразумевала природа при их создании? «Пожалуй, Бог был пьян, когда создавал морских коньков», — с улыбкой говорит исследователь. Он думает об этой проблеме без злости и не считает свое высказывание кощунством. Но тот, кто знает морских коньков, тот не сомневается, что случай во всемирной истории играет довольно большую роль.
Метод размножения морских коньков тоже совершенно необычен. Легендарными стали их танцы, которые самцы и самки демонстрируют друг перед другом, когда готовы к сношению. От неприметного коричневого цвета они переходят в этот момент к кремово-желтому, ластятся друг к другу, кокетливо прижимая голову к груди. Затем они танцуют вокруг стебля взморника, как вокруг майского дерева. Вся церемония спаривания может продолжаться несколько часов — до тех пор пока дело не дойдет собственно до полового акта.
Наконец, самец сгибается в средней части тела, и его живот заполняется водой. Это, видимо, неотразимая поза с точки зрения самки, так как она наполняет своими яйцами мешок партнера, где они оплодотворяются. Немного позже самка уплывает, а самец, ошеломленный происшедшим, разгибается. Он выгибается и потягивается, чтобы зафиксировать каждое отдельное яйцо на определенном месте в сумке и снабдить его кислородом. Можно точно сказать: у морских коньков беременеют не самки, а самцы!
Во время беременности и родов самцы морских коньков Hippocampus проходят всю программу, которая в остальной фауне обычно закреплена за самками. Они производят гормон пролактин, побуждающий выработку молока у женщин. В мужском рыбьем кампусе заботятся о том, чтобы яйца омывались питательным раствором. Начинающий отец опухает так, что плавает, как толстая фрикаделька в супе. Для врагов это был бы удобный случай захватить добычу, однако, к счастью, у морских коньков практически нет врагов. Их костлявый панцирь делает их несъедобными, так что большинство рыб выплевывают только что проглоченных коньков рода Hippocampus, извлекая из этого неприятного опыта урок. Становится очевидным: тот, кто выглядит, как фрикаделька, без сомнения, может выстоять в борьбе за существование, если он не имеет вкуса фрикадельки.
Беременность морских коньков продолжается до 6 недель — в зависимости от вида и температуры воды. Затем, большей частью ночью, начинаются родовые схватки: часами самец морского конька извивается, чтобы выжать из себя несколько сотен «морских жеребят». Настоящая пытка — такая же, как и при рождении человека. Едва ли остается время на отдых, так как свежеиспеченные отцы после утомительного акта родов снова оплодотворяются, часто уже на следующий день. Самцы морских коньков рода Hippocampus постоянно находятся в стрессовом процессе размножения, на их хрупких плечах лежит почти вся ответственность за существование вида.
Но остается вопрос, почему природа определила им эту участь. У позвоночных животных половые роли распределены иначе: самцы живут по принципу «Сделал дело, гуляй смело». В качестве своей доли они вносят лишь спермии, в то время как самки много времени и сил тратят на вынашивание, рождение и взращивание потомства. Однако за все страдания им полагается право выбора партнера, в то время как самцы должны добиться их согласия, завоевать симпатию женской особи.
У морских коньков все по-другому. У самцов имеются некоторые причины стать разборчивыми, так что можно было бы ожидать перераспределения ролей. Но это не тот случай. Самки не принимают никаких мер, чтобы вступить в конкурентную борьбу. Но и самцы морских коньков не борются за расположение самок. На самом деле в половой жизни морские коньки относятся друг другу очень нежно: никто не хвастается, никто не сражается, нет никаких иерархических лестниц и соответственно — никакого ранжирования. Отсутствуют также полигамия и ревность, а существует только кристально чистая моногамия. Женские и мужские особи морских коньков остаются вместе на всю жизнь. А такое явление очень редко встречается в мире животных. Но и это еще не все: супруги вида Hippocampus изо дня в день ведут себя так, будто они только что влюбились друг в друга. Каждое утро, вскоре после восхода солнца самец морского конька ждет в кораллах или в морских водорослях самку. Встретившись, они совершают прогулку по ландшафтам океана. При этом их хвосты тесно сплетены, как будто бы ничто и никто не может отделить их друг от друга.
Если один из партнеров умирает, то вдовец или вдова долгое время не ищут себе нового партнера. И даже если он или они при этом очень плодовиты, то в новой любовной связи появится уже меньше потомства, чем в первом браке. Нерушимая верность морских коньков очень часто приводит их в ловушку человека: если один из супругов вида Hippocampus оказывается в рыболовной сети, то можно ожидать, что и его партнер окажется там же. Пары морских коньков следуют друг за другом повсюду, даже идя на верную смерть. Шекспир не смог бы выдумать лучшей любовной драмы!
Однако то, что годится для большой трагедии, не всегда помогает виду животных в его борьбе за существование. Кто верен своей большой любви до самой смерти, а не ищет непрерывно новых половых партнеров, тот теряет шансы на сохранении своих генов. Кроме того, такая полная моногамия имеет недостатки для любого вида животных: генетически в ней может быть создано немного вариантов, от чего страдает приспособляемость. Не следует забывать о том, что в полной моногамии рождаются более слабые индивидуумы, в то время как в полигамии, прежде всего, побеждают более производительные самцы с самыми большими запасами энергии, и они дают более сильное потомство.
Что за преимущества обеспечивает морским конькам половой обмен ролями, является загадкой для науки по сей день. Принципиально возможным был бы у них и классический вариант, когда самка сохраняет свои яйца и принимает семя самца. Но, вероятно, посредством примера морских коньков эволюция хочет что-то сообщить человеку — вероятно, то, что все могло бы происходить иначе, и это, скорее, чистая случайность, что именно женщины носят в себе потомство и вместе с тем производят основную работу для успешного размножения. Мужчинам стоит вспомнить об этом, когда они решат в следующий раз предстать в образе снисходительного мачо.