Лето: Секреты выживания растений и животных в сезон изобилия - Бернд Хайнрих

Чтобы показать студентам, какое значение имеет образ искомого, я рассадил четырех мимикрирующих под палочки гусениц (семейства Geometridae – пяденицы, или землемеры) на молодом тополе, а потом привел студентов и попросил их поискать. Я сказал им, что прямо перед ними есть четыре гусеницы, но не дал подсказки, на что те похожи (две пяденицы изображали живые зеленые веточки, а две притворились мертвыми бурыми сучками). В случае успеха «собирателям» запрещалось сообщать остальным, что и где они нашли.

Я ожидал, что студенты найдут гусениц за какие-то секунды, ну, может, минуту-другую, ведь они были в нескольких сантиметрах прямо у нас перед глазами. Я был весьма удивлен, когда оказалось, что, несмотря на долгие добросовестные поиски, лишь некоторые из моих неопытных, но старательных охотников обнаружили гусеницу в течение первого получаса. Но те, кто все-таки нашел одну гусеницу, потом заметили и вторую, похожую, в течение минуты или меньше. То есть, как и предполагалось, когда студенты узнали, что искать, дело у всех пошло намного лучше. У этого обобщения есть важные следствия. Если птицы ищут гусениц так же, как шмели и студенты, то некоторый вид гусениц получит большое преимущество, если начнет маскироваться не так, как другие: тогда гусеница не будет соответствовать набору образов искомого у хищника. Очень полезно быть редким и отличающимся.

Гусеницы 250 000 видов чешуекрылых невероятно разнообразны. Одни похожи на листья или их части; другие напоминают веточки, птичий помет, мусор; некоторые сливаются с корой, на которой отдыхают, когда не питаются; кто-то покрывает себя мусором, собранным вокруг. Я несколько раз устраивал показы слайдов с гусеницами, где брал аудиторию на виртуальную охоту: показывал всевозможных эффектных гусениц, сидящих на своих кормовых растениях. На нескольких тренировочных слайдах зрители учатся находить гусениц на экране, а потом я даю тест: показываю картинку либо с настоящими спрятавшимися гусеницами, либо с чем-то похожим на них, либо с тем и другим. Каждый раз обманываются даже профессиональные энтомологи: то не видят настоящих гусениц, которые ясно видны и увеличены на экране в 1000 раз, то указывают на что-нибудь, что они приняли за гусеницу по ошибке. Мое искусство находить гусениц, несмотря на их различные трюки, в том числе подразумевало поиск свежих погрызов на листьях. Это позволяет сузить область поиска, так как большинство гусениц (хотя и не все) далеко не уползает.

Тогда, в Миннесоте, обнаружив первые откушенные и частично поеденные листья, я поискал и наконец нашел едва заметные остатки листовых черешков, которые еще держались за ветку дерева там, где раньше был лист. Ветка с оставшимися листьями выглядела нетронутой, и в обычных обстоятельствах я прошел бы мимо, не глянув на нее второй раз. Но тут я присмотрелся и, как и ожидал, нашел крупную гусеницу: большую бурую личинку рода Catocala – орденская лента, которая была почти невидима, так как отдыхала, плотно прижавшись к соседнему сучку и мимикрируя под неровности коры. Позже я стал наблюдать за этой гусеницей, фотографировал ее и выяснил, что она весь день провела неподвижно в укрытии на сучке. Вечером она быстро вылезла на ветку, объела лист, слишком большой, чтобы потребить его за один раз, а съев часть этого листа, вернулась к черешку и перегрызла его, так что остаток листа отвалился. Затем гусеница удалилась обратно в укрытие на сучке. Я наблюдал и фотографировал похожее поведение у многих видов гусениц, но это были только «невидимые» виды, которые, соответственно, в эволюции научились избегать хищников, охотящихся с помощью зрения, а не обоняния.

Среди них встречаются гусеницы, которые, пока едят и еще не сбросили лист на землю, подрезают его так, чтоб он просто выглядел меньше, но не выдавал едоков обрывками или дырками. Некоторые из этих видов, например хохлатки (Heterocampidae), скрывают свои погрызы, вставляя собственное тело на то место, где они объели край листа, так что их тела имитируют съеденную часть вплоть до фальшивых пятнышек, сохраняя форму края листьев, характерную для кормового дерева.

Только те гусеницы, которых обычно поедают птицы, имеют защитный окрас тела, практикуют урезание листьев, занимают специфические положения при питании и откусывают попорченные листья. Щетинистые или ярко окрашенные гусеницы, которых птицы не едят (но на которых все же паразитируют осы и мухи), питаются неаккуратно и погрызенные листья не сбрасывают. Эти наблюдения подталкивают к выводу, что последняя особенность поведения – уловка в игре в прятки с птицами.

Хотя казалось очевидным, что птицы охотятся на вкусных «невидимых» гусениц, как и я, используя в качестве улики поврежденные листья, ничего нельзя принимать на веру. Любую идею надо проверять, как правило, с помощью долгой утомительной работы, которая может занять месяцы или годы и почти всегда приводит к неожиданным результатам. Я пригласил Скотта Коллинза, друга и коллегу, провести со мной лето в домике в штате Мэн, поработать, развлечься и в ходе эксперимента определить, могли ли птицы научиться охотиться на гусениц, выслеживая их по поврежденным листьям.

Мы со Скоттом решили работать на черношапочных гаичках. Их было много, они легко приручаются, их просто ловить паутинными сетями, которые ставятся в лесах. Мы воздвигли авиарий из сетки, расчистив для него место в лесной чаще, где гаички могли чувствовать себя как дома, и в этом вольере сделали два отделения: в одном держали птиц (шестерых случайно выбранных), а в другом через день устанавливали десять маленьких березок или вишен. Мы получили отчетливый результат: все наши подопытные быстро учились в первую очередь искать на деревьях с дырявыми листьями (при этом деревья мы постоянно переставляли), если раньше на них попадалась пища. В последующих опытах мы также определили, что птиц можно научить искать на определенных видах деревьев (скажем, на березе, а не на клене или вишне) и использовать листья, действительно поврежденные гусеницами, а не такие, как у нас, которые мы искусственно продырявили дыроколом ради эксперимента.

У птиц, которые охотятся на гусениц на воле, задача гораздо сложнее, чем была у наших гаичек в вольере. Если бы естественная обстановка в лесах вокруг была такой же простой, как устроили мы, чтобы ответить на один конкретный вопрос, то в поведении птиц, вероятно, было бы жестко записано, что их должны привлекать поврежденные гусеницами листья. Но это не так. Наши гаички учились ассоциировать поврежденные листья на конкретных видах деревьев с едой. Однако без разбора тянуться к таким листьям, даже на правильных видах деревьев, в природе может быть неудобно, потому что на деревьях за лето (или за период до шести лет в тропиках) накапливается много повреждений, и рано или поздно по ним уже нельзя судить о том, есть ли поблизости гусеница. Ранним летом, когда все листья еще свежие, по повреждениям на них можно предположить, что гусеница недавно кормилась и находится где-то рядом, но осенью поврежденный лист может означать, что гусеница была здесь три месяца тому назад.

Может быть еще одна проблема с тем, чтобы на охоте ориентироваться по поврежденным листьям: чем менее съедобна гусеница, тем больше повреждений она оставляет. Как уже упоминалось, волосатые, шипастые и ядовитые гусеницы, которых обычно не едят птицы, питаются «неаккуратно», поскольку не пытаются скрыть следы своих трапез. Они съедают самые мягкие ткани листа и часто оставляют жесткие прожилки и поврежденный лист висеть. Таким образом, сами по себе поврежденные листья могут оказаться плохой подсказкой при охоте на съедобных гусениц. И значит, яркие отличия в поведении гусениц, которых меньше ценят птицы, подтверждают, что паразитоиды в своих поисках вряд ли в первую очередь ориентируются на зрительные сигналы в виде поврежденной листвы.