Каким образом возникла окраска ящерицы, столь похожая на опавшую листву, в которой ящерица живет? Возникла ли она уже после того, как ящерица стала жить среди листьев, или, наоборот, биология ящерицы сложилась под влиянием уже существовавшей окраски? Или, может быть, и окраска, и биология вырабатывались одновременно? Вот ряд вопросов, невольно возникающих при взгляде на ящерицу, неподвижно застывшую среди бурой листвы. Каждая из перечисленных возможностей имеет много за и против. До сих пор вопрос о происхождении покровительственной окраски не решен окончательно. Возможно, потому, что он слишком важен, и ученые не могут довольствоваться решением, допускающим сомнения и возражения. А важен он потому, что неразрывно связан с обширным вопросом о приспособлении организмов к окружающим условиям их существования. Ведь покровительственная окраска — тоже приспособление к определенным окружающим условиям, точнее, приспособление к жизни в определенных окружающих условиях.
Эти два выражения, казалось бы, почти одинаковы, но на самом деле между ними существует глубочайшее различие, связанное с пониманием того, как и почему вырабатываются свойства организмов (окраска, строение) и их образ жизни. Поэтому вопрос о происхождении этой окраски гораздо сложнее: что к чему приспособляется — образ жизни к организации животного или организация к образу жизни? Стала ли ящерица коричневой с тех пор, как поселилась среди бурых листьев, или она поселилась среди листьев потому, что была коричневой?
Подобные вопросы будут возникать у нас еще много раз в дальнейшем. Ответы на них очень трудны, и поэтому будем внимательно запоминать относящиеся сюда факты. А их множество всюду. Мы можем легко заметить, как окружающая обстановка накладывает определенный отпечаток почти на всех ее обитателей. Снова приведем в качестве примера бурую опавшую листву — последнее воспоминание о минувшем лете. Но как ее цвет запечатлен в окраске обитателей! Окраску ящерицы мы уже видели. Вот скачет мимо бурая лягушка. Взгляните на нее без предубеждения — как удивительна, нежна богатейшая гамма сизо-коричневых тонов, от бархатисто-шоколадного по бокам головы до синевато-серого, имитирующего пятна плесени на гниющих листьях. Откуда заимствовала жизнь эти краски? У мертвой листвы. Раскопайте листву[5] и посмотрите внимательнее на ее обитателей. Коричневые паучки, коричневые щелкуны, шоколадные маленькие кобылки-прыгунчики с необыкновенно далеко выступающей назад переднеспинкой, буроватые жучки-щитники, несколько бурых и коричневых клопов, среди них большой краевик, серые и коричневые многоножки — вот длинный ряд форм, окраска которых, несомненно, связана с окраской опавших листьев. Правда, есть здесь и насекомые другого цвета, например, божьи коровки и некоторые другие, ярко окрашенные жуки, но их окраску мы уже истолковывали раньше. Есть еще темные формы: бронзовые, черные мелкие долгоносики-семяеды, разнообразные мелкие жужелицы и пр., но их окраска среди бурой листвы и теней от листьев не очень-то заметна. Поэтому трудно допустить, что все эти насекомые, так хорошо скрывающиеся среди сухой листвы благодаря своей окраске, собрались здесь случайно и что это совпадение окрасок не заслуживает внимания. Конечно, возможно, что оно, действительно, случайно, но это нужно еще доказать, а пока мы не имеем оснований проходить мимо этого явления.
Всего интереснее то, что обитатели весенней бурой листвы — временные ее гости, лишь зимовавшие здесь. Пока они не успели еще разбрестись отсюда, но пройдут недели две-три, и сухая листва опустеет. Быстроногие кобылки-прыгунчики ускачут в болотистые низины, клоп-краевик улетит на открытые места (мы еще встретимся с ним впоследствии), щелкуны тоже улетят в поля, семяеды отправятся своей неторопливой походкой на соседние луга и посевы, и т. д. Здесь, в безжизненной листве, они проводят лишь зиму — с биологической точки зрения очень короткий срок, ибо в зимние дни их сонная жизнь бедна событиями. Можно ли в таком случае допустить, что окраска обитателей листвы приспособлена специально к окраске листьев, окружающих их в течение этого короткого периода их жизни? Ведь если окраска листьев будет противоречить интересам ее обитателей в остальные дни их жизни, то польза ее окажется весьма сомнительной. А образование признаков, имеющих сомнительную пользу, встречает крупные препятствия. Приходится считать более вероятным, что бурая окраска обитателей сухой листвы вызвана какими-либо иными условиями их биологии и что бурые формы насекомых стали собираться на зиму в бурую листву. В этом случае приспособление к жизни в листве как бы существовало раньше, не играя никакой роли (так как та же коричневая окраска среди зелени уже нисколько не полезна) или являясь приспособлением к чему-либо другому. Но в то же время это приспособление дало возможность животному изменить свою биологию (поселиться среди бурой листвы) без всякого вреда для себя и даже, может быть, с пользой. И в новых условиях прежняя окраска стала играть новую роль. Такой тип приспособления французский ученый Кено назвал «предварительным приспособлением».
Конечно, все сказанное только «возможно» и «вероятно». Чтобы решить окончательно этот важный вопрос эволюции, необходимо еще долго работать.
Рис. 6. Клоп-краевик (увеличен)
Рассмотрим поближе насекомых, найденных нами в опавшей листве. У клопа-краевика (рис. 6) интересна не только его покровительственная окраска. Посадите его на палец[6]. Клоп доползет до конца пальца, раскроет крылья, чтобы лететь, и вы в этот момент увидите ярко-оранжевое пятно на верхней поверхности его брюшка. В состоянии покоя оно скрыто под «защитного» цвета крыльями и заметно лишь на лету. Роль этого ярко окрашенного оранжевого пятна, надо полагать, такая же, как и оранжевый цвет надкрылий у божьей коровки, — сообщать врагу о ядовитости насекомого. Но божья коровка смело пользуется этой кричащей вывеской и на лету, и в покое. Краевик же в покое пользуется более надежной покровительственной окраской, и лишь на лету, когда покровительственной окраской пользоваться нельзя клоп прибегает к своему оранжевому пятну.
Небольшой, незаметный клоп, каких много... Но сколько вопросов ставит он испытующей человеческой мысли. Почему не удовлетворяет его покровительственная окраска? Или, может быть, его не удовлетворила предупредительная оранжевая окраска и он заменил ее покровительственной? И как именно «не удовлетворила»?— ведь клоп никогда своей коричневой спины и оранжевого пятна увидеть не может. И как может произойти смена окрасок? Которая из них возникла раньше?
Рис. 7. Жук-щелкун (увеличен)
Простимся пока с краевиком. Рассмотрим щелкуна (рис. 7). Необыкновенно любопытна способность этого жука подпрыгивать, лежа на спине. Прыжок, производимый другими животными в основном при участии задних ног, производится жуком-щелкуном без участия ног. Все строение жука, особенно в области груди, очень сильно изменено ради этого приспособления (рис. 8). От переднегруди отходит назад длинный отросток, входящий в углубление между средними ногами. Грудь очень велика, удлинена и т. п. Специалист-жуковед знает много особенностей в строении щелкунов, вызванных их способностью «щелкать». Первоначально щелкун упирается своим отростком в край этого углубления и сильно напрягает свою мускулатуру. Конец отростка вдруг соскальзывает с края ямки и сильно ударяет в ее дно. Тело резко изгибается, и щелкун подскакивает кверху. Так он щелкает до тех пор, пока не добьется своего — встанет на ноги. Обычно считают, что в этом и заключается цель щелчка. Но такое объяснение не очень надежно. Правда, на гладком столе щелкуну, положенному на спину, иначе не перевернуться на брюшко.
5
Раскапывать листву необходимо ранней весной, иначе все ее обитатели разбредутся по белу свету.
6
При этом он не преминет испачкать вам палец вонючей жидкостью, подобно божьей коровке. Эта жидкость пахнет еще хуже. Но это не кровь клопа. Жидкость выделяется особыми железками при основании брюшка. Крайне любопытно, что у двух различных насекомых одна и та же цель — доставить врагу неприятность — достигается двумя способами, сходными внешне (вонючая жидкость), но глубоко различными по существу. Впрочем, подобное явление широко распространено в мире животных.