Окраска и подражание у животных
Разнообразна, а нередко и очень красива окраска многих животных. Нельзя не залюбоваться яркими бабочками или удивительной расцветкой оперения птиц. Однако большинство животных окрашено скромно. Какое же значение имеет окраска в жизни животных? Почему многие попугаи окрашены в яркие цвета? Почему у тигра на шкуре желтые и темные полосы, а у другого хищника из семейства кошек — льва однотонный желтовато-серый цвет шерсти? Почему при всем многообразии животных в природе особи одного и того же вида имеют одинаковую окраску или лишь очень незначительно отличаются друг от друга? Очевидно, характер окраски имеет определенное биологическое значение в жизни того или иного вида.
Немало животных имеют зеленую, желтовато-зеленую или буро-зеленую окраску. Они обитают среди луговых растений или скрываются в зеленой листве деревьев и очень мало заметны в окружающей их среде. Таково, например, большинство видов кузнечиков и других насекомых луга, древесных змей тропических лесов, различных видов лягушек и ящериц. Совсем иначе выглядят животные пустыни.
Они, как правило, окрашены в песочно-серые и бурые цвета. Достаточно вспомнить окраску верблюдов — «кораблей пустыни». В цвета пустыни окрашены многие грызуны, птицы, змеи и ящерицы. Такую окраску называют покровительственной или, правильнее, скрывающей. Благодаря ей животные не заметны для хищников. Но скрывающая окраска свойственна также и многим сильным хищникам. Вряд ли льву защитная окраска нужна для спасения от врагов. Скрывающая окраска облегчает ему охоту, позволяет незаметно подкрасться и внезапно овладеть добычей.
Немало животных, имеющих скрывающую окраску, меняют ее посезонно. Это преимущественно животные северной зоны и северной части умеренной зоны. У песца в тундре зимний белый наряд сменяется летом на темный, буроватый. Подобная смена окраски происходит и у грызунов, например леммингов. Зимний белый мех зайца-беляка сменяется на лето буровато-серым мехом. Обыкновенная белка летом покрыта рыжей шерстью, а на зиму одевается в светло-серую шубку, помогающую ей слиться с красками зимнего пейзажа. Сезонная смена скрывающей окраски — еще одно подтверждение ее при-способительного значения.
Военные сооружения, машины, орудия и другие предметы, которые надо скрыть, часто окрашивают беспорядочным сочетанием темных и светлых полос и пятен. Подобная окраска выгодна тем, что она скрадывает форму и очертания танка или сооружения, как бы расчленяет его на части и потому прекрасно маскирует. Этот принцип расчленяющей окраски человек заимствовал из природы. Ведь мы хорошо знаем, что подобную окраску имеют многие животные, например тигры. Охотники и натуралисты, наблюдавшие этих хищников в уссурийской тайге или в джунглях юга Азии, рассказывают, что тигра очень трудно заметить среди зарослей как раз благодаря темным и желтым полосам на теле. Такая окраска дает возможность тигру близко подкрадываться к своей жертве. У некоторых других хищников из семейства кошачьих не полосатая, а пятнистая расцветка. Так, у южноамериканского ягуара по желтой шерсти разбросаны черные пятна. Это тоже расчленяющая окраска.
Оперение куропатки сливается с окружающим фоном.
Одна из обыкновенных бабочек — углокрыльница С-белое названа так потому, что на изнанке ее крыльев есть белое пятнышко, похожее на букву С. Верхняя сторона ее крыльев оранжевая с черными пятнами, на изнанке же крыльев не однотонная защитная окраска, а сложный расчленяющий рисунок. Поэтому бабочка, сидящая со сложенными крыльями среди сухих листьев, становится незаметной.
У некоторых рыб расцветка чрезвычайно причудлива: по светлому фону темные вертикальные полосы. Одну из таких рыб — птерофиллум скаляре — часто разводят в аквариумах. Ее родина — Южная Америка. В нормально освещенном аквариуме среди водных растений заметить рыбку сверху трудно — ее плоское тело как бы разделено на части темными полосами.
Расчленяющая окраска лучше скрывает животное при передвижении в различно окрашенной среде. Еще интереснее животные, которые при изменении окраски среды могут менять окраску своего тела. Окраска среды меняется при передвижении животного и при различных стихийных явлениях. Одни животные способны в таких случаях быстро изменять окраску, другие — медленно. Опыты некоторых ученых показали, что гусеницы большинства бабочек (крапивницы, капустницы и др.) изменяют окраску в зависимости от фона окружающей среды и при окукливании получаются различно окрашенные куколки. Очень быстро также изменяет окраску промысловая морская рыба камбала. Она много времени проводит на дне, лежа на боку. С боков ее тело сильно сплющено. Сторона, на которой камбала лежит, .имеет светлую окраску; другая, обращенная кверху, чаще всего зеленовато-серая с коричневыми пятнами. Камбала со сравнительно темной окраской, перемещенная на светлый песок, за несколько минут приобретает почти неотличимую от цвета песчаного грунта светлую однотонную окраску.
У этих рыб, обитающих в коралловых рифах, расчленяющая окраска.
Изменение окраски наблюдается у многих других рыб. Изменяет окраску и наш обыкновенный золотистый карась. Однако по сравнению с камбалой процесс изменения окраски происходит у них значительно медленнее, обычно за несколько часов или даже дней. Исключительно быстро изменяют окраску различные рыбы, живущие среди коралловых рифов. «Заросли» кораллов представляют собой многоцветный и яркий фон. Быстро передвигаясь среди кораллов, рыбки мгновенно и многократно меняют свою тоже яркую окраску.
Сравнительно быстро способны изменять окраску также некоторые ящерицы. Хамелеон — древесное ящерицеобразное пресмыкающееся Африки — хорошо приспособлен к жизни на деревьях. Защитой ему служит быстро изменяющаяся скрывающая окраска: то светло-, то темно-зеленая, то желтая, то бурая — в зависимости от окружающей среды. Впрочем, хамелеон защищается еще и другим способом. При сильном раздражении или испуге он быстро становится почти черным или красным и тело его сильно раздувается. Он широко раскрывает пасть и шипит, точно змея.
Выпь трудно заметить в камышах.
Изменение окраски животных объясняется тем, что в их коже есть особые клетки, в которых находятся зернышки различных пигментов (веществ, окрашенных в различные цвета). Такие клетки могут быть с черным, желтым, бурым пигментом. Пигментные клетки способны изменять форму: они то становятся плоскими и поверхность их увеличивается, то образуют отростки, то, наоборот, сжимаются в комочек. При быстром изменении окраски внешней среды, воспринятом зрением животного, одни клетки в его коже прикрывают другие и в разных сочетаниях дают различную окраску кожи. Если у животного перерезать зрительные нервы, то оно перестает изменять свою окраску.
У млекопитающих и птиц окраска зависит от пигментов, находящихся в волосе или пере. У птиц еще имеет значение и структура пера. Изменение окраски у этих животных возможно только при линьке.
Яркая окраска божьей коровки предупреждает: не тронь меня!
Есть немало животных, которые похожи своим внешним видом и формой на различные предметы окружающей среды: листья, сучки, кору деревьев и растущие на ней лишайники, даже на птичий помет и т. п. Особенно часто это наблюдается у Насекомых. Например, палочник необычайно похож на сучок. Многие бабочки, когда они сидят со сложенными крыльями, сливаются с листьями или корой деревьев. У некоторых бабочек сходство крыла с листьями по форме и рисунку просто поразительно. Крупная тропическая бабочка каллима, живущая на юге Азии (Индия, Индонезия), в полете обращает на себя внимание довольно яркой окраской крыльев. Но та же бабочка, сидящая среди листьев, совершенно от них неотличима. Форма и окраска ее крыльев, даже имитация системы жилок полностью соответствуют листьям деревьев, на которые обычно садятся каллимы.
Окраска может играть и совсем иную роль. На лугах и лесных полянах часто встречаются неторопливые бабочки-пестрянки. У них темные крылышки с ярко-красными пятнами. Бабочки хорошо заметны и в полете, и когда присаживаются на цветки. На старых пнях в лесу часто вы увидите большие скопления клопов-солдатиков, красных с черным рисунком. Эти насекомые тем более заметны, что сидят на пнях не в одиночку, а целыми «стадами». Широкоизвестных полезных жучков — божьих коровок — много видов, и все они заметной, яркой расцветки. Так же заметны своей яркой окраской гусеницы многих бабочек.
Обманчивое сходство: 1 — тропическая бабочка каллима с развернутыми крыльями; 2 — она же со сложенными крыльями; 3 — гусеницы бабочки пяденицы ивовой. Подражательное сходство: 4 — бабочка стеклянница шершневидная; 5 — шершень; в — муха-осовидка; 7 — муха-журчалка; 8 — шмель кустарниковый; 9 — съедобная для птиц бабочка из семейства белянок; 10 — несъедобная для птиц бабочка-геликоида.
Таких примеров можно привести немало. Животные с яркой окраской, как правило, не прячутся. Все дело в том, что эти животные несъедобны, например, для птиц, питающихся насекомыми; они ядовиты или противны на вкус. Возьмите в руки божью коровку — у жучка на местах сочленения ножек появляются капельки жидкости, издающей едкий запах. Защитная яркая окраска предупреждает, что этих животных нельзя есть. Птица, раз-другой схватив клювом такое яркоокрашенное насекомое, бросит его и уже больше никогда не будет к нему прикасаться. Это значит, что у птицы быстро вырабатывается условный рефлекс на яркую окраску. Таким образом, божьи коровки, клопы-солдатики и другие насекомые защищаются тем, что они неприятны на вкус или ядовиты, а их окраска предостерегает птиц.
Мы уже знаем, что часто животным служит защитой подражание разным предметам в форме и окраске. Еще более интересно, когда один вид животных подражает другому многими внешними признаками. Подобные факты впервые были открыты английским зоологом Бэтсом в 1862 г. на берегах Амазонки. Изучая бабочек во время путешествия в тропиках Южной Америки, Бэтс обнаружил, что два вида бабочек, принадлежащих к различным семействам, поразительно похожи друг на друга размером, формой и окраской. Оказалось, что оба эти вида живут в одной и той же местности и летают в одно и то же время года. Один из двух сходных видов более многочислен. Исследование показало, что бабочки этого вида неприятны на вкус, т. е. несъедобны. Значит, их яркая, хорошо заметная окраска может быть отнесена к предостерегающей. У бабочек другого, менее многочисленного вида такая же окраска, но эти бабочки вполне съедобны. Бэте первый высказал предположение, что съедобный вид подражает несъедобному. Сходство с бабочками несъедобного вида служит ему защитой.
В наших лесах часто встречаются бабочки-стеклянницы. У них совершенно прозрачные крылья. Форма и окраска брюшка делают бабочку очень похожей на осу: на брюшке у нее чередуются черные и ярко-желтые полосы. Поэтому стеклянницу, похожую на осу, называют стеклянницей-осовидкой. Осы — жалящие, хорошо защищенные, несъедобные насекомые. Подражающая им стеклянница — съедобная, беззащитная бабочка.
Мухи, из числа тех, которые посещают цветки, также подражают ядоносным перепончатокрылым насекомым. Есть мухи, подражающие шмелям, а муха-пчеловидка, как видно из ее названия, подражает пчеле.
Большое значение имеет также распознавательная окраска в виде заметных издали пятен или рисунка. Она особенно характерна для сходных млекопитающих, например газелей, антилоп. Благодаря ей животные одного вида распознают друг друга. Распознавательная окраска встречается и у птиц, особенно у тех, которые совершают дальние перелеты. Имеет она значение также и в период размножения животных.
Разнообразная окраска и форма животных — это результат естественного отбора, борьбы за жизнь. Благодаря им вид сохраняет свое существование.
