В процессе развития приспособляемости к жизни на скалистом побережье в условиях постоянной смены приливов и отливов у различных животных вырабатывается ряд сходных признаков. Так, большинство из них имеют плоскую нижнюю сторону и способны прочно прикрепляться к камням благодаря либо клейкому веществу, либо с помощью ноги, либо, как иглокожие, многочисленными присосками. Многие покрыты панцирем, как, например, морской еж Podophora, у которого короткие колючки срослись, образуя защитный покров.
Совершенно другие условия жизни мы наблюдали в бухте по соседству с каменистыми скалами на песчаном побережье. Здесь не к чему прикрепиться и не за что зацепиться. Здесь нет нор и расщелин, в которые можно спрятаться. Жить здесь может только тот, кто умеет быстро зарываться в песок. И так как волны постоянно набегают на берег, принося массу мелких живых организмов, здесь всегда много пищи и нет опасности погибнуть от жарких лучей солнца. Первыми, кто завоевал и покорил эту зону, были крабы.
Во время отлива песчаная отмель бухты Ганг буквально кишела крохотными, величиной с ноготь, крабиками Dotilla sulcata. Когда вода отступала, они выбирались из своих норок и тотчас же принимались кормиться. Сложив маленькие клешни наподобие ложек, они быстрыми и ритмичными движениями зачерпывали песок и "подавали" его к третьей паре ногочелюстей. Через несколько секунд на голове крабика появлялся быстро увеличивавшийся в размерах песчаный шарик. После пятнадцати-двадцати черпательных движений краб брал шарик одной клешней и проталкивал под себя, где его подхватывала последняя пара ходильных ног, подававшая "груз" дальше назад. Примерно каждые десять секунд краб откладывал такую песчаную горошину.
С помощью специальных щетинок на третьей паре ногочелюстей крабики отделяют песок от органических частиц. Вода, выталкиваемая крабиком в процессе образования песчаного шарика, стекает по спине животного назад. При этом она снова обогащается кислородом и поступает через жаберную щель в жаберную полость, а оттуда в фильтровальную полость, где она опять очищается от загрязняющих частиц, отфильтровывается и так далее, то есть весь цикл повторяется сначала. Так как песок всегда влажный, можно сказать, что выдыхаемая вода используется полностью, на все сто процентов.
Вскоре после начала отлива вся песчаная полоса была усеяна отложенными крабами крохотными песчаными горошинами, причем поражала правильность, с какой они располагались: шарики образовывали несколько концентрических кругов, в центре которых находилась норка краба. Все "сооружение" удивительно походило на миниатюрные крепостные валы. Супругов Хасс крабики особенно заинтересовали, и они целыми часами, невзирая на палящее солнце, лежали с кинокамерой перед крохотными существами, наблюдая и снимая их на пленку.
При кормежке краб передвигается боком по прямой линии от своей норки. Отложенные песчаные шарики он тащит за собой, складывая их в кучки, отстоящие примерно на равном расстоянии друг от друга. И если одна из горошин случайно оказывается между двумя кучками, крабик устраняет непорядок, подталкивая ее ходильными ногами к ближайшей кучке. Удалившись от норы на расстояние до полуметра, краб быстро возвращается назад и начинает все сначала. Его голова обращена всегда в ту сторону, где еще нет песчаных шариков, которые крабик тащит за собой и укладывает перед последней кучкой. Так крохотное животное "обрабатывает" песчаную почву вокруг своей норки, строя по радиусу сначала один ряд, затем другой, третий и т. д., пока в конце концов не образуются кольцевые валы, между которыми крабик оставляет одну или две широкие радиальные дорожки. Интересно узнать: для чего служат эти дорожки?
Краб Dotilla sulcata. Слева вверху: краб кормится. На лобной части головы образуется песчаный шарик. Три таких шарика уже отложены крабом. Внизу: в такие кучки краб собирает отложенные песчаные шарики в начале кормежки. Справа: кольцевые 'валы' с радиальной дорожкой
Наши наблюдения позволяют утверждать, что крабик оставляет их на случай, если ему придется спасаться бегством от врага. Если мы отрезали крабику кратчайший путь к отступлению, он бежал по кольцу до следующей радиальной дорожки, и устремлялся по ней к норке. Теперь становится понятным, почему маленький архитектор так тщательно следит за тем, чтобы на "улицах и дорогах" не оставались песчаные горошины: ведь они могут помешать.
Кормятся крабы главным образом во время отлива, прерывая трапезу лишь в том случае, если сородич-сосед вторгается в их владения. Тогда крабик начинает барабанить внешней стороной клешни о землю, а затем угрожающе поднимает обе клешни. Перед приливом крабы углубляют свои норки и, забравшись в них, закрывают вход песчаной пробкой. Таким образом, они сохраняют в норе воздух, и переживают прилив в этом воздушном пузыре. Как они узнают о наступлении прилива и отлива, пока остается загадкой24.
Ближе к зоне, где начинались мангровые заросли, можно было увидеть манящих крабов, процеживающих песок тем же способом, что и крабы Dotilla sulcata. Разница заключалась лишь в том, что песчаный шарик у этого вида крабов появлялся у основания челюстей. Кроме того, манящие крабы укладывали песчаные горошины не так красиво, аккуратно и геометрически правильно. Это, возможно, объясняется тем, что они изготавливают меньше шариков. В отличие от Dotilla sulcata фильтровальный механизм у манящих крабов гораздо производительнее и эффективнее: если первые с помощью этого механизма выцеживают из одного грамма песка только двенадцать - шестнадцать миллиграммов белка, то вторые извлекают из такого же количества песка от сорока до шестидесяти трех миллиграммов. Таким образом, у манящих крабов процесс питания проходит значительно интенсивнее и поэтому у них остается время для других занятий. У самцов они сводятся в основном к поискам подруги и спариванию. Стараясь привлечь к себе внимание самки, самец ритмичными движениями поднимает и опускает свою огромную клешню. Когда самка приближается, частота движений увеличивается. Затем оба направляются к его норе, причем самец идет впереди, показывая дорогу.
На берегу среди выброшенной волнами морской травы и других растительных остатков было полным-полно морских блох. Эти ракообразные (Amphipoda) всегда предпочитают селиться в разном мусоре, прибитом к берегу, и, если занести их подальше на сушу, они непременно тотчас же побегут к морю. А если они окажутся в море, то обязательно направятся к берегу25. Как утверждают некоторые ученые, тенденция сохранять всегда одно направление движения у итальянских морских блох является врожденной и зависит от местообитания. Если в месте своего постоянного обитания насекомые бегут к морю на восток, то, оказавшись на новом месте, они будут двигаться в том же восточном направлении, хотя этот путь может вести в глубь суши. У потомства, выведенного в лабораторных условиях, это свойство также сохраняется. Как же ориентируются животные? С помощью солнца, заменяющего им компас. Ход солнца они "сверяют" с "внутренними часами", и только с помощью этого механизма они постоянно держатся одного направления. Ориентирование по солнцу - способ далеко не новый. Им, как уже давно доказано, пользуется целый ряд животных: рыбы, птицы, пчелы. Честь открытия поразительного феномена принадлежит Карлу фон Фришу и Г. Крамеру. Скворцы, которых Крамер держал в клетках во время весенних и осенних перелетов их сородичей, живущих на воле, хлопали крыльями, повернувшись всегда осенью на юг, а весной на север. Если Крамер с помощью специальных зеркал изменял на несколько градусов угол падения солнечных лучей, то скворцы отклонялись от первоначального направления на столько же градусов, и это направление выдерживалось ими независимо от положения солнца на небосводе. Ученый перешел к следующему этапу наблюдений - стал приучать птиц искать корм тоже в одном, определенном направлении. При этом птицы вынуждены были ориентироваться только с помощью солнца, поскольку не имели никаких других ориентиров, которые могли бы им помочь. После выработки и закрепления первых навыков исследователь продолжил опыты в подвале, где было установлено неподвижное искусственное солнце, причем тесты проводились в разное время суток. Что же оказалось? Птицы периодически меняли направление своего движения - это срабатывал внутренний механизм, который в обычных условиях делает поправки на движение солнца по небу, то есть птицы вели себя так, как если бы искусственное солнце тоже перемещалось.
Там, где волны прибоя накатывались на песчаный берег, жили многочисленные раки-кроты. Эти маленькие, длиной всего два-три сантиметра, животные лежали, зарывшись в песок сводчатым спинным щитом вниз; их головы были постоянно повернуты в сторону моря. Когда набегала очередная волна, рачки полностью скрывались в грунте, но, как только волна начинала откатываться обратно в море, из песка сразу же показывались сотни усиков со щетинками, с помощью которых рачки вылавливали из воды мелкие организмы. При приближении следующей волны усики исчезали: крохотные рыболовы поедали добычу.
Там, где волны прибоя накатывались на песчаный берег, жили многочисленные раки-кроты. Эти маленькие, длиной всего два-три сантиметра, животные лежали, зарывшись в песок сводчатым спинным щитом вниз; их головы были постоянно повернуты в сторону моря. Когда набегала очередная волна, рачки полностью скрывались в грунте, но, как только волна начинала откатываться обратно в море, из песка сразу же показывались сотни усиков со щетинками, с помощью которых рачки вылавливали из воды мелкие организмы. При приближении следующей волны усики исчезали: крохотные рыболовы поедали добычу.
Таким образом, уже при первом знакомстве с прибрежной полосой обнаруживалось большое разнообразие ее обитателей. А если призвать на помощь микроскоп, что, кстати, Герлах и делал все время, то можно было увидеть много неожиданного. Даже среди песчинок в мельчайших углублениях, наполненных водой, обитало пестрое многочисленное общество. В основном это были мельчайшие животные, имеющие удлиненную форму тела. Они относятся к самым различным семействам и довольно часто образуют даже внутри семейства своеобразные формы.
Возле мангровых зарослей начинались владения илистых прыгунов. Эти маленькие пучеглазые рыбки превратились в настоящих полусухопутных животных. Одни из них сидели на берегу, другие карабкались по корням мангров, искали рачков, разных насекомых и поедали их. Передней частью тела рыбки опирались на крепкие, хорошо развитые плавники, служащие им для того же, что ласты тюленям и моржам. Передвигаясь по суше, они помогают себе хвостом, с помощью которого могут совершать даже небольшие прыжки. Если загнать их в воду, они плывут, держа голову над поверхностью, к ближайшему клочку суши и через некоторое время снова выбираются на берег. Когда рыбкам требуется увеличить скорость, они могут даже совершить несколько прыжков, отталкиваясь от воды. Если им при этом докучает какое-нибудь назойливое насекомое, они пытаются прихлопнуть его грудным плавником.
Илистые прыгуны (Periophthalmus gracilis) на суше. Расправив первый спинной плавник, левая из рыб принимает угрожающую позу
Время от времени рыбки подбирались к воде и, окунув в нее голову, наполняли влагой жаберную полость. Выглядело это так, будто рыбы хотят напиться. Иногда они, как и многие другие обитатели прибрежной зоны, перекатывались в воде или в сыром песке с боку на бок и таким путем увлажняли кожу.
Среди илистых прыгунов есть и такие, у которых кожа остается постоянно сухой и которым вовсе и не требуется увлажнять ее. К ним относятся, в частности, представители этого семейства, обитающие на Яве и Суматре. Хотя илистые прыгуны и не представляют собой переходное звено между рыбами и земноводными, тем не менее их можно рассматривать в качестве модели, показывающей, как некоторые из морских обитателей, приспосабливаясь к условиям жизни в прибрежной зоне, постепенно осваивают сушу. В истории эволюционного развития животного мира можно найти аналогичные примеры. Так, кистеперые, жившие в каменноугольную эпоху, тоже, по-видимому, выходили из моря и "прогуливались" по берегу.
Животный мир прибрежных мангровых зарослей во многом напоминал обитателей скалистых районов, с той лишь разницей, что здесь мы не обнаружили таких характерных форм приспособляемости к условиям жизни в полосе сильного прибоя, как это наблюдается, скажем, в случае с панцирным морским ежом (Роdophora). Зато здесь было полным-полно крабов, морских желудей, литорин и самых разных устриц.
Во время прилива мы часто ныряли среди мангров, росших в устье реки. Вода здесь была прозрачной, а течение, пока не наступал час отлива, совершенно затихало. В открытой воде, неподалеку от мангров, подкарауливали добычу полурылы и сарганы, частенько нам попадались также стаи каранксов и кефали. На илистом дне я повстречал наших старых друзей - старательно и деловито копавших землю креветок и их бдительных стражей - бычков.
В гуще высоких мангровых корней подобно парусникам плавали красные крылатки. Когда наступал прилив, сюда нередко наведывались гости с рифа - рыбы-хирурги, сиганы, рыбы-бабочки и даже длиннорылые рыбы-пинцеты (Forcipiger). Но были и постоянные завсегдатаи здешних мест - многочисленные представители семейства бычковых, морские собачки, кардиналы, аргусы, стаи Monodactylus orgenteus и темный рифовый окунь с оранжево-красным брюхом и желтоватым хвостовым плавником. Иногда встречались отдельные экземпляры рыб-брызгунов. И чем дальше вверх по течению, тем они становились многочисленнее.
Многим, наверное, знакомо четверостишие Буша, в котором он советует легкомысленной стрекозе остерегаться хитрой и ловкой рыбы-брызгуна. Стишок иллюстрирован рисунком, где Буш изобразил рыбу, стреляющую водным зарядом по летящей стрекозе.
Как это ни невероятно, но такая рыба существует на самом деле. Небольшие по размеру рыбки, охотясь за насекомыми, живущими над водой, действительно подстреливают их струей воды. Взрослые особи рыб-брызгунов могут выбрасывать струю на высоту от двадцати сантиметров до полутора метров, а трехсантиметровая молодь "плюет" в высоту на двадцать сантиметров.
Обычно рыбки подстерегают добычу, затаившись прямо у поверхности. Заметив сидящее на ветке или травинке насекомое, "охотник" осторожно приближается к нему на максимально близкое расстояние, "прицеливается" обоими глазами и принимает, по возможности, вертикальное положение. Для чего это нужно? Чем прямее "стоит" рыба, тем меньше угол преломления световых лучей, а это значит, что не требуется коррекции. Затем, набрав в рот воды, "стрелок", резко сжимая жаберные крышки, с силой выстреливает струей. При этом на поверхности показывается даже край его верхней челюсти. Сила водного заряда настолько велика, что сбрасывает насекомое в воду. По насекомым, сидящим на вертикальной плоскости, охотник стреляет таким образом, что струя воды попадает под насекомое снизу и подбрасывает его вверх. Если первый выстрел не принес успеха и насекомое не удалось сбить, охотник дает очередь.
После выстрела рыба сразу же изготавливается для того, чтобы поймать подстреленную добычу, и, если, в этот момент подбросить ей даже что-нибудь несъедобное, она все равно схватит.
Когда и каким образом в процессе эволюционного развития у рыб-брызгунов выработалось подобное оригинальное свойство, мы пока не знаем.
Рыба-брызгун (Taxotes jaculatrix), стреляющая струей воды в насекомое. На правом рисунке видно, что рыба может выбрасывать струю воды на расстояние, в десять раз превышающее размеры ее тела
Кроме рыб-брызгунов есть целый ряд других рыб, обладающих способностью стрелять водным зарядом, правда, "стреляют" они несколько иначе. Отыскивая корм в песке или среди растений, рыба струей воды сдувает верхний слой песка или остатки растений и таким путем лишает укрытия прячущихся здесь червяков, рачков и т. п. Так, например, охотится рыба-еж. У нас в институте есть две рыбы-еж, которые в ожидании кормежки держатся всегда у самой поверхности воды. Когда мы приближаемся к аквариуму, они уже тут как тут и в нетерпении и волнении выстреливают, "не целясь", струйками воды.
Возможно, предки рыб-брызгунов кормились когда-то на дне моря. Теперь же они разыскивают корм у поверхности воды. И, по-видимому, в стремлении приспособиться к новым условиям, они перенесли сюда и усовершенствовали свой оригинальный метод охоты. Но каков бы ни был путь развития, пройденный рыбами-брызгунами, сам факт их существования - еще одно маленькое чудо природы.
Встреча с шом пенами
"Встреча с шом пенами"
Когда рассеивалась серая пелена дождя, с места нашей стоянки можно было увидеть за устьем речки и каменистым утесом у восточной стороны бухты зеленую гряду холмов Большого Никобара. "Там живут шом пены, - рассказывали нам индийцы, - дикое племя, которое враждебно встречает всех пришельцев. Мы попытались установить с ними контакт и предлагали им подарки. Все, что мы оставляли, они ночью украдкой забирали, но, когда мы попробовали пойти вслед за ними, шом пены прогнали нас деревянными копьями. Несмотря на это, два года назад несколько наших людей сделали попытку проникнуть в глубь острова, где живут шом пены, но никто из них не вернулся".
О шом пенах практически ничего неизвестно. Это племя, обитающее на Большом Никобаре, ни с кем не общается и ведет очень скрытый образ жизни. По приблизительным данным, оно насчитывает около двухсот человек. В отличие от коренных никобарцев шом пены обосновались в глубине острова. По скудным сведениям, которыми мы располагаем, они принадлежат к другой этнической группе. Предполагают, что это остатки веддских племен, некогда населявших остров и вытесненных позднее пришельцами из Малайзии. До сих пор лишь двум ученым-исследователям удалось встретиться с этим загадочным племенем.