Чудеса природы. Мастера маскировки
Многие животные не предпринимают никаких специальных действий для того, чтобы уберечься от врагов. О них позаботилась природа, наделив их различными защитными приспособлениями, позволяющими им пассивно обороняться от хищников. Одни имеют покровительственную окраску, которая делает их незаметными для глаз врагов, другие — наоборот — очень яркую отпугивающую окраску, предупреждающую хищника о том, что это животное ядовито или несъедобно. Некоторые животные формой тела напоминают окружающие их предметы, что также вводит хищника в заблуждение и спасает животное от гибели.
В природе и хищники, и их жертвы часто вынуждены жить рядом. Да и хищники часто сами становятся чьей-то добычей. Чтобы уцелеть, животные маскируются под цвет и форму окружающей среды, в которой они живут. Например, пустынные змеи или ящерицы окрашены в серовато-желтый цвет, под стать цвету окружающей почвы и растительности, а животные, обитающие среди снегов, имеют белый мех или оперение.
Белая куропатка в летнем наряде
Окраска, совпадающая с основным цветом окружающей среды и помогающая животному остаться незаметным, называется покровительственной или защитной. Такой тип окраски может быть в какой-то мере одинаковым для животных совершенно различных географических природных зон.
Насиживающих самок, которые гнездятся в открытых местах, спасает от истребления то, что окраска у них обычно гармонирует с окружающей обстановкой и является покровительственной. У самцов окраска более разнообразная, но, в общем, окраска и у них остается покровительственной. Так бывает у птиц, которые живут парами и у которых самец принимает участие в заботах о потомстве.
В случае резко выраженного полового диморфизма, у птиц, живущих в «многоженстве» (многие куриные, дикие утки), оперение самок, которым приходится насиживать яйца и выхаживать свое потомство, имеет более скромную, «куропатчатую», окраску, что делает даже крупную птицу незаметной, тогда как их самцы носят более яркий наряд. У таких птиц жизнь самца оказывается менее драгоценной для сохранения вида, так как он не принимает участия в заботе о потомстве, а самками в случае его гибели завладевают другие самцы.
Зеленый цвет — лучшая маскировка
Поскольку основной цвет растительности зеленый, а сама растительность занимает значительные пространства, то и животных с зеленой окраской очень много. Такую окраску, в разных ее вариациях, имеют многие насекомые, земноводные, пресмыкающиеся и некоторые птицы, обитающие в средней географической зоне: кузнечики, богомолы, лягушки, жабы, ящерицы, а также насекомые, амфибии и рептилии тропических лесов, где даже среди птиц много видов с зеленым оперением. Среди млекопитающих тоже встречаются животные, шерсть которых имеет зеленоватый оттенок. Например, обитатель тропических лесов ленивец.
Английские энтомологи подсчитали, что из 50 местных видов бабочек, летающих осенью, 42 вида окрашены в осенние тона увядающей растительности.
В тех природных зонах, где происходит смена сезонов года и растительность осенью окрашивается в желтые, оранжевые и красные цвета, встречаются животные с такой же окраской.
Животным Севера приходится на протяжении одного года приспосабливаться к двум прямо противоположным цветам окружающей среды. Если в теплую пору года местная природа имеет темные тона, то зимой все кругом бело. Поэтому животные, которые хотят быть незаметными, не могут иметь на протяжении всего года одну и ту же окраску, в отличие от животных более умеренных широт, где цветовые контрасты окружающей среды не столь кардинально меняются. Очень многие животные высоких широт в течение года меняют свою окраску в зависимости от цвета окружающей среды. Так, на зиму они линяют и меняют темный цвет своего оперения или шерсти на белый. Широко распространенный в России заяц-беляк летом имеет рыжевато-серую окраску шерсти, а осенью, с приближением холодов, он линяет: старая шерсть выпадает, а вместо нее вырастает новая, белого цвета. Белая куропатка летом имеет красновато-коричневатое оперение — под цвет моховых болот, где она обычно сооружает свое гнездо, а с наступлением зимы стает белой, что и отразилось в ее видовом названии.
Сезонная окраска наблюдается и среди насекомых, например у листовидок. Со сложенными крыльями и подобранными лапками они удивительно похожи на лист, — отсюда, видимо, и их название. Летом листовидки зеленые, а с наступлением осени цвет их крыльев становится буровато-желтым, под стать пожелтевшей листве, поэтому заметить это насекомое среди листьев в любое время года очень трудно. «Одевается» по сезону и гусеница бабочки-челночницы дубовой. Весной, когда гусеница питается дубовыми почками, она имеет розовую окраску, летом окраска ее становится зеленой, а осенью — коричневой.
Яркая окраска — защита для бабочек
Самая многочисленная группа животных на земле — насекомые. В этой группе живых существ заметно удивительное разнообразие цвета и форм, — следствие приспособительной эволюции этих животных к разным условиям среды, частным проявлением которого считаются защитные приспособления. Насекомые — это излюбленное лакомство многих животных, поэтому, чтобы сохраниться как вид, они выработали в процессе эволюционного развития самые разнообразные способы защиты от многочисленных хищников.
Перелетная бабочка монарх
Пожалуй, самая заметная группа насекомых — бабочки, благодаря своим крупным, пестрым, ярко окрашенным крыльям являются украшением самых разнообразных природных сообществ. Далекие предки бабочек были бескрылыми, вместо крыльев они имели маленькие наросты, предохраняющие дыхательные щели от высыхания. На протяжении тысячелетий маленькие наросты увеличивались в размерах и постепенно превращались в крылья — перепончатые образования, служащие для полета. Приобретение в процессе эволюции крыльев и способности к полету позволило бабочкам передвигаться на значительные расстояния в поисках корма (увеличилась площадь поиска), а в отдельных случаях спасаться в воздухе от присутствия повсюду наземных хищников. Чем больше площадь крыльев, тем они для долгого, спокойного парения. Однако увеличение крыльев и, в связи с этим, общих размеров бабочек, ни в коей мере не повлиявшее на их оборонительные качества, в то же время сделало бабочек заметными для многих потенциальных хищников. Поэтому некоторые виды бабочек остановились в своем развитии на относительно коротких крыльях, что делает их и менее заметными, и более искусными и увертливыми в полете.
У большинства ярко окрашенных видов бабочек крылья имеют разный цвет. Верхняя поверхность яркая и броская, тогда как их изнанка — серо-коричневых тонов. Стоит бабочке сесть на растение и сложить крылья, как их яркая окраска тут же сменяется неброской, обычно одноцветной, окраской изнанки. Так, у бабочки павлиний глаз большие пятна на раскрытых крыльях переливаются всеми цветами — от коричневого или черного до желтого или красного, а изнанка окрашена в скромные черно-коричневые тона.
Другие виды бабочек «пошли другим эволюционным путем». Их большие крылья разукрашенные в самые разнообразные цвета, позволяют бабочкам как-то выживать. Дело в том, что они летают над цветущими лугами и лесными полянами, где растут такие же яркие и пестрые цветы. Хищнику трудно порой отличить летающих красавиц от столь же ярко разукрашенных цветов, на фоне которых бабочки практически незаметны.
У большинства ночных бабочек крылья, в основном, серого цвета, с неброским, но часто сложным рисунком из черных черточек и точек. Днем они сидят на коре деревьев, в ветвях или под камнями и почти полностью сливаются с этим фоном.
Бабочка-ленточница
Есть ночные бабочки, у которых верхние крылья окрашены в серые тона, а нижние — в яркий, например красный, цвет. Такие бабочки используют другой способ защиты: многие хищники боятся бросающейся в глаза окраски, во многих случаях связанной с какой-то опасностью. К таким бабочкам относятся некоторые бабочки-медведки, у которых верхние крылья окрашены в белые и коричневые тона, а нижние — ярко-красного цвета, с черными пятнами.
Есть бабочки, у которых на нижней части крыльев имеются изображения голов, глаз и усиков. Это помогает во многих случаях сохранить свою голову и органы чувств.
Обычно бабочка сидит так, что передние, незаметные на окружающем фоне крылья прикрывают задние. В момент опасности она шевелит передними крыльями, и из-под них вспыхивают огненно-красные блики, часто акцентируемые синим или черным рисунком. Быстрая смена рисунка пугает нападающего.
У бабочек-ленточниц верхние крылья серовато-бурые со множеством полосок, линий, пятнышек. Когда ленточница садится вдоль ствола дерева и складывает крылья «домиком», она буквально сливается с цветом и рисунком коры. Если же, несмотря на эту маскировку, бабочку все-таки обнаруживают, она мгновенно открывает рисунок на задних крыльях, удивительно напоминающий глаза какого-то позвоночного. Это может отпугнуть небольшую птицу.
Отпугивающая окраска гусеницы
Важный элемент защитной окраски — принцип противотени, при котором освещаемая сторона тела животного окрашена темнее, чем находящаяся в тени. Такая покровительственная окраска встречается у рыб, плавающих в верхних слоях воды. Темная, но освещаемая солнечными лучами спинка и светлое, но затененное брюшко делают этих рыб малозаметными для хищников как сверху, так и снизу.
Среди животного мира встречаются животные-невидимки. Они не имеют цвета и практически прозрачны, благодаря чему незаметны на любом фоне. Необычайной прозрачностью обладает личинка ветвистоусого комара Chaoborus plumicornis: через ее тело, как сквозь стекло, можно рассматривать подводные предметы. Это способ защиты от многочисленных врагов. Большие крылья бабочки из рода Ithomia, обитающей на Тринидаде, совершенно прозрачны, и, когда она сидит на земле или на растении, сквозь них видны окружающие предметы, что и помогает ей в какой-то мере оставаться незаметной. Гусеницы бабочки Phlogophora meticolosa тоже прозрачны, настолько, что сквозь их покровы просвечивает набитый зеленой кашицей кишечник, он помогает этой невидимке маскироваться среди зеленых растений, которыми она питается.
Есть невидимки и среди рыб. Так, окунь, обитающий в водоемах Индийского побережья, за поразительную прозрачность тела, особенно в молодом возрасте, получил название стеклянный. Такая окраска, а вернее ее отсутствие, спасает от многих врагов. И это не исключительный случай среди рыб. Прозрачны также колючая чанда, окунь Коммерсона и некоторые другие виды.
Маскирующая окраска зебры
Окраска многих животных представляет собой сочетание контрастных по цвету пятен и полос, которые не соответствуют очертаниям тела животного, но по тону и рисунку сливаются с окружающим фоном. Такая окраска как бы расчленяет тело животного, отсюда и ее название.
Расчленяющую окраску имеют зебры и жирафы. Их полосатые и пятнистые фигуры почти незаметны на фоне растительности африканских саванн, особенно в сумерки, когда выходят на охоту хищники.
С помощью расчленяющей окраски достигается большой маскирующий эффект у некоторых амфибий. Тело обитающей в Южной Африке жабы Bufo superciliaris зрительно как бы разбито на две части, благодаря чему животное полностью теряет свое очертание.
Роскошной расчленяющей окраской обладают многие змеи, и среди них — габонская гадюка. Яркий геометрический рисунок стирает контуры тела змеи и делает ее совершенно незаметной на фоне пестрой растительности и опавшей листвы.
Габонская гадюка
Характерен такой вид окраски и для многих обитателей подводного мира, особенно для коралловых рыб. Наиболее пестрой окраской отличаются представители семейства щетинозубых, например рыбы-ангелы или вымпельные щетинозубы.
Расчленяющая окраска встречается и у насекомых. Ее маскирующая защитная роль особенно велика для тех видов, которые демонстрируют ее, находясь в спокойном состоянии.
Животные с яркой окраской хорошо заметны на окружающем фоне. Как правило, такие животные держатся открыто, при опасности не прячутся. Им не нужно быть осторожными или торопливыми, поскольку чаще всего они бывают несъедобными или ядовитыми. Их яркая окраска — своеобразное предупреждение — не трогай! Такая форма защиты называется предупреждающей, и настолько эффективна, что многочисленные неядовитые виды переняли внешность этих несъедобных, бросающихся в глаза животных, а потому хищники опасаются их трогать.
Богомол
Есть немало животных, которые формой и окраской тела похожи на какой-либо предмет окружающей среды. Это помогает им в обычной для них среде обитания становиться буквально невидимыми, потому что они либо полностью сливаются с фоном (так называемая защитная окраска), либо замаскированы под те или иные неживые и несъедобные объекты — например, сучок или колючку.
Палочники в совершенстве подражают сухим палочкам, сучкам, листьям. Среди насекомых они, пожалуй, — самые ловкие обманщики. У гусениц бабочек-пядениц имеются три пары грудных и две пары брюшных ножек. Передвигаются они как бы «пядями»: выгибая тело дугой и приближая задние ножки к передним. Когда гусеница сидит неподвижно на ветке, она вытягивается под углом к ней и становится похожей на короткий сучок или веточку. Еще более похожи на сухие ветки насекомые палочники, имеющие характерную палочковидную форму тела и конечностей. Различные виды богомолов, сидя неподвижно на деревьях и кустах, выглядят точь-в-точь как сучочки, листья или цветки, так что даже остроглазые птицы обнаруживают их лишь с большим трудом.
Сходство с растениями особенно широко распространено среди тропических видов насекомых. Например, богомол дьявольский похож на цветок орхидеи, цикада аделунгия напоминает семена деревьев, а прямокрылые насекомые акридоксена и циклоптера, благодаря сильно расширенным надкрыльям, почти неотличимы от листьев.
С помощью защитной формы тела маскируются и некоторые рыбы. Внешний облик таких рыб довольно своеобразен, да и названия у них оригинальные: морской клоун, конек-тряпичник. Морской клоун живет в саргассовых водорослях, по которым передвигается с помощью грудных и брюшных плавников. Благодаря окраске и причудливой форме он совершенно теряется в зарослях. Мало напоминает рыбу и конек-тряпичник. Тело его снабжено многочисленными шипами и лентообразными кожистыми выростами, они все время колеблются, и поэтому отличить рыбу от водорослей почти невозможно.
Морская собачка
Одно из защитных свойств животных — это сходство беззащитного вида с видом, хорошо защищенным. Такое явление в природе впервые было обнаружено среди южноамериканских бабочек, когда в стаях несъедобных для птиц геликонид были замечены очень похожие на них по окраске, форме, размеру и манере полета съедобные бабочки-белянки. Такое сходство получило название «мимикрия».
Среди насекомых широко распространено подражание жалоносным перепончатокрылым. Есть, например, бабочки-стеклянницы, похожие на шершней. Есть мухи-сирфиды, которых трудно отличить от ос, пчел или шмелей. У одних насекомых сходство очень велико, у других ограничено лишь окраской, но и в том и другом случае оно защищает их от многих птиц.
Рыба морская собачка, живущая в тесном соседстве с губаном-чистильщиком, очень сходна с ним размером, формой тела, расцветкой и способом передвижения. Губаны очищают рыб от паразитических рачков и бактерий. Из-за этого «врачевания» на губанов не охотятся даже хищные мурены. А морскую собачку хищники не трогают потому, что не могут отличить от губана.
Своеобразная мимикрия была обнаружена между тремя видами змей: неопасные королевские змеи и ядовитые коралловые аспиды в равной мере подражают умеренно опасным и многочисленным змеям семейства ужовых — эритролампрусам.
Природа наградила некоторых животных способностью изменять окраску при переходе из одной цветочной среды в другую. Такое свойство служит животному надежной защитой, поскольку делает его малозаметным в любой обстановке.
Морской конек
Помимо рыбы камбалы, хорошо известной быстрой сменой окраски, меняет свой цвет под стать окружающей среде рыба талассома, которая в толще воды синяя, а лежа на дне становится желтой. Мгновенно маскируются морские иглы, коньки и морские собачки: в зоне красных водорослей они приобретают красную окраску, среди зеленых водорослей — зеленую, в желтой среде становятся желтыми.
Меняют цвет и некоторые ящерицы. Особенно ярко это проявляется у древесной ящерицы хамелеона. Быстрая смена окраски от зеленой к желтой или бурой делает ее почти незаметной на ветках среди листвы.
Меняет цвет окраски в момент опасности и головоногий моллюск осьминог. Еще это животное может мгновенно маскироваться под грунт любого цвета, повторяя самый причудливый рисунок морского дна или водорослей. Особенно искусно это делают каракатицы. А если враг приблизится на слишком близкое расстояние, у них в запасе есть еще один прием: окутать себя облаком так называемых «чернил» — темной непрозрачной жидкостью.
Мастерски управляют своей расцветкой некоторые земноводные, ракообразные, насекомые и даже пауки.