Биологические прогулки

ЛЕТО

Гудят, звенят луга... Те долгожданные дни, что медленно шли издали, вея солнечными крыльями, наконец пришли. Порой казалось, что минуют они, что и это лето будет неудачным: зарядили дожди. А утром как-то вдруг запели, захлопотали пичуги, пахнуло с лугов пряной бодростью, и грянуло лето. Как поток, стесненный плотиной, накопивший могучие силы, вдруг полилась, понеслась бешено радостная жизнь, звеня тысячами малиновых звонов, благоухая ароматами трав, и залила солнечные дали... «В солнце — звуки и мечты, ароматы и цветы все слились в согласный хор, все сплелись в один узор». И хочется пройти по спеющему лугу, шелестя цветами...

Науке часто бросают в лицо упрек (особенно те, кто с наукой не знаком), что ее постоянный анализ убивает все возвышенное, всякую эстетику и лишает человеческую душу непосредственного ощущения мировой красоты: «Простой-де человек ляжет в траву, утонет его взор в беспредельности неба, и ему хорошо, хорошо станет. А ученый ничего этого не заметит, а начнет выяснять, что вот у него ослабели мышцы в глазу, перестали растягивать сумку хрусталика, а другие мышцы поставили глаза параллельно друг другу, и все там маленькие мышцы теперь отдыхают от суетной работы, оттого и приятно. И вместо красоты останутся только латинские названия мышцы, например musculus orbicularis internus,— извольте радоваться, а сама-то она полтора сантиметра длины.

Да и тут наука не останавливается. Оказывается, что и небо-то вовсе не синее, и деревья не зеленые, что все богатые краски — только наше ощущение и на деле ничего этого и нет, а есть там только какие-то колебания мирового эфира, о котором даже и неизвестно толком, есть он или нет. Вот тебе и красота летнего дня».

Но не таков человек, очарованный окружающей его природой. Благоговейно будет он созерцать световой луч, идущий из беспредельности холодных пустынь со скоростью 300 тысяч километров в секунду. Потеряет ли этот луч свое величие, если окажется, что он не синий, и не красный, что он только вызывает в нашем глазу ощущение цвета? Не задумаемся ли мы глубоко над странным взаимодействием глаза и луча? Бросим ли мы презрительное «какое-то там ощущение», узнав, что лист не зелен, а что это только наше ощущение?

Нет, не угаснет наша радость, не уснет мысль, а пытливо и твердо станет перед новыми загадками. Так же будем мы удивляться красоте и поразительному, как и раньше, только найдем красоту и поразительное там, где раньше замечали «какое-то там колебание или ощущение».

Вон, в лазури, еле зримая точка медленно плавает, рисуя круги. Еле зримый человеческим глазом парит канюк и своим глазом шарит в густой траве, в кустах, отыскивая мелких животных. Трудно даже представить остроту его зрения. Так не похоже оно на наше, не позволяющее увидеть мышь в траве на расстоянии нескольких метров. И, быть может, тут разница не только в остроте зрения. По-видимому, есть и качественная разница. Некоторые ученые пришли к убеждению, что куры различают лишь красные, оранжевые тона, а остальных не видят. Следовательно, разница может быть и в способности воспринимать световые ощущения. Даже глаз человека может воспринимать один и тот же луч то зеленым — при нормальном зрении, то желтым или сероватым — при различных случаях цветной слепоты. Иногда глаз даже совершенно не различает красок и видит только более светлые и более темные места, что бывает и с вполне нормальным зрением в сумерки.

И как прирожденному дальтонику нельзя объяснить, что такое красный или зеленый цвет, так мы не можем понять, каким кажется мир птичьему глазу, сильно отличающемуся по своему устройству от нашего. Мы знаем, что нормальный глаз человека видит резкую разницу между лучом, колеблющимся 6¹⁴ и 5¹⁴ раз в секунду, и мы называем первый луч зеленым, а второй желтым. Можно также установить, что глаз дальтоника не различает этих лучей, а глаз курицы различает. Но видит ли курица зеленый луч зеленым, а не каким-либо иным, мы не знаем, но должны предполагать, что птица видит краски по-своему, по-птичьи.

Поймайте любую мушку, что вьется вокруг, или кузнечика и посмотрите им в глаза. Увидите два громадных глаза, покрытых нежной-нежной сеточкой. Это «сложный» глаз, каждая ячейка сеточки которого уже является глазом. Таких элементов в сложном глазу может быть много сотен, даже тысяч. А, кроме того, на лбу, между сложными глазами, есть еще простые глазки, обычно три. Вот и попытайтесь представить себе, каким кажется окружающий мир этому существу с его «тысяча и одним» глазом[8]. Муравьи, например, удирают со всех ног от синего, фиолетового и ультрафиолетового незримого нами света и перетаскивают своих беспомощных личинок в темноту или в красный свет, даже самый яркий.

Почему одни цвета ощущаются, а другие нет? Дело в том, что на зрительный нерв действует не самый луч. Луч озаряет зрительный пигмент, находящийся в глазу, и разрушает его, а продукты разрушения раздражают нерв. Так как, по-видимому, пигменты различных животных могут разрушаться различными лучами, то глаз может ощущать лишь те лучи, которые способны разрушать пигменты этого глаза.

Таким образом, химическое различие пигментов влияет на качество зрения, и у различных животных мир зрительных ощущений должен быть весьма различен. Да и не только зрительных.

Вот мы поймали кузнечика. А знаете ли вы, что он слушает ногой? Правда, не ногой, а органом слуха, но этот орган помещается у него на ноге (рис. 15). Микроскопическое исследование показало, что между устройством нашего уха и уха кузнечика есть-таки сходство и довольно серьезное. И хотя уши позвоночных и кузнечика развились из совершенно различных зачатков, в них имеются черты принципиального сходства. Их строение напоминает рояль, вернее, арфу: много струн, к каждой из которых подходит нерв. А так как на каждый звук способны откликаться не все струны, а лишь определенные, раздражается то один нерв, то другой, что и дает возможность различать звуки. Но опять мы можем уверенно сказать, что мир звуков насекомого и человека существенно отличается.

Да, у каждого животного мир его ощущений — свои особый, почти непонятный другому, зависящий от устройства его органов чувств. И мы, люди, должны радоваться, что обладаем слухом и обонянием, которые могут доставлять нам такое богатство разнообразных ощущений, передавать многообразие окружающего нас мира. Впрочем, не надо забывать, что человеческим органам чувств доступно далеко не все многообразие мира. Пчелы способны удивительно ощущать направления: они могут запоминать точку пространства, если даже окружающая обстановка изменена. Бабочки-самцы способны за много километров находить бабочку-самку совершенно неведомым нам образом — прочтите «Вечер Сатурний», волнующе описанный Фабром. В учебниках энтомологии даже встречаются отделы: «органы неизвестных чувств...» Магнитная стрелка непрестанно сообщает нам о возмущениях, а иногда о проносящихся магнитных бурях, а мы в это время ощущаем лишь покой... Не способны мы без посредства специальных приборов различать бесконечное разнообразие радиоволн, переполняющих эфир.

Окружающий мир несравненно богаче мира наших ощущений. Но не будем слишком сетовать — мы и так неисчерпаемо богаты, а при помощи техники обогащаемся все более.

Рис. 15. Передняя ножка кузнечика со слуховым органом на голени

Рис. 16. Строение органов слуха у саранчовых

Слуховые органы кузнечиков легко увидеть. Конечно, только увидеть. Рассмотреть их очень трудно. Для этого необходима долгая и кропотливая работа с микроскопом. Но общий вид «ушей» легко доступен и невооруженному взору. Обратите внимание на маленькие пузырьки по обеим сторонам передних голеней в самой верхней их части (рис. 15). Ничего не видите? Тогда вы, вероятно, поймали не кузнечика, а кобылку (рис. 16). Дело в том, что существуют две группы насекомых, обычно называемых одним именем, но которые довольно сильно отличаются друг от друга: саранчовые и кузнечиковые (рис. 17 и 18). И те, и другие скачут сейчас по лугу. Маленькие многочисленные кобылки относятся к саранчовым, а крупные зеленые кузнецы — ко второй группе. Впрочем, рост — различие нехарактерное. В других странах и среди саранчовых есть великаны (хотя бы та же самая перелетная саранча) и среди кузнечиков встречаются — карлики. Но сравните анатомию или хотя бы внешнюю морфологию тех и других, и вы сразу заметите разницу, например, в следующих пунктах.

Последний признак морфологически уже не так легко заметить: его нужно проверить, наблюдая их жизнь. При этом вы найдете еще целый ряд различий в образе жизни, в откладке яиц, в способах издавать звуки. Некоторые из этих различий даже трудно классифицировать: отнести ли к морфологическим или экологическим, например, способ складывания крыльев. Но и чисто морфологических, и анатомических различий можно найти еще очень много, иногда мало заметных, но очень серьезных с точки зрения науки. А многие различия, хотя их очень трудно передать словами, настолько типичны, что, раз-другой отличив кузнечика от кобылки, вы будете уже с первого взгляда издали, по характеру полета, прыжка и по другим признакам различать их. Вместе с тем перед вами ясно выступят две группы насекомых, объединенных чем-то общим, хотя в каждой из них будут попадаться виды, сильно отличающиеся друг от друга, и не только виды, но и группы видов, т. е. роды. Для обозначения групп родов, объединенных общими признаками, уже давно был предложен распространенный ныне термин «семейство». Таким образом, ученые выделили семейство кузнечиковых и семейство саранчовых.

Рис. 17. Кобылка

Несмотря на целый ряд различий, нетрудно отметить много общих признаков, отличающих кузнечиков и кобылок от остальных. Поэтому мы имеем право объединить эти семейства в более общую группу «прыгающих прямокрылых», причислив к ним еще третье близкое семейство — сверчков; и этих «прыгающих» противопоставить «бегающим прямокрылым» (тараканам, уховерткам и др.) в качестве отряда. Мы создаем, таким образом, последовательный ряд все более и более обширных групп: вид включает группу особей, род — группу видов, семейство — группу родов, отряд — группу семейств. В случае надобности между этими основными таксономическими единицами различные ученые вставляют промежуточные таксономические единицы: разновидности, подроды, подсемейства, подотряды.

Рис. 18. Кузнечик (самка)

Установление подобных групп очень полезно для исследователей, так как обобщает разрозненные факты и очень облегчает обзор многообразия живых существ. Но тем не менее мы должны ясно отдавать себе отчет в том, что в действительности существуют только особи, а все наши систематические группы в значительной степени искусственны. Это не значит, конечно, что объединение нескольких форм в одну группу лишено всякого содержания. Как мы сейчас увидим, такое объединение имеет глубокий научный интерес. Но тем не менее часто совершенно невозможно решить, правильнее ли считать Данную группу семейством или подсемейством, или, наоборот, отрядом. Раньше, например, многие энтомолога считали кузнечиков семейством подотряда прыгающих. Но с течением времени исследователи открыли такую массу видов и родов кузнечиков, что пришлось их разбить на целый ряд семейств, а термин «кузнечики» возвести уже в степень подотряда, изменив название «кузнечики» в «кузнечиковые». А так как кузнечики составляют группу одинаково выразительную, как и саранчовые и сверчки, то приходится и саранчовых, и сверчков тоже считать уже не семействами, а подотрядами (впрочем, и в этих группах оказалось очень много видов). Вместе с тем понятие «прыгающие», являющееся частью понятия «прямокрылых», оказалось уже отрядом.

Русский энтомолог Н. Я. Кузнецов принимал, например, такую систему отряда прямокрылых.

Но другие энтомологи не согласились считать уховерток, тараканов за подотряды, предпочли считать их семействами, а семейства кузнецов низвести на ступень подсемейств и т. д.

В чем же дело? Кто же из ученых прав, кто виноват? Никто не виноват, и особенно серьезного значения этот спор не имеет, так как дать точное определение терминам «семейство», «отряд» и т. п. невозможно.

До Дарвина, когда люди видели только, что группы различных порядков существуют, но не понимали еще, что это значит, этот спор имел большое значение. Предполагали, что «творец», создавая живых существ, имел несколько планов творения, а планы подразделяли на «подпланы» и т. д. Казалось возможным разгадать идеи творения, разгадать, какие идеи легли в основу создания типов, классов, отрядов, семейств...

Благодаря идеям дарвинизма, мы разрешили эту задачу, и решение было найдено совсем в другой области. Мы знаем теперь, что все живущие ныне насекомые, причисляемые к виду «певчие кузнечики», в свое время произошли от общих предков. А еще раньше жили кузнечики, давшие начало всем видам рода «кузнечик». Еще глубже в пучине времен жили предки всех кузнечиков, а до них — предки всех прыгающих. В отложениях каменноугольного периода сохранились следы странных, нередко гигантских насекомых; приходится считать их предками всех ныне живущих прямокрылых и близких к ним форм.

Таким образом, каждая таксономическая единица объединяет группу форм, имевших когда-либо общих предков. Единственным строгим критерием для определения того, что такое род, семейство или отряд, могло бы служить время, когда жил общий предок. При этом станет вполне понятным, что в разных случаях можно насчитать очень различное число последовательных таксономических ступеней, а не 5—6, принимаемых обычно (вид, род, семейство, отряд, класс, тип).

При этом мы встречаемся еще с новым затруднением. Если мы возьмем, например, отряд млекопитающих, то увидим, что они появились на Земле сравнительно недавно. Отряды насекомых обособились друг от друга гораздо раньше, чем появились млекопитающие вообще. Приняв за таксономический критерий просто время возникновения, мы должны были бы или разбить насекомых на большое количество отрядов и классов, или, наоборот, сильно понизить таксономическое значение групп высших животных, приняв, например, всех млекопитающих за одно семейство.

Это было бы тоже неправильно, так как в различных группах организмов эволюция может идти с различной скоростью и в равные отрезки времени в одной ветви может накопиться гораздо больше изменений, чем в другой. К сожалению, измерять скорость эволюции мы сейчас совершенно не умеем хотя бы потому, что для разных органов она может быть различной. Поэтому степень эволюционных изменений мы вынуждены оценивать «на глазок» и привыкли придавать основное значение различиям и сходствам, воспринимаемым зрением, а не обонянием или вкусом.

Поэтому наша систематика лишь схематически и приблизительно указывает на родственные отношения и степень сходства и различия между видами и не о всех деталях терминологии здесь можно и нужно спорить. Тем не менее даже в такой несовершенной форме систематика очень важна для науки и практики, облегчая изучение и использование органического мира, в необъятном многообразии которого мы бы иначе совершенно запутались. Именно при помощи систематики можно «объять необъятное», вопреки Козьме Пруткову. Наша систематика, таким образом, во-первых, облегчает изучение органического мира, а во-вторых, схематически указывает на родственные отношения между видами.

Вернемся к нашему кузнечику.

У кузнечиков мы снова встречаемся с явлениями аутотомии (помните ящерицу?). Если вы резко схватите кузнечика за одну из его задних ног, она останется у вас в руках. Убив его предварительно эфиром, можно попробовать оторвать у него заднюю ногу, но это далеко не так легко, во всяком случае не легче, чем оторвать остальные ноги. А у живого кузнечика передние и средние ноги не отламываются, а задние отскакивают легко. В природе нередко можно встретить искалеченных кузнечиков, у которых отломанные ноги не вырастают вновь.

Вспомнив, что сказано выше по поводу аутотомии у ящериц, мы можем заметить как бы противоречие. Там говорилось, что аутотомия без регенерации — подарок небольшой и естественный отбор вряд ли выработает такую вредную способность. А тут как раз и оказывается, что у кузнечиков способность к регенерации отсутствует, а аутотомия наблюдается в полной мере.

По этому поводу можно рассказать не лишенный интереса факт. Доказывая необходимость одновременного существования аутотомии и регенерации, отечественный биолог В. А. Фаусек[11] писал, что было бы очень интересно подробнее исследовать аутотомию у кузнечиков, так как здесь мы имеем некоторое противоречие закону, основанному на большом числе фактов. При этом он указал, что у насекомых главная часть жизни проходит в личиночном состоянии, а взрослая стадия, сведенная у некоторых видов всего до нескольких минут, нужна лишь для оплодотворения и откладки яиц. Поэтому аутотомия, спасающая насекомое даже один раз, скорее полезная способность, чем вредная. Любопытно, писал он, было бы исследовать, способны ли к регенерации личинки кузнечиков.

Вопрос ныне исследован, и регенерация найдена. Явление это оказалось довольно распространенным. Не только у кузнечиков, но и у взрослых бабочек, комаров и других насекомых ноги отваливаются чрезвычайно легко, но способность к регенерации их имеется лишь у гусениц и личинок. Таким образом, перед нами согласованное развитие, с одной стороны, такого основного свойства организмов, как регенерация, и сложного, обставленного длинным рядом морфологических приспособлений процесса отламывания ног — с другой. Фаусек утверждает, что согласованно с ними же развивается и способность чувствовать боль.

Действительно, поведение низших животных совершенно не указывает на то, что они чувствуют боль. Может показаться странным, как можно не чувствовать боли. По крайней мере людям чувство боли кажется совершенно неотъемлемой способностью тела. Мы даже забываем о различных обезболивающих веществах, лишающих нас этой способности. Подобное обезболивание мы считаем чем-то искусственным, случайным. Но наука уже давно показала, что вопрос этот гораздо серьезнее. Помимо обезболивающих веществ, можно, например, перерезыванием особых чувствующих нервов уничтожить чувствительность к боли. Собака с перерезанными нервами может обглодать собственную живую ногу, не почувствовав боли. А если осторожно отрезать брюшко занятому едой шершню, он почти не обратит на это внимания и будет продолжать еду, а муравей старательно будет таскать личинок, хотя часы его жизни сочтены. Стрекоза, если ей умело предложить кончик ее собственного брюшка, примется закусывать им и т. д.

Совершенно очевидно, что у этих насекомых чувство боли отсутствует, так как при подобных операциях животные, чувствующие боль, ведут себя совершенно иначе. Насекомые же ведут себя как анестезированные животные.

Удивительного в этом ничего нет. Чувство боли — совершенно такое же чувство, как зрение, слух. В нашей коже есть специальные органы болевой чувствительности, рассеянные в ней во множестве, и специальные чувствующие боль нервы. Остальные же места нашего тела совершенно не чувствуют боли. И если мы допускаем существование слепых и глухих животных, то также должны допустить возможность существования и нечувствующих боли, хотя с первого взгляда нам это и кажется странным.

Фаусек указал на причину, которая должна согласовать свойство регенерации, аутотомии и болевой чувствительности. Раз у высших животных способность к регенерации пропадает, организм должен избегать ран, разрывов и прочих повреждений, в частности и тех, что возникают при аутотомии. Болевая чувствительность дает ему знать, в какой части его тела происходит слишком сильное сжатие, растяжение, где грозит колючее острие.

Больно! — это значит «берегись, организм, тебе грозит опасность».

Вернемся, однако, к окружающему нас миру. Мы на лугу. Кругом цветы, цветы: горицвет алый, желтые козлобородники, поповник (часто неправильно называемый ромашкой), смолевка усталая — все луговые травы, о каждой из них можно так много рассказать. Вот клейкий горицвет, или дрема, облепленный трупами крохотных насекомых, нашедших свою смерть на его клейких междоузлиях — трагическая черта, через которую не смеют переступить даже всесильные муравьи. Против них-то, по-видимому, и направлен этот клей, защищающий цветы с их пыльцой и медом от разбойничьих нападений муравьиных ватаг. Познакомьтесь с устройством цветка горицвета: пятизубчатая чашечка, пятилепестный венчик, 5 столбиков, 10 тычинок, пятигнездная (до половины) завязь — упорное пятерное строение, в большей или меньшей степени свойственное всему обширному семейству гвоздичных. Здесь же рядом другой его представитель — кукушкин цвет (близкий родственник дремы), отличающийся нежными, глубоко рассеченными лепестками, делающими цветок совершенно непохожим на цветок горицвета. Но рассмотрите его строение внимательнее, и вы встретите ту же пятерную завязь, доказывающую (вместе с рядом других признаков) несомненное родство обоих видов.

Вот вам прекрасный образчик «важных» и «менее важных» признаков, хотя менее важные могут часто сильнее искажать внешность, чем важные — подчеркнуть глубокое сходство (наоборот, менее важные признаки могут создавать внешнее сходство кита и акулы, а важные — говорить о глубоком различии млекопитающего и рыбы).

Но что значит этот странный термин «важный»? Он неудачен. Суть в том, который признак возник раньше. Древние признаки, иногда оставшиеся лишь в виде следов, для нас более важны, они лучше отражают родственные связи между различными видами. Это как бы «отчества» и даже «фамилии» в противоположность новым признакам — «именам». Посадив растение под колпак или перенеся его высоко на гору, мы совершенно исказим его, придадим ему массу новых признаков, но в древних следах мы все же прочтем его родство.

Пятерное строение найдем мы и в завязи цветка гвоздик: гвоздики-травянки, гвоздики пышной, у смолевок и у ряда других обитателей летнего луга. Обратите внимание на лепестки упомянутых растений. У всех этих родов есть как бы какое-то стремление к образованию рассеченных лепестков. В каждом роде можно найти виды с мало рассеченными, или двухлопастными, лепестками и с лепестками, превращенными в бахрому. Таковы пары:

Выгодно ли растению иметь бахрому вместо лепестков? Мы этого не знаем и можем предполагать, что выгоды нет. Но важно отметить, что соседние роды семейства гвоздичных — гвоздика, горицвет, смолевка — обнаруживают как бы стремление образовывать бахромчато-лепестные формы. Так как подобная сильная рассеченность лепестков представляет собой довольно редкое явление, то из этих фактов можно сделать несколько заключений, важных для понимания великого процесса эволюции. Прежде всего можно почти не сомневаться, что родоначальные формы всех трех родов имели лепестки нормальные. Отсюда следует, что рассеченно-лепестные виды возникли в каждом роде более или менее самостоятельно от нормально-лепестных предков по мере эволюции рода. Следовательно, три родственных рода — гвоздика, горицвет и смолевка — обнаружили некоторый параллелизм эволюции. Это явление давно обратило на себя внимание биологов. Еще Дарвин подробно обсуждал его под названием аналогичной изменчивости, а русский ботаник Н. И. Вавилов, собрав огромный новый материал, установил закон гомологичных рядов. Этот закон констатирует, что, имея близкие роды A, B, C, из которых род А распался в своей эволюции на виды a₁ a₂, a₃,..., можно ожидать найти в роде B, C и т. д. виды b₁, b₂, b₃,.. c₁, c₂, c₃,..., среди которых виды b₁ и c₁ будут напоминать вид a₁, виды b₂ и c₂ — вид a₂ и т. д. Ряды соответствующих видов в соседних родах и разновидностей в соседних видах и т. д. Вавилов и назвал гомологичными рядами. То, что эта гомология не иллюзия, показывает такой случай: на основании изучения рода пшениц Вавилов предсказал существование новой формы ржи, которая вскоре и была найдена на Памире.

Вопрос о причинах параллелизма эволюции — один из самых многообещающих вопросов биологии, так как здесь улавливается проявление механики эволюции. То, что краткости ради называлось стремлением близких родов образовывать гомологичные разновидности, ничего мистического в себе не заключает, а является отражением механики эволюции, возникновения новых форм, мутаций и т. д.

Вот еще цветок, в котором число пять в большом ходу,— колокольчик. У него пятизубая чашечка, пятизубый венчик, пять тычинок. Но бросается в глаза и важное различие: лепестки венчика срослись в колокол, и венчик и чашечка сидят на завязи, в то время как у гвоздичных завязь находится внутри цветка, т. е. выше чашечки и венчика. Характерно также и очередное расположение листьев, у гвоздичных расположение супротивное. Это признак довольно глубокий, так как он указывает на какую-то основную разницу в способе роста и сказывается не только в расположении листьев, но и в ветвлении, и в строении соцветия, супротивно ветвящегося у гвоздичных, очередно — у колокольчиков. Иногда супротивность или очередность характерна для целых семейств. Впрочем, в других случаях она маскируется, и часто нижние листья расположены супротивно, а в верхней части стебля супротивность нарушается.

Собрав несколько цветков колокольчиков и рассмотрев их тычинки, вы познакомитесь с распространенным и важным явлением. В хорошо распустившихся цветах тычинки оказываются уже увядшими, а между тем только в это время по-настоящему созревает пестик и становится годным к опылению. Это вполне ясное приспособление к устранению возможности самоопыления, т. е. опыления пестика пыльцой того же самого цветка. Такое более раннее созревание тычинок, свойственное целому ряду форм, называется «протандрией» в противоположность более редкой «протогинии», когда раньше созревают пестики.

Отличный пример этого приспособления можно наблюдать у подорожника (подорожник средний). У него в соцветии цветы распускаются начиная снизу, и вы видите на самом верху зону еще не распустившихся бутонов, ниже — зону с маленькими белыми пестиками, высунувшимися из бутонов, а еще ниже — зону с созревшими тычинками, которые, таким образом, развиваются в самых старых цветках.

У подорожника мы почти не находим венчика: он маленький, пленчатый и, конечно, не может выполнять той роли, которую обычно исполняет венчик,— своим ярким цветом привлекать опыляющих насекомых. У селезеночника мы видели замену лепестков прицветниками. Здесь мы встречаем несколько иное решение задачи. Растение становится более заметным в результате скопления всех цветков в колосовидное соцветие и благодаря окрашенности тычинок. Можно думать, что этим достигается известная экономия строительного материала — принцип, необыкновенно распространенный в органическом мире (собираясь на экскурсию, вспоминайте это). В самом деле, вместо того, чтобы для каждого цветка создавать специально привлекающий аппарат, подорожник скапливает их вместе и достигает цели без всякой затраты материала, лишь более удачным расположением того, что есть.

Тот же способ широко использован и в обширнейшем семействе сложноцветных, которыми пестрит луг: желтые козлобородники, ястребинки, нивяник. Вы знаете, конечно, что их цветок — на самом деле целое соцветие, состоящее из скученных мелких цветков. У козлобородников и ястребинки все цветки приблизительно одинаковые, так называемые язычковые. У нивяника и многих ромашек уже имеется дифференцировка: средние цветочки потеряли свои венчики; их главная задача образовывать пыльцу, завязи и семена. Наоборот, краевые цветы сохранили яркие язычки, привлекающие насекомых "(и охраняющие молодые плодоносные цветы), но они начали утрачивать способность производить семена. Цветок, созданный исключительно в целях размножения, утратил свою главную способность и превратился в кричащую вывеску — еще пример смены функций. Окончательного своего развития достигает это направление эволюции синего василька, красных собратьев которого (Centaurea jacea, С. phrygia и С. stenolepis) легко найти тут же на лугу. У него краевые цветы совершенно бесплодны: в них не образуется ни тычинок, ни пестиков.

Замечательный пример такого же искажения роли органов встречаем у ястребинки. Изучение наследственности путем скрещивания различных видов позволило установить некоторые правила, совокупность которых составляет законы Менделя. В природе ястребинки дают громадное количество промежуточных форм, и если вы когда-либо будете определять эти растения, то переживете много горьких минут, так как сплошь и рядом растение не поддается определению.

Когда стали производить опыты с ястребинками (впервые их осуществил сам творец менделизма Грегор Мендель), результаты получились совершенно неожиданные, уклоняющиеся от установленных менделевских правил и не поддающиеся объяснению. Только впоследствии этот вопрос разъяснился. Оказалось, что у ястребинок, несмотря на вполне нормальное строение цветков, существование приспособлений для привлечения насекомых и опыления, зародыши сплошь и рядом развиваются не из оплодотворенных яйцеклеток, а из соседних клеток, никакого отношения к оплодотворению не имеющих. Клетки, которые служат у большинства растений для охраны яйцеклетки, из которых построены покровы зародышевого мешка, вдруг начинают плодиться и размножаться, дают зародыш и семя даже не партеногенетически (развивается неоплодтворенная яйцеклетка), а, как говорят, апогамически, минуя половой процесс.

Таблица I. Крапивница обыкновенная (1), павлиний глаз (2), репейница (3), траурницы – две разновидности (4, 5), зорька (6), адмирал (7), серпокрылка (8), веснянка (9)

Таблица II. Лютик кассубский (1), медуница лекарственная (2), лапчатка гусиная (3), первоцвет, или баранчик, (4), ветренница лютиковая (5)

Подобные явления, которые оказались довольно распространенными, сильно осложняют установившиеся представления о необходимости, важности оплодотворения, да и вообще о причинах развития. Когда яйцеклетка начинает развиваться после оплодотворения, это хотя и непонятно пока, но мы по крайней мере можем высказать по этому поводу ряд более или менее правдоподобных гипотез. В этом помогают и опыты с искусственным оплодотворением. Но когда клетка «ни с того, ни с сего» начинает развиваться и дает новый организм, да притом еще клетка, назначение которой совсем иное, тут уже рождается недоумение. Если это так просто, если любая клетка может дать зародыш (а у бегонии любая клетка оторванного листа может развиться в новый организм), то к чему цветы, оплодотворение, перекрестное опыление и т. д. Действительно, как будто незачем. Где же принцип «ничего лишнего, только необходимое?»

Вопрос серьезный и глубокий. Научная мысль упорно бьется, силясь разрешить его. Но пока он не решен, и мы можем вывести заключение, что многие организмы могут выработать в себе способность обходиться без оплодотворения, но только немногие достигли этого совершенства. Перекрестное опыление (особенно при помощи насекомых-опылителей) поставило многие растения в полную зависимость от насекомых. Без определенных видов опылителей, часто немногих или даже одного, растение оказывается неспособным давать семена. Полезное приспособление превратилось в свою противоположность — во вред, и во многих случаях полезнее освободиться от помощи опылителей.

Но, с другой стороны, считать половой процесс лишь печальной необходимостью тоже нет основания. Ибо имеются веские доводы в пользу того, что оплодотворение и скрещивание, создавая новые комбинации признаков, облегчают видам сохранение их в вечно изменчивых условиях мира, требующих от организмов новых и новых свойств.

Нетрудно понять, что если вид способен в данной местности образовывать большое число рас и разновидностей, то он имеет больше шансов в борьбе за жизнь. Ведь изменчивость захватывает не только внешние признаки — изменчивы все свойства организма. Поэтому в засушливый год, например, одни разновидности, линии, или, как говорят, «экотипы» окажутся более выносливыми. В мокрый и холодный выживут другие линии. В то время как вид постоянный, с незначительной изменчивостью будет, естественно, отыскивать такие места, где бы и условия существования отличались постоянством, вид изменчивый может смело кидаться в самую гущу быстро бегущего потока жизни. Несмотря на непрерывную изменчивость условий, несмотря на то, что каждый день будет предъявлять ему новые и новые, часто явно противоречивые требования, он восторжествует над постоянными видами. Оттого, может быть, наиболее распространенными оказываются именно самые изменчивые, легко смешивающиеся виды. Наоборот, неизменчивые виды загнаны в труднейшие места Земли, в океанские глубины, в тину, в землю и прочие тихие места. Там некоторые виды живут уже в течение бесконечно долгого времени, в течение нескольких геологических периодов, но выйти оттуда они не смеют: этим консерваторам не место в кипучей борьбе мира.

При таком значении изменчивости станет понятным, что половой процесс, если он действительно повышает изменчивость, может получить громадное значение и все приспособления для него не будут уже казаться странными и «неокупающимися». Поэтому во многих случаях эволюция стоит как бы па распутьи, тонко взвешивает, что полезнее: оставаться в рабстве у опылителей, если оно еще не очень тяжело, или сбросить это рабство каким-либо радикальным способом — вегетативным размножением, апогамией и т. п.

Насколько чутко реагируют растения на изменчивые условия существования, легко увидеть, окинув взором окрестный луг. Если его поверхность неровна, если он расположен на склоне или пересечен ложбинами и т. п., то разные участки луга окрашены преобладающими видами растений в тот или иной цвет. Склоны одной крутизны сплошь залиты кровью горицвета, а там, где наклон изменяется, меняется и цвет луга, и луг белеет от нивяника. Снова меняется наклон луга — и золотом разливается лютик, и т. д.

Рис. 19. Зависимость состава растительности от местообитания

I. A — нивяник, Иван-да-Марья, Б — истод, короставник, свербига, василек луговой;

II. А —лютик многоцветковый Б — лютик многоцветковый, незабудка, В — лютик едкий;

III. А — нивяняк, Б — тмин, горицвет-дрема, В — нивяник, горицвет-дрема (вверху);

IV. А — лютик многоцветковый, Б — тмин;

V. А — кошачья лапка, подорожник средний, Б — клевер луговой, кульбаба осенняя

На рис. 19 схематически изображено несколько профилей лугов. Рядом с ними указаны доминирующие виды, цветение которых сообщает окраску той или иной части луга. Профили 2, 3 и 4-й относятся к одному и тому же лугу в его различных местах, причем 3 и 4-й сняты одновременно, а 2-й — несколько ближе к весне. Профиль 5-й взят перпендикулярно направлению склона, так что по его ложбинкам в дождь и весной стекает вода. Это примеры, которые вы можете легко дополнить собственными наблюдениями. В данном случае обращено внимание на угол крутизны, но с нею связан целый ряд условий — почва, влажность, инсоляция и т. д. Играет роль и то, куда обращен склон — на север, юг, восток или запад, и тысячи других причин. Вот почему нельзя сказать, что данный вид предпочитает определенный уклон: в различных местах он будет различным. Крутизна склона может существенно менять условия произрастания. На одном и том же лугу участки, различающиеся по крутизне, из года в год занимают различные виды. Каждый выбирает себе такое место, где он лучше может развиваться и откуда он способен вытеснить остальные виды, соперничающие с ним.

Глядя на луг, обратите внимание еще на одно интересное обстоятельство. Если его не подсказать, вы, может быть, не заметите его, хотя отлично его видите (правда, при соответствующей погоде). Это очень любопытно и поучительно — можно ясно видеть что-либо и не замечать! А для натуралиста это обстоятельство имеет громадное значение, так как сплошь и рядом интересные и важные явления исследователи многие годы просто упускали из виду, не замечали, а нам, их потомкам, все это известно с малых лет. Мы даже не понимаем, как эти ученые проглядели такие очевидные явления. Знающий человек видит столько же, сколько и незнающий, но замечает в сто раз больше.

А явление, о котором я хочу упомянуть, это — гелиотропизм цветов. Если вы посмотрите на луг, повернувшись лицом к солнцу, то увидите, что цветы как бы отвернулись от вас. Обернетесь назад — увидите, что и цветы (и целые соцветия сложноцветных, зонтичных и др.) смотрят на вас. Конечно, до вас лично им никакого дела нет, они, не видя, смотрят в сторону Солнца. И так как это явление можно наблюдать почти в течение всего дня, то, значит, цветы следят за солнцем, поворачивают свои головки вслед за ним. Правда, если солнце светит слишком ярко, цветы начинают отворачиваться («положительный гелиотропизм» переходит в «отрицательный гелиотропизм»), иные даже закрываются и поникают, но в общем большинство обращено к солнцу (особенно хорошо это бывает видно на нивяниках и козлобородниках). Солнце — источник земной жизни. Растениям необходим свет, и их стремление поставить свои цветки перпендикулярно солнечным лучам, т. е. наилучшим образом осветить их, можно истолковать как сознательное поведение растения. Искушение велико, особенно если принять во внимание, что подобное же поведение обнаруживают и многие животные. Но отнюдь не следует поддаваться искушению. Длинный ряд опытов подтверждает, что перед нами хотя и сложный, но бессознательный акт. У растений он ведет к различной скорости роста освещенной и затененной стороны: первая замедляет свой рост, а вторая, наоборот, растет быстрее (вспомните длинные побеги у растений, обитающих в темноте) и таким образом поворачивает цветок к солнцу (рис. 20). Изгибание останавливается тогда, когда способная изгибаться часть стебля будет со всех сторон освещаться симметрично и когда все стороны ее будут расти с одинаковой скоростью.

Рис. 20. Схема механизма гелиотропического поворота цветка (соцветия) навстречу лучам солнца, изображенным в виде стрелок

А — до поворота; Б — после поворота. Затененная сторона цветоножки растет быстрее освещенной

Итак, в явлении гелиотропического поворота механический процесс поворачивания цветка обусловлен тем, что затененная сторона цветоножка удлиняется по отношению к освещенной. Это обусловлено физиологическим обстоятельством — зависимостью скорости роста от света, как полезное приспособление выработано и закреплено экологическим процессом — естественным отбором.

Жажда света у некоторых растений приводит к специальным приспособлениям. Сорвите, например, цветок лютика. Лепестки его, образующие плоскую чашу, так изогнуты, что, отражая солнечные лучи, собирают их, как в фокусе, на находящихся в центре цветка завязях. Тонкие измерения обнаружили в этой точке несколько повышенную температуру. Это уже новая функция венчика. К своей обычной роли — привлекать опыляющих насекомых — он прибавил новую. Это начало возможной смены функций, примеры которой мы наблюдали у селезеночника и василька. Если когда-нибудь венчик лютика превратится исключительно в нагревающий прибор, исследователи будут удивляться: как возникло такое странное приспособление? Ведь собирать лучи венчик может, лишь достигнув известного совершенства строения (блестящая поверхность лепестков лютика, вероятно, служит той же цели). Значит, пока он не достиг совершенства, он был бесполезным органом? Что же сохраняло этот ненужный орган?

Подобное недоумение постоянно возникает, когда мы задаемся вопросом об истории образования (в филогении, т. е. в течение долгого ряда поколений) какого-либо органа. Неясность пути возникновения часто служила козырем в руках антидарвинистов: хоть орган и не нужен, но он стремится к развитию на основании известного начертанного плана, и дарвиновский принцип целесообразности тут не при чем.

Вот летит шмель. Задавали ли вы себе вопрос, как возникли его крылья? Ведь шмель может лететь только на достаточно совершенных крыльях (вспомните историю авиации). Но ясно, что сразу они не могли быть совершенными: у дальних предков шмеля на спине были органы, похожие на крылья, но на них нельзя было летать. Значит, они были бесполезными придатками? Почему же они не исчезли? Где же принцип «ничего лишнего, только необходимое»? Следовательно, шмели все-таки развивали бесполезный орган, стремясь полететь.

Палеонтология не дает нам ответа на этот вопрос. У древнейших насекомых каменноугольной и пермской эпох были крылья, вполне пригодные для полета. Этот вопрос так важен теоретически, что мы должны добиться хотя бы вероятного ответа. Его мы находим в принципе смены функций и предполагаем, что раньше крыло служило для другой цели, например для дыхания, подобно жаберным пластинкам некоторых ныне живущих личинок. Эти пластинки могут быстро двигаться, помогав плаванию. Так к функции дыхания прибавляются функции движения. Конечно, это не доказательство, а лишь возможное объяснение. Но оно основано на том, что крыло насекомых непрерывно меняет свои функции. Вот летит стрекоза — все четыре ее крыла одинаково служат лишь для полета. У шмеля они издают звук: когда вы растревожите гнездо, шмели, не взлетая, сначала просто издают угрожающие звуки, гудят. Крыльями же стрекочут и кузнечики. Но у них крылья имеют еще одну функцию — носителей окраски: передние часто несут покровительственную окраску. А задние крылья кобылок, нередко ярко-красные, имеют предупреждающее значение. Такая же роль носителей окраски свойственна крыльям бабочек, все еще летающих на крыльях. Но уже у кузнечиков передние крылья отчасти утрачивают роль органов полета. У жуков передние крылья почти утратили эту функцию, затвердели и охраняют крылья задней пары, а когда задние крылья исчезают, надкрылья прикрывают тело и часто (например, у многих долгоносиков) срастаются в сплошной панцирь. Наконец, у мух задние крылья превращаются в маленькие органы, так называемые жужжальцы, назначение которых — обеспечивать равновесие в полете. Любопытно, что у некоторых мух самцы в момент спаривания ухватываются за жужжальцы самок передними лапками, как за ручки велосипеда.

Да, ведь и при развитии лепестков произошла смена функций. Ботаники уже давно разгадали (даже не ботаники-специалисты, а поэт-ботаник Гёте), что лепестки — видоизмененные листья, потерявшие способность образовывать хлорофилл и усваивать углекислоту и получившие свойство образовывать пигменты и ими привлекать насекомых. Начало подобного пути вы найдете и у прицветников Иван-да-Марья, приобретших ярко синюю окраску, контрастно оттеняющую желтые цветки. А, по-видимому, еще раньше лепестки просто охраняли нежные внутренние части цветка от превратностей окружающего мира.

Так или иначе, но красотой цветущего луга мы обязаны главному назначению венчиков — привлекать насекомых. Если вы последите некоторое время за любым шмелем или пчелою, то увидите, что они перелетают с цветка на цветок не как попало, а к растениям какого-нибудь определенного вида — то к клеверу, то к горицвету и т. д. Но иногда посещают вперемежку два-три вида. Чем они руководствуются при этом — зрением или обонянием, не так легко решить. Фриш в ряде любопытных опытов стремился доказать, что на более далеком расстоянии пчелы руководствуются зрением, а вблизи — уже обонянием, различая цветы по запаху. Однако нельзя сказать, чтобы определенный вид шмеля летал на цветы какого-нибудь определенного вида растений. В разные дни вы увидите его на разных цветах: он переходит с одного вида на Другой в зависимости от того, где в этот день можно больше набрать меду. У домашних пчел можно вырабатывать рефлексы на запахи и заставлять пчел летать на цветы с определенным запахом, даже если они не имеют меда (например, сирень).

Опять мы вернулись к вопросу о зрительных способностях насекомых, с которыми связана эволюция растений. Натуралисты издавна заметили интереснейшие факты окраски животных и растений, которые требовали объяснений. С некоторыми случаями мы уже познакомились на первой прогулке. Вспомните зорьку, божью коровку, обитателей опавшей листвы. На зеленом лугу вы найдете массу зеленых насекомых — гусениц, тлей, клопов, кузнечиков. Ученые создали ряд более или менее остроумных гипотез и теорий для объяснения этих и подобных им фактов.

Теория покровительственной окраски говорит, что слабо защищенные животные приобретают окраску, делающую их незаметными среди окружающей обстановки, дабы легче было укрыться от врагов. Хищники приобретают такую же окраску, чтобы незаметно подбираться к врагам. Правило Тайера объясняет, почему брюхо животных окрашено почти всегда светлее спины: интенсивность окраски обратна распределению теней, что делает животных менее заметными. Исключения из тайеровского закона — например, ярко-черное брюхо у барсука — остаются загадкой. Теория предостерегающей окраски объясняет случаи необыкновенно яркой и пестрой окраски многих ядовитых и несъедобных животных. Когда выяснилось, что среди этих ярких животных попадаются вполне съедобные, была создана теория Бэтсовой мимикрии, утверждающая, что съедобным животным выгодно походить на несъедобных: сходство спасает их от преследования. Оказалось, что и ядовитые, и несъедобные животные как бы подражают друг другу, в их окраске много общего. Тогда возникло объяснение Мюллеровой мимикрии, показавшее, что несъедобным выгодно иметь одинаковую вывеску, чтобы легче было приучить птиц не трогать их. Наконец, гипотеза пугающей окраски вместе с пугающими движениями (гипотеза Фаусека) объяснила яркую окраску драчливых самцов.

Окраска цветов тоже объясняется необходимостью привлечения опыляющих насекомых, и, таким образом, усилиями многих исследователей было создано красивое здание теории окрасок.

Обычными примерами всех этих замечательных явлений мимикрии являются южноамериканские или индийские насекомые, а наша местная фауна остается в этом отношении нам мало известной. Между тем на цветущем лугу мы находимся как будто в музее, где можно легко видеть множество превосходных образцов мимикрии (рис. 21 и 22). Я имею в виду обширное семейство мух-журчалок, или сирфид, летающих в летние дни по цветам на солнечном лугу, среди кустарников, по берегам водоемов.

Добрая половина сирфид подражает различным жалоносным перепончатокрылым — осам, шмелям, пчелам. В массе это подражание приблизительное, обобщенное: желто-черный осообразный рисунок, вызывающий у человека лишь некоторое смутное опасение — не ужалила бы! Но, может быть, это смутное сходство — просто случайное совпадение?

Подозрение о случайности сходства исчезает, если внимательно сравнить с осой таких сирфид, как хризотоксум и цериоидес. Здесь сходство уже не ограничивается просто желтыми полосами: окраска брюшка, груди, ног, головы точно копирует некоторых ос. У типичных ос крылья способны складываться продольно, почему получается как бы продольная темная полоса. И у многих сирфид, не способных складывать крылья, вдоль крыла развивается бурая полоска. Наконец, у ос, в отличие от мух,— длинные заметные усики, висящие перед головкой. И у некоторых сирфид короткие мушиные усики либо вытягиваются, либо сидят на довольно длинной палочке, неожиданно образовавшейся на лбу, совершенно имитируя усики. Нет, это изумительное детальное сходство не случайно! Оно явно направлено на обман зрителя, способного заметить такие детали, как длину усиков. У некоторых видов безобиднейших мух-журчалок (эристалис) окраска, бурые волоски и жужжание удивительно напоминают пчел. У других сирфид достигается такое же замечательное сходство со шмелями: такова волюцелла, забирающаяся в гнезда шмелей.

Интересно, что в этом роде мух одни виды имитируют шмелей, а другие — ос и по внешности резко отличаются Друг от друга, сохраняя сходство лишь основных систематических признаков. Всех этих мух можно особенно часто наблюдать на цветах зонтичных растений, особенно на тмине, дуднике. Вместе с ними можно видеть и ос (чаще в августе).

В соседнем семействе большеголовой или в семействе львинок можно найти мух, также идеально подражающих осам окраской, крыльями и усиками, так что только после внимательного осмотра можно установить, что это не оса и не сирфида, а большеголовка или львинка. Большие осоподобные львинки до того «обнаглели», что позволяют брать себя руками.

Эта мимикрия близка с Бэтсовой с той только разницей, что образцы (осы, шмели, пчелы) здесь не съедобны, а больно жалят. Сюда же относятся бабочки-стеклянницы, имитирующие ос, и бражники, имитирующие шмелей.

Внимательно обдумывая эти примеры, следует прийти к заключению, что и различные по происхождению осы (общественные и одиночные) с помощью своей черно-желтой яркой окраски образуют защищенные формы, также имитирующие друг друга в порядке Мюллеровой, или взаимной мимикрии.

Но это стройное здание теории красок может поколебать сверху донизу маленькое указание, что все окраски разобраны с точки зрения человеческого глаза. Конечно, не от нашего же взора спасается тля или гусеница, не от него прячется кукушка в свою ястребиную шкурку. А другой глаз будет и видеть по-другому, и то, что нам кажется ярким, бросающимся в глаза, для него будет незримым, а незримое или малозаметное нам для него будет очевидным. И тогда рухнет все здание. Этот вопрос привлек внимание ряда ученых. Одни из них, противники дарвинизма,' принялись за опыты, чтобы доказать, что развитие окраски совершается по строгим законам физиологии, нисколько не сообразуясь с «пользой» (теория ортогенеза Эймера), другие экспериментаторы занялись сложными исследованиями того, какие цвета видят различные животные. Оказалось, что различные животные видят совершенно различно: куры видят красный, оранжевый, желтый цвет и не видят остальных. Кошки путают все цвета с яркими оттенками серого цвета. Муравьи не обращают никакого внимания на красный цвет и убегают от синего, фиолетового и ультрафиолетового, а пчелы хорошо видят красный цвет.

Рис. 21. Мимикрия насекомых, подражающих осам

Хорошо защищенные: оса одинер — 1, роющая оса крабро — 2; подражающие осам: бабочка стеклянница — 3, наездник — 4, муха-большеголовка — 5, муха-сирфида — 6, родственница которой Volucella bombylans поразительно подражает каменному шмелю; муха львинка — 7, осовидный пилильщик — 8

Эти исследования поставлены на строго научную почву сравнительно недавно. На этих путях — непочатый край новостей и неожиданностей, широкие горизонты, хотя, может быть, полученные результаты будут потом исправлены или даже опровергнуты.

Однако противники дарвинистического объяснения мимикрии попытались подойти с другой стороны. Если мимикрия должна защищать беззащитных насекомых от нападения благодаря их сходству с осами и шмелями, то как же объяснить, что и сами осы и шмели попадают в клюв птиц? Осматривая «магазины» сорокопутов, можно в них найти жирного шмеля, наткнутого, как на булавку, на шип боярышника. Есть даже специальный орел-осоед, питающийся личинками ос и шмелей, для чего ему приходится разорять их гнезда. Но это, конечно, не возражение. Жизнь движется вперед. На всякое приспособление по тем же законам органической природы вырабатываются контрприспособления. Змея вырабатывает смертоносный яд, а еж — противоядие и смело нападает на змею. Оса и шмель развивают способность пускать в ход свое опасное оружие, а птицы развивают способность клювом наносить молниеносный удар и избегают укусов. В мире есть беспощадный и грозный голод, он заставляет бросаться хищника на опасную жертву, ибо иначе можно остаться голодным и погибнуть. Так же шаг за шагом совершенствуется мимикрия. Муха погибнет, если не сумеет обмануть врага (птицу, богомола, стрекозу, осу). Муха, которая сумеет обмануть врага, выживет и оставит дальнейшее потомство. Но и враг погибнет (или пострадает), если обманется, и выживет, оставит потомство, если сумеет разоблачить обман. Так связанные воедино противоречием, погибая сами или истребляя противника, идут они вперед по пути эволюции, непрерывно совершенствуя свои приспособления.

То же самое творит вокруг нас буйная летняя жизнь. Легкой поступью идет она по звенящему лугу, призывая к бытию тысячи организмов и тысячи тут же погубит, чтобы завтра снова создавать прекрасные формы, уже обреченные на смерть. Только с этой точки зрения вечного движения, непрерывного развития можно рассматривать, в частности, роль окрасок в природе и понять, почему покровительственная окраска не очень-то спасает, а пугающая окраска не очень-то пугает. Но тем не менее смысл их и причина развития именно таковы. Ведь мощная броня эскадренных броненосцев не спасает военные корабли от всесокрушающих ударов крупнокалиберных снарядов. Однако броня совершенствовалась именно для защиты от снарядов, совершенствуя вместе с тем и артиллерию. И покровительственная окраска совершенствовалась как средство защиты, совершенствуя вслед за собой и зрение врага как средство нападения.

Рис. 22. Мимикрия мух, подражающих осам

Оса-одинер — 1, муха нормального типа из семейства львинок — 2, львинка, подражающая осам окраской и формой усиков,— 3, муха нормального типа из семейства сирфид — 4, муха того же семейства, подражающая одинере,— 5, окраской и формой усиков, как и муха семейства большеголовок,— 6

Такова жизнь. Когда-то в лоне морей она зародилась, и все свершившееся с тех пор определилось в момент возникновения главного свойства живого вещества: способности расти и размножаться.

Здесь уместно вспомнить величественные слова, которыми Энгельс закончил введение к «Диалектике природы»:

«Но как бы часто и как бы безжалостно ни совершался во времени и в пространстве этот круговорот; сколько бы миллионов солнц и земель ни возникало и ни погибало; как бы долго ни длилось время, пока в какой-нибудь солнечной системе и только на одной планете не создались условия для органической жизни; сколько бы бесчисленных органических существ ни должно было раньше возникнуть и погибнуть, прежде чем из их среды разовьются животные со способным к мышлению мозгом, находя на короткий срок пригодные для своей жизни условия, чтобы затем быть тоже истребленными без милосердия,— у нас есть уверенность в том, что материя во всех своих превращениях остается вечно одной и той же, что ни один из ее атрибутов никогда не может быть утрачен и что поэтому с той же самой железной необходимостью, с какой она когда-нибудь истребит на Земле свой высший цвет — мыслящий дух, она должна будет его снова породить где-нибудь в другом месте и в другое время»[13].

Долго еще суждено нам идти цветущими путями, озирая мир сквозь видимый солнечный смех и незримые, неведомые слезы... Но к чему уныние? В мире столько же смертей, сколько и рождений. Рождений даже больше: усложняясь, дифференцируясь, органический мир постепенно обогащается. И разве мы не молоды?

Какие-нибудь 40—50 тысячелетий лежат на плечах всего человечества. Любое насекомое, порхающее сейчас по цветам на опушке,— старик по сравнению с нами, но и он летает, оживляемый солнцем...

Много счастливых часов провел я среди молоденьких березок. Длинную повесть рассказывали мне их шелестящие листья, пучеглазые сеноеды, цикадки, тли. Не думайте, что на маленькой березке ничего нет. Впрочем, она не такая уже и маленькая, на ней висят первые сережки. Строго говоря, подсчитать ее возраст не так легко. На этом месте росла много лет старая береза. Ее срубили, и от пня разрослась буйная поросль вытянувшихся в стройную компанию молодых березок. Вот и разбери, сколько их тут и сколько им лет. Когда росла старая береза, было ясно: одна береза и столько-то ей лет. Березу срубили. Но срубили-то только ствол с ветками, а вся подземная часть дерева осталась неприкосновенной и отрастила несколько новых стволов. Одна береза осталась или их стало несколько? Выросли новые деревца или осталась старая береза? Пожалуй, правильнее сказать, что растение по-прежнему одно и осталось старым, возобновив, регенерировав только утраченные органы: питающие листья и поддерживающий их ствол и цветы — органы размножения. Но тогда со счетом лет выйдет большая путаница: ведь в наших местах лес сводят через каждые 30—40 лет, и каждый раз на месте пней вырастает молодняк. Происходит как бы искусственное омоложение растения. Оно, давая новые стволы, а затем новые корни, живет уже в течение, может быть, нескольких столетий[14].

Раз заговорив на эту тему, обратим внимание на то, что в любом организме сохраняется только форма, а материал постоянно меняется. И мы с вами тоже. Мы ежедневно принимаем с пищей новые белковые и иные молекулы, а из нас непрерывно выделяются продукты разрушения нашего тела. В частности, ежедневно выделяется 20—25 граммов белка, и отсюда нетрудно подсчитать, что если бы даже все наше тело состояло из одного белка, то и тогда лет в 10 происходил бы полный обмен материала, из которого мы состоим. Во всяком случае вы и тот ребенок, из которого вы выросли, может быть, не имеете ни одного общего атома во всем теле.

Мы отвлеклись. Вернемся к нашим березкам.

Не лишен значения вот какой факт: если срубить взрослую плодоносившую березу, то она действительно как бы молодеет. Выросшие от пня молодые побеги имеют совершенно особую крупную листву и в течение первых лет не дают цветов. Они снова должны достигнуть некоторой зрелости, приблизительно такого же возраста, как и березки, выросшие из семян (впрочем, здесь возможны громадные колебания, так как и сеяные березы, в зависимости от условий произрастания, начинают плодоносить на 20 — 30-м году, а на опушках — иной раз уже на десятом). Это говорит в пользу того, что выросшее деревцо — новый организм. Но, конечно, суть спора в том, что при бесполом размножении и при регенерации стираются грани между материнским и дочерним организмом. И невозможно решить, где кончается заживление раны и где начинается размножение. Тем более, что размножение всегда связано с нанесением материнскому организму хотя бы микроскопической, секундной раны, которую нужно заживить.

Помните, весной мы любовались безмолвными сережками, которыми были убраны апрельские березки, и находили в пазухах листьев другие сережки, маленькие и невзрачные. С тех пор ушла весна. Пылившие мужские сережки сделали свое дело, опылили женские сережки и засохли. Не правда ли, просто и ясно: сделали свое дело и засохли? Но «просто» лишь потому, что уж очень привычно. А на самом деле это довольно любопытно: на здоровом дереве засыхают и отваливаются органы, хотя ничего особенного с ними не случилось, ничем они не болели, коварный жучок их не подъел. Почему же они засохли и на земле лежат теперь их полусгнившие остатки? Ботаник легко объяснит, в чем дело: после созревания пыльцы в ножке сережки у основания начинает образовываться пробковая ткань, через которую не проникают соки из ветвей. Сережка засыхает, а по хрупкому слою пробки она отламывается, как осенние листья. Ясно?

Но не станем скрывать, что это объяснение, хотя и совершенно достоверное, не удовлетворяет нас вполне. Мы невольно ищем смысл явления, живая природа приучила нас к тому, что в ней событиями управляет целесообразность. К тому же и смысл явления нам отчасти очевиден: сделавшие свое дело сережки бесполезны березе. Значит, долой их! И они гибнут, убитые тонким слоем пробки, как тонкое пчелиное жало убивает трутней, сделавших свое дело и ставших бесполезными.

Конечно, ни дерево, ни пчела-палач, не имеющие никакого представления об оплодотворении, ничего не понимают. Идет ряд процессов, ряд действий, которые ведут к целесообразному результату. На каждом шагу замечаем, что все ненужное отметается, будут ли это трутни, или листья осенью, или листья Петрова креста. Всюду, где только появляется нецелесообразность в природе, она исчезает, уничтожается. Вот тут-то и вопрос: под влиянием чего она исчезает? Понятно, что сохранение Петровым крестом ненужных ему листьев было бы для него лишним расходом сил. Понятно, что прожорливые трутни поели бы много лишнего меда из зимних запасов. К таким случаям нетрудно приложить, формулу: «Организмы, освободившиеся случайно от ненужных органов, выиграли в борьбе за жизнь, и поле битвы осталось за ними, а их случайное свойство передалось потомкам». Но прилагать эту форму к березовым сережкам было бы величайшей натяжкой. Представьте две березы.

Рис. 23. Ветка березы с плодами и молодыми мужскими сережками, заложенными для будущего года. Вверху слева — семя.

Одна из них сбросила ненужные сережки, а на другой они остались (рис. 23). Какой пылкой фантазией нужно обладать, чтобы утверждать, что их победа в жизненной борьбе определится какими-то сережками! Неужели в борьбе за существование, в которой прежде всего имеют значение рост, способность к усвоению питательных веществ, мощь корневой системы и кроны, способность противостоять засухе и морозу, недостатку питательных веществ, болезням, нашествию иноплеменных и т. д., маленькие сережки будут играть решающую роль?

Если это и может когда-нибудь случиться (при полном равновесии между борющимися), то в виде редчайшего исключения.

Что же, мы зашли в тупик? Нет. Наоборот, мы пришли к возможности углубить наше представление о приспособляемости. Организм вырабатывал способность сбрасывать не сережки, а вообще все части, требующие питания и не приносящие никакой пользы. Станет ли лист плохо работать, береза сбросит его даже среди лета, так как расход на поддержание его жизни уже не окупается; станет ли целая ветка давать мало «дохода», засыхает и она. Так же приблизительно сбрасываются осенью листья, когда из-за холода растению уже трудно питаться, так же сбрасываются сережки. Каким образом организм узнает о том, что данный орган стал ему бесполезен, мы не всегда достаточно ясно знаем. Но те случаи, когда мы разгадали этот механизм, только повышают наш интерес к вопросу... И если мы чего-нибудь не понимаем, то не станем делать малодушных допущений, что в организме существуют какие-то тайные силы разумности и т. п. Мы смело скажем: «не знаем». И добавим: «еще не знаем». Много поучительного расскажут нам и женские сережки, тихо зреющие на тонких ножках. Найдите несколько больных сережек: с неровностями или бурыми пятнами от засохших чешуек. Разломав их на ладони, вы найдете маленьких белых червячков, укрывшихся здесь от шумного мира, иногда куколок и молодых жуков. В зависимости от времени лета вы найдете то личинок, то куколок, то лишь следы их пребывания. Но в начале июля личинки, куколки и жуки попадаются одновременно. Это долгоносики из рода семяедов, многочисленные виды которого живут в семенах и стеблях различных растений (рис. 24). Большинство видов очень строго в выборе хозяина. Березовый семяед, кажется, нигде, кроме березы, не живет, да и из всей березы скромно выбрал лишь женские сережки. Здесь проходит почти вся его тихая жизнь, все развитие — от яичка до взрослой формы, выходит он отсюда лишь на зиму или же, чтобы отложить яички на новых сережках. Скучная история,— скажете вы. Может быть. Но природа всегда расскажет что-нибудь интересное, нужно только уметь задавать ей вопросы.

Рис. 24. Жук-семяед (сильно увеличен)

Мы спросим: почему березовый долгоносик, почти единственный обитатель березовых сережек, все-таки очень редок? Случается, что его даже трудно найти, хотя все благоприятствующие условия налицо: берез — целые леса, сережек — миллионы, конкурентов почти нет (мне лично приходилось наблюдать в березовых сережках еще лишь одну маленькую гусеницу). Что же мешает ему размножаться до возможного предела, т. е. чтобы все сережки были поражены им?

Рассматривая «систему береза — долгоносик», мы не понимаем этого. Размножение долгоносика нисколько не вредит березе, даже если бы он поедал ежегодно все сережки. Конечно, систематическое уничтожение семян приведет в конце концов к прекращению березового рода. Через длинный ряд лет березы состарятся, а так как молодых берез не будет, то смены новым поколением не произойдет и для долгоносика разразится кризис. Но вспомнив, что березы живут по 200—300 лет, вспомнив, что вмешательство человека делает их еще более долголетними, поймем, что кризис этот разразится лишь через много столетий. Следовательно, мы можем сделать несомненный вывод: не продовольственный вопрос тормозит размножение долгоносика. Так же несомненен и другой вывод, что и конкуренты тут не при чем. Если даже дальнейшие наблюдения найдут новых обитателей сережек, факт остается фактом: громадное количество сережек ежегодно не используется.

Даже совершенно здоровая, мирно зреющая сережка и та оказалась биологической загадкой! Со времен Дарвина многократно и многообразно провозглашалось, что весь мир переполнен жизнью и использован, и поэтому идет свирепая борьба за жизнь[15]. А оказывается, что есть громадные запасы, в которых могли бы развиваться миллионы жучков.

Мало того, жестокая конкуренция загнала многих насекомых в такие скучные места, как сухие бревна, шерсть, переплеты книг, где нужно три года жевать что попало, прежде чем удастся превратиться во взрослое насекомое. А вкусные сережки пропадают втуне!

Может показаться немного смешным, говоря о борьбе за существование, указывать на несъеденные березовые сережки. Но сережка лишь пример. Осмотревшись вокруг, мы наберем таких примеров много: орехи, жёлуди тоже в изобилии падают на землю и часто гибнут, а живущие в них баланусы сравнительно редки. Правда, сгнивший жёлудь дал пищу массе бактерий. В конце концов жизнь использовала его, но это ничуть не объясняет нам, почему баланусы не живут в каждом жёлуде: пищи для них непочатый край, а вызвать ее нехватку они могут лишь через несколько веков.

Все это — примеры. Но, найдя маленькую лазеечку, с несомненностью указывающую наличие неиспользованных запасов, мы уже в праве усомниться в том, действительно ли «все места заняты?» Действительно ли растительный мир не может прокормить в 100 раз больше обитателей?

Вопрос этот, как видите, далеко не так прост, как может показаться сначала. Непосредственно с ним связан другой, не менее глубокий: какие причины обрекают один вид быть редким, а другому отдают весь мир? Известно еще, что по отношению к целому ряду животных и растении даже в данной местности нельзя сказать, обыкновенны они или редки, настолько «год на год не находит». В одни годы майских жуков очень много, в другие их почти нет. В иные годы березовых долгоносиков масса — на вашей знакомой березке почти все сережки поражены, а через два-три года не найдешь на ней ни одного. Почему так? Можно глубокомысленно сказать, что одни годы оказываются благоприятными, а другие нет. Но это лишь констатирование того же факта, а не объяснение. Можно указать на влияние дождей, температуры, засухи, мороза и т. д. Это уже более серьезное указание, им можно объяснить целый ряд фактов: грибные и негрибные годы, распространение грибных заболеваний растений и т. п. Долгое время таким объяснением и удовлетворялись. Но потом изучение вредных насекомых показало более или менее правильную периодичность их появления. Саранча, например, на юге России достигала массового развития через каждые 12 лет[16], а на Кавказе — через 4 года. Такой своеобразной периодичности метеорология не знает, и, следовательно, особенности года здесь не при чем. На сцену выплыл новый фактор — паразитизм.

Потратьте немного времени, вскройте десятка два-три березовых сережек, зараженных семяедами, результаты вознаградят вас. Рассматривая внимательно личинок долгоносиков, вы найдете на них еще более мелких полупрозрачных личиночек, словно прилипших к своему хозяину. Перед вами молчаливая, беспощадная борьба. Но исход ее уже предрешен — личинка семяеда будет высосана до конца, а личинка паразита благополучно превратится в куколку здесь же, возле полувысохшего трупа. При некоторой настойчивости вы найдете и этих тонких стройных куколок. А набрав побольше больных сережек (в 20-х числах июня) и положив их дома в баночку, вы через несколько дней получите и молодых жуков, и крохотных блестяще-зеленых перепончатокрылых. В лупу видно характерное, бедное жилкование их крыльев, по которому сразу можно определить их принадлежность к могущественной группе «блестящих наездников», или хальцид (рис. 25 и 26)[17].

Рис. 25. Хальцида-трихограмма; самка, заражающая яйцо бабочки

(увеличено в 40 раз) [Размеры оригинального рисунка в книге 66 х 36 мм - В. П.]

Раньше ученые полагали, что паразитизм является чем-то более или менее случайным, не имеющим особого значения в живой природе. Но изучение биологии насекомых совершенно перевернуло это представление. Теперь можно считать несомненным, что из миллиона видов насекомых почти все являются активными или пассивными участниками в паразитизме. Они поделены на две группы, из которых одна паразитирует на другой. Число паразитов из одной только группы перепончатокрылых исчисляется десятками тысяч уже описанных видов! Вместе с тем выяснилась и их громадная роль в экономике мира, заставившая совершенно иначе смотреть на какую-нибудь ничтожную хальциду. В этом отношении ее судьба сходна с судьбой бактерий, вознесенных из ничтожества на пьедестал властителей природы.

Рис. 26. Паразиты тлей

Вверху — наездник заражает тлю, внизу — хальцида выходит из тли

Паразиты (насекомые) регулируют размножение хозяев, тем самым регулируя и собственное размножение. Их благополучие определяется благополучием хозяев, а благополучие хозяина определяется неблагополучием паразита. Перед нами, таким образом, замкнутая система, находящаяся в положении колеблющегося равновесия. Размножился хозяин — улучшаются условия для паразита. Он начинает размножаться усиленнее и истребляет хозяина. Хозяин стал редок — наступает продовольственный кризис и для паразита: он гибнет, а освобожденный хозяин снова начинает размножаться. Получаются периодические волны: то много хозяев и мало паразитов, то наоборот. Можно даже изобразить эти волны графически, как на рис. 27, где толстая линия изображает периодические колебания численности хозяина, а тонкая линия — такие же колебания численности паразита. Такое представление о роли паразитов объясняет нам правильную периодичность появления саранчи, озимой совки и многих других вредных насекомых. Вот почему иной год мы не можем найти березового долгоносика, а в другой год найдем его во множестве. Правильность волн жизни имеет место, конечно, далеко не всегда. Это зависит, с одной стороны, от гораздо более сложных взаимоотношений хозяев и паразитов, а с другой — от влияния внешних факторов, особенно климатических, создающих порой массовую гибель либо хозяев, либо паразитов.

Рис. 27. Волны жизни

Нам остается сделать интересный и смелый вывод. Раз имеется замкнутая система паразит — хозяин[18], то хозяин никогда не может размножиться выше известного предела. Сейчас мы имеем в виду лишь таких серьезных паразитов, как наездники и им подобные, убивающие свою жертву. Если же в природе пищи больше, чем требуется для пропитания хозяина в годы его наибольшего размножения, то избыток пищи уже не сможет увеличить численность хозяина и пища останется неиспользованной.

Следовательно, если бы весь мир зарос березовыми рощами и если бы внезапно исчезли все животные, кроме двух видов: березового семяеда и его паразита — хальциды, численность их осталась бы приблизительно такой же, что и сейчас, а несчетные богатства пропадали бы даром! Конечно, это только смелый теоретический вывод из имеющихся фактов. Возможно, что дальнейшее изучение вопроса усложнит и запутает его. Тем больше интереснейших результатов таит будущее.

Откроем следующую страницу этой захватывающей главы. Она написана здесь же, на березовых листьях и ветках. Даже при беглом осмотре вы найдете на них массу зеленых и бурых тлей. Эти насекомые существуют, кажется, для того, чтобы иллюстрировать линнеевскую истину — природа в мелочах наиболее удивительна. Маленькие, беспомощные, почти неподвижные, сидящие полжизни, а то и всю жизнь на одном черешке и листике, скучные существа. А сколько увлекательных страниц, сколько труда и внимания отдали им серьезные ученые, дорожащие для труда каждой минутой быстробегущего времени! И не даром!

Но прежде всего выясним, почему тли не занимают сплошь всей растительности? Среди них вы легко найдете «больных» — вздутых, утративших тлиное подобие, подсохших, побуревших. Это уже и не больные, а мертвецы, высохшие шкурки, в которых сейчас покоятся куколки паразитов, высосавшие своих хозяев и ждущие часа освобождения. Не редкость увидеть на такой мумии и маленькую круглую дырочку — убийца уже улетел на свободу. Да и самих наездников нетрудно встретить. За ними интересно понаблюдать: на тонких ногах подбираются они к тлям и, улучив момент, подгибают брюшко вниз, пропускают его между ног вперед и быстрым движением всаживают острие яйцеклада в сочное брюшко тли. На миг равнодушие покидает тлю, и иногда она отбрыкивается ногами, вероятно, чувствительно, так как, получив удар, наездник (вернее, наездница) быстро отлетает в сторону. Но страшное дело сделано — жертве подписан смертный приговор.

Действительно, тли довольно несчастные существа — они окружены врагами. Список паразитов, специально живущих на них, и хищников, тоже более или менее специально охотящихся за ними, очень велик. Его даже интересно привести. Заимствую его из прекрасной книги о тлях отечественного энтомолога А. К. Мордвилко, много лет занимавшегося изучением тлиной жизни[19].

Враги тлей из мира насекомых

Прямокрылообразные: уховертки, специализирующиеся на тлях, живущих в галлах.

Клопы: маленькие клопики-антокорисы, питающиеся, по-видимому, исключительно тлями.

Сетчатокрылые: личинки цветочниц названы Реомюром львами тлей; они питаются исключительно тлями, особенно древесными.

Жуки: божьи коровки — самые страшные враги тлей, их жизненный путь устлан трупами тлей.

Мухи: виды Бремия — крошечные галлицы являются наружными паразитами и хищниками-истребителями тлей; семейство сирфид — личинки многих видов и даже родов, страшные хищники, специализировавшиеся на тлях; имеются истребители тлей и в группе настоящих мух.

Перепончатокрылые: среди наездников-браконид целое семейство афидиусов состоит из внутренних паразитов тлей; род браконид Праон; одиночные осы охотятся за тлями.

Если вы хоть раз посмотрите, как неумолимо медлительно ползет среди тлей личинка сирфиды, вырывая то справа, то слева жертву и пролагая среди них незаживающий путь, если понаблюдаете, какие страшные опустошения производят среди тлей личинки больших коровок и цветочниц (рис. 28), иногда в сутки очищающие целые ветви, перед вами невольно встанет вопрос, как же все-таки при таких условиях могут благоденствовать тли? А что в известной степени они благоденствуют, убедиться легко. В окружающей нас природе после муравьев едва ли не первое место по численности принадлежит тлям, живущим чуть ли не на всех видах растений и в громадных количествах.

Правда, сила размножения тлей изумительна: потомство одной тли могло бы за лето возрасти до биллионов. Но этой одной причины недостаточно, так как не только скорость размножения определяет распространенность вида. Учение о паразитах подсказывает нам еще один интересный путь для поиска ответа на наш вопрос.

Выделив из приведенного списка хищников, мы увидим, что все они имеют своих паразитов. В личинках уховерток найдены паразитные личинки мух-тахин, один из видов которых специально вывезен в Америку для истребления уховерток; есть паразиты уховерток и среди круглых червей. На клопах уже найден в последнее время целый ряд паразитных наездников мух-тахин. На личинках цветочниц паразитирует целое подсемейство, сверлозадых — хелорин. На божьих коровках найден целый ряд паразитов из группы сверлозадых, хальцид и наездников-браконид. На сирфидах паразитируют сверлозадые из семейства церафронид. На одиночных осах, наконец, паразитирует масса всяких мух, ос и наездников.

Рис. 28. Цветочница

а — взрослое насекомое (увеличено); б — личинка, высасывающая тлей (увеличено); в — яички (увеличено)

Таким образом, можно считать, что размножение всех хищников, питающихся тлями, регулируется. Их максимальная численность определяется уже не тлями-хозяевами, а паразитами. И если в какой-либо момент тлей окажется больше, чем нужно для прокормления максимального количества всех тлиных хищников, вместе взятых, тли спасены! Они могут уже беспрепятственно размножаться, не рискуя улучшить на свою беду положение хищников.

Но кроме хищников тли имеют и своих паразитов. Здесь мы встречаем новую любопытную комбинацию.

Оказывается, что и паразиты тлей урегулированы своими собственными паразитами (паразитами 2-й степени). Относительно галлиц Бремий это, правда, только предположение, так как прямых указаний мы не имеем. Но на ее родственницах по семейству и именно на тех, которые в качестве вредных насекомых (знаменитая гессенская муха) подверглись тщательному исследованию, паразиты уже найдены — представители хальцид и сверлозадых[20].

Относительно перепончатокрылых паразитов тлей (браконид семейства афидиусов) уже достоверно известно, что на них паразитируют и орехотворки, и некоторые сверлозадые, и хальциды. А браконида Праон является хозяином одной хальциды.

Значит, и паразиты для тлей не так уж страшны. Природа ставит перед тлями только одну задачу — размножаться как можно скорее: чтобы при максимальном размножении их врагов все-таки осталась хотя бы одна тля. Тлиный род в этом, случае навсегда обеспечен, так как потомство этой тли может уже безбоязненно заселять мир[21]. Размножение это идет очень активно и уже нередки передовые столкновения между тлями и их пищей. Вспомните страшные опустошения, произведенные филлоксерой в виноградниках (взаимно-регулирующей парой оказались уже виноград — филлоксера). Да и в наших садах иногда деревья жестоко страдают от тлей, особенно от так называемой кровяной тли, заставляющей листья краснеть и скручиваться. Если бы человек не вмешивался, мы, вероятно, увидали бы тоже взаимную регуляцию яблони и тли и т. п. Это вмешательство оказалось чрезвычайно интересным. Из Америки в Европу, в частности в СССР, был привезен маленький наездник афелинус мали. Он напал на кровяную тлю и быстро подавил размножение, лишив ее почти всякого хозяйственного значения.

Широкий биологический итог описанных взаимоотношений таков: растение размножается, пока не использует всех ресурсов Земли. В системе «растение — растительноядное животное (фитофаг)» эти два члена уже регулируют друг друга и могут привести к тому, что часть территории Земли останется неиспользованной растениями (овцы и верблюды могут превратить в пустыню целые области, как человек опустошил свою колыбель — Месопотамию, превратив некогда плодородную страну в пустыню).

Позволим фантазии немного увлечь нас. При включении в систему третьего члена — хищников и паразитов растительноядных форм (зоофаг) — растения освобождаются от регуляции и вновь заполняют все доступные им места (береза — березовый семяед — паразит). Включение четвертого члена — паразитов, хищников и сверхпаразитов — вновь освобождает растительноядные формы, которые вновь схватываются с растениями... Вспомнив, что найдены уже паразиты третьей и четвертой степени, вспомнив, что могут быть хищники второго порядка (ястреб, истребляющий насекомоядных птиц), что один паразит может жить на нескольких хозяевах, а в иных условиях может стать паразитом второго порядка и т. д., мы можем вызвать бледный образ той удивительной игры регуляторов, которые скрывают тайну «редкости» и «обычности» видов, определяющих лик окружающей нас природы.

Мы стоим у моря жизни... Море это встревожено, по его простору бродят неровные волны, и это взволнованное море — не только метафора. Перед нами действительные волны видовой жизни. Искрами сверкают на солнце брызги бабочек, бронзовок... Как мощные шквалы налетали временами с плавней Дуная, из Ирана или Афганистана тучи саранчи. Как неумолимый прилив заливают зеленые леса губительные полчища гусениц страшной монашенки, непарного шелкопряда... Все пожирают, истребляют, на миг грозят сожрать всю радостную зелень... И, разбившись о могучее сопротивление регуляторов, уплывают вспять в загадочные тайники природы, чтобы вновь копить силы для борьбы с ослабленными паразитами... И бегут годы, обагренные бесцветной кровью, рябятся величавые волны видовой борьбы легкой зыбью борьбы отдельных особей.

Жизненная история тлей слишком интересна, чтобы ее пропустить. Хотя, вероятно, она вам уже знакома. Существует любопытное соотношение в органическом мире, особенно в царстве животных: чем сложнее устроено животное, тем проще его жизненный цикл, и наоборот. Это справедливо и для отдельных типов.

Среди насекомых относительно простой организацией обладают тли (рис. 29), и у них сложный цикл развития. Среди червей упрощенными, недоразвитыми считают коловраток, даже называют иногда личинками, получившими способность размножаться (неотения), и у них есть любопытный цикл развития. Из ракообразных самыми упрощенными оказываются дафнии. А сколько о них написано книг! Среди простейших самыми «скучными» оказываются высокоорганизованные инфузории, а скудные устройством амебы и паразитические споровики удивляют мир сложностью своих превращений.

Чего только не вписала природа в биологию тлей! Тли размножаются партеногенетически. В течение целого лета и целого ряда поколений самки рождают партеногенетически только самок, а потом почему-то только самцов, оплодотворяющих специально для них рожденных самок. Из оплодотворенного яйца выходит снова самка — всегда самка, как у дафнии и коловраток. Эта самка тлей часто вовсе не похожа на родителей, а иной раз не похожа и на бабушку.

Партеногенетические потомки этой новой тли могут снова оказаться непохожими ни на одно из указанных поколений и, кроме того, вместо скучного сидения на родительском дереве расправляют крылья (которых не было у матери) и улетают на растение другого вида (иной раз остаются на его корнях под землею). Потомки путешественницы опять на нее не похожи. У них снова рождаются крылатые путешественницы, но непохожие на прежних. Их влечет забытая родина предков. Путешественницы летят обратно и там производят на свет два сорта яиц: большие и мелкие, из которых выходят уже самцы и самки, замыкая цикл.

Рис. 29. Хмелевая тля

1 — крылатая самка, 2 — крылатый самец, 3 — первое поколение на сливе, 4 — второе поколение на сливе, 5 — четвертое поколение на хмеле, 6 — шестое поколение на хмеле

Таким образом, жизненная история тли включает пять (а то и больше) сменяющих друг друга поколений, несколько непохожих один на другой типов, половое размножение, партеногенез, смена растений, миграция, производство то исключительно самок, то и самок и самцов, различие между самцами и самками (половой деморфизм [sic - В. П.]). А тут еще живорождение, паразитизм на растениях, симбиоз с муравьями, отношение к врагам и паразитам. Кроме того, внутри тлей нашли дрожжи, тоже, по-видимому, симбиотирующие с ними.

В связи с такими особенностями жизни тлей встает еще длинный ряд основных вопросов биологии: определение пола (рождаются то исключительно самки, то самцы и самки), влияние на пол внешних условий, оплодотворения и партеногенеза (можно искусственно изменить способ размножения тлей и получать то исключительно самок, то самок и самцов), влияние внешних условий на организм (путем воздействия температурой некоторым ученым удалось отрастить тлям крылья), атрофия (у партепогенетического поколения часто недоразвиваются половые органы, а у полового поколения — кишечный канал) и т. д.

В тле, как в фокусе, пересекается целый поток идущих из бесконечности лучей, а сама тля — малая точка. Правда, говоря здесь о тлях, мы имеем в виду общее понятие — отдельные виды могут иметь менее богатую биографию, например березовая тля. Но, право, мы не сгустили красок. Каждый год приносит столько нового и удивительного, в историю тлей вписываются такие неожиданные страницы, что переоценить значение тлей для биологии трудно.

Изучайте их! Нужно много труда, внимания и любви, чтобы проследить; безвестные пути, которыми перебираются крылатые путешественницы с одного растения на другое, с солнечных вершин в темные тайники подземелья или, чтобы разгадать загадку пола тлей. Нужна масса наблюдений и опытов, полных остроумия и упорства, чтобы объяснить запутанное влияние внешних условий на тайные силы маленького организма — осколка жизни природы — или разобраться в явлении чередования различных поколений, при котором сын или внук нисколько не похожи на отца, а десятое или двенадцатое поколение повторяет его в точности.

Последняя проблема станет еще интереснее, если мы увидим, что подобное же явление широко распространено в природе и дает часто совершенно неожиданные параллели.

Сорвите пучок злаков возле себя, и вы познакомитесь еще с одной группой организмов, жизнь которых полна такого же интереса и может быть также названа величайшим чудом природы.

Рис. 30. Хлебная ржавчина а — подушечки с уредоспорами, б — подушечки с телейтоспорами на листьях злаков

На сорванных листьях вы, наверное, найдете, если лето не очень сухое маленькие желто-бурые подушечки в виде продольных черточек (рис. 30). Вероятно, их вы часто и видели, но не замечали, да и кому нужны, кому интересны эти пятнышки на листьях? А между тем это знаменитая хлебная ржавчина из группы ржавчинных грибов. К сожалению, простым глазом вы ничего интересного не увидите: подушечку можно сковырнуть ногтем и заметить немного рыжей пыльцы — только и всего. Рассмотреть ее можно лишь в микроскоп, но я все-таки расскажу историю этого замечательного паразитического грибка. Узнав ее, вы, может быть, заметите то, чего раньше не замечали: каждый лист, каждая былинка покрыта разнообразными пятнышками и налетами, принадлежащими бесчисленным видам паразитических грибков, о которых как-то слишком мало знают.

В микроскоп мы могли бы рассмотреть, что в толще листа злака во всех направлениях тянутся тоненькие бесцветные нити — гифы грибка, совокупность которых называется мицелием. Это и есть сам паразит. Он врастает своими веточками в клетки листа и сосет их содержимое, т. е. просто питается теми питательными веществами, которые растение собирает для своих нужд, так как оно непрерывно силится восстановить поедаемую клетку. Кое-где гифы вылезают из листа наружу. Кончики их вздуваются, наполняются оранжевыми каплями жира, покрываются оболочкой и потом отваливаются. Но это не отмершие части грибка, а его потомство, споры (рис. 31). Сейчас мы увидим, что у хлебной ржавчины несколько сортов спор. Одни из них называются летними спорами — уредоспорами. Эти споры и есть та рыженькая пыльца, которой покрыта подушечка. Они разносятся ветром, попадают на листья ржи и прорастают в новые гифы, дающие мицелий. Так, исключительно бесполым путем, грибок размножается. Половой акт ему, казалось бы, совершенно не нужен. Спор он образует массу, так как множество их пропадает без толку: ведь ветер может отнести споры куда угодно, а не на лист ржи, пшеницы или нескольких других злаков, на которых они только и могут прорастать. Так грибок размножается все лето, заражая новые и новые растения. В дождливые годы он может принести хлебам серьезнейший вред.

К осени подушечки стали чернеть. Они не «испортились», а просто вместо летних спор с капельками жира внутри образовались другого сорта споры — зимние, или телейтоспоры, с толстой черной оболочкой, состоящие из двух спор (рис. 32, слева). Эти споры вместе с новой внешностью получают совершенно новые свойства, хотя в породившем их мицелии никаких изменений незаметно; вначале зимние споры возникают рядом с летними, но свойства их глубоко различны. Зимние споры на листьях злаков уже не прорастают. Они должны обязательно перезимовать, может быть, даже промерзнуть. Только после этого споры прорастают в сырой земле. То, что из них вырастет, нисколько не похоже на породивший их мицелий, живший в листе ржи (рис. 32, справа). Это очень тонкая ниточка, от нее отходят еще более тонкие короткие веточки, концы которых снова вздуваются и дают уже третий вид спор, получивших название базидиоспор (так как сама внешняя ниточка называется базидией). Споры эти отваливаются и уносятся ветром Куда? Подумайте, сколько нужно было труда и внимания, чтобы проследить, что базидиоспоры от сырой земли уносятся на... листья барбариса! Эту задачу смело можно было бы назвать неразрешимой, если бы она уже не была разрешена упрямой человеческой мыслью.

Базидиоспоры способны прорастать только на листьях барбариса. На листьях злаков они погибнут так же, как и в сырой земле. А на барбарисе из них развивается опять что-то совершенно особое. Настолько особое, что специалисты-ученые очень долго считали грибок барбариса особым видом грибка, даже дали ему другое название (рис. 33). В листьях барбариса развивается мицелий, образуются плодовые тела в виде маленьких подушечек двух сортов: одного над верхней поверхностью листа, а другого под нижней (впрочем, иногда верхние бородавочки развиваются и внизу, так что объяснить разницу влиянием поверхности нельзя).

Рис. 31. Разрез через подушечку на листе злака

Видна лопнувшая кожица листа и образующиеся под ней летние споры (уредоспоры).

Рис. 32. История жизни хлебной ржавчины

А — несколько летних (а) и одна двойная зимняя (б) спора на концах гифов, Б — две базидии, выросшие из зимней споры и базидиоспоры на них

Рис. 33. Листья барбариса, пораженные ржавчиной

а — пикнидии, б — эцидии

Рис. 34. Поперечный разрез через лист барбариса

а — пикнидии на верхней стороне листа, б — эцидии на нижней стороне листа, в — эцидиоспоры

На рис. 34 изображено, что мы увидели бы, если бы стали рассматривать эти бородавочки под микроскопом. И в верхней, и в нижней бородавочках опять образуются споры: внизу круглые эцидиоспоры (четвертый сорт), а вверху конидий (уже пятый сорт спорообразных элементов размножения). Переполненные спорами бородавочки лопаются, и споры разлетаются по белу свету. Что касается конидий, то некоторые микологи (микология — наука о грибах) полагают, что теперь они уже не играют никакой роли, что в прежние времена служили для размножения, а теперь это рудиментарные органы, еще не успевшие исчезнуть.

Судьба эцидиоспор разгадана. Чтобы не погибнуть, они должны попасть на листья злаков и замкнуть цикл жизни. Таким образом, грибок в своем развитии проходит через пять различных сортов спор и три непохожих друг на друга стадии. Поистине чудесное растение — маленькая закорючка, способная не хуже тлей поставить в тупик умнейшего человека. Смотрите, сколько загадок.

1. Один и тот же грибок живет в трех разных видах. Что же остается в нем, сохраняется, если и внешность, и физиология, и способ размножения резко меняются?

2. Паразитирует на ржи и барбарисе. Как возникла у него эта способность? И почему его хозяева, обладающие замечательными и сложными приспособлениями, не могут избавиться от этого врага?

3. Почему грибку понадобился такой сложный цикл развития? Почему он не удовлетворяется одним хозяином?

4. Живя на злаках, он не удовлетворяется почему-то одним способом размножения, а образует два вида спор, из которых одни в состоянии прорастать на злаках же, а другие к этому совершенно не способны и требуют перемены условий.

5. Живя на злаке, грибок образует сначала (летом) один сорт спор, а потом (осенью) — другой. Какие изменения происходят в мицелии, часто в отдельных его веточках? Или тут влияют внешние условия?

6. Живя на барбарисе, он образует одновременно два вида спор. А так как плодовые тела с конидиями могут возникать и рядом с эцидиями, то, значит, в самом мицелии возникают какие-то внутренние различия, от внешних условий уже не зависящие.

7. От чего зависит разница между мицелиями, живущими в барбарисовых листьях и в листьях злаков? От различия в пище или вообще от условий жизни?

А самое любопытное это то, что вся история с барбарисом — излишняя роскошь. Ведь в наших местах барбарис — большая редкость, растет лишь в садах, а хлебной ржавчины сколько хочешь. И вообще она может жить и там, где барбариса нет. Даже нет его родственников (у нас нет дикорастущих представителей семейства барбарисовых).

Следовательно, приходится допустить, что хлебная ржавчина может при нужде отлично обходиться и без барбариса (полагают, что летние споры могут перезимовать). Тогда сложнейший цикл сведется к совершенно простому: мицелий злака — летние споры; мицелий злака и т. д. Что же такое перед нами? Распространяется ли ржавчина в новые страны, где нет барбариса, и в связи с этим приспосабливается к новым условиям? Или, наоборот, завоевывает барбарис — нового хозяина, хотя еще может обходиться и без него? Все основные загадки жизни отражены в ее мельчайших проявлениях, записаны черточками и точками на листьях трав. Научиться читать эти знаки — значит обрести источник неиссякаемой радости. И если вы увидите большого бородатого человека, растянувшегося на лугу с лупой в руках, углубленного в рассматривание какого-то вздора до полного забвения окружающего, не смейтесь над ним! Это величайший счастливец: он умеет читать книгу природы. И он читает ее.

Биография хлебной ржавчины нуждается в дополнении. Ржавчина образует сотни рас, не отличимых по внешности, но приспособленных к разным видам, подвидам, даже сортам злаков. Эти различия наследственны, разные расы способны скрещиваться друг с другом и в потомстве, по закону Менделя, образовывать новые расы. Именно эцидии и конидии служат аппаратом образования новых рас ржавчины, и этот процесс непрерывно усиливает вирулентность грибка (т. е. средства нападения). Но в то же время этот процесс непрерывно разрушается, так как и растения-хозяева, комбинируя наследственные свойства иммунитета, непрерывно усиливают свою защиту. И, вероятно, эта глухая, невидимая борьба зеленых растений с их паразитами-грибками делает половой процесс у растений очень важным, вызывая все бесконечное разнообразие приспособлений для осуществления перемешивания наследственных свойств родителей (амфимиксис).

Теперь, взглянув вокруг себя на листья и травинки, вы увидите то, чего раньше не замечали. Вы увидите, что нет ни одного листа, на котором не было бы точки или пятнышка. И все это кусочки растительной ткани, убитые или поврежденные паразитическими грибками. Это гигантская армия паразитов, наполняющая своими спорами весь летний воздух, во влажные дни стремительно завоевывает новые и новые растения, хотя обычно и не нанося им большого вреда. Они мелки, незаметны, не привлекают нашего внимания, но многие, взглянувшие на них со вниманием, уже не могли оторвать от них очарованного взора[22]. И нам остается лишь завидовать тем, у кого есть микроскоп. Без микроскопа этот мир недоступен.

Рис. 35. Мины в толще листа дуба

Но мы найдем что рассмотреть, и не имея микроскопа, на тех же листьях. Соберите букет любого растения или листьев любого дерева и внимательно осмотрите их. Вы убедитесь, что на листьях каждого вида растений можно найти какие-то полупрозрачные дорожки, часто причудливо изогнутые, извитые, утолщающиеся к одному концу. Эти ходы прорыты в толще листа. Их называют минами (рис. 35). В самом толстом конце мины, если ее вскрыть или посмотреть на свет, очень часто можно найти или крохотного червячка, или куколку (если мина пуста — значит ее хозяин уже покинул ее) самых разнообразных насекомых. Если вы умеете различать личинок насекомых, то увидите, что одни совершенно безноги — личинки мух, другие с шестью ногами — личинки жуков, у третьих много ног — гусеницы бабочек. Впрочем, считая только ноги, иногда и ошибетесь, так как у минеров иногда ноги почти атрофированы. Если это мушиные мины, то вместо куколок вы найдете блестящие боченочки, особого вида коконы, свойственные только мухам.

Особенно легко найти большие мины на крупных листьях конского щавеля — в них всегда оказывается целая компания личинок мух пегомий.

Я нарочно подчеркиваю, что почти на каждом виде растения вы найдете мины. Наблюдая тлей, вы тоже придете к заключению, что если не все, то громадное большинство видов растений подвергается нападению тлей. Часто вид растения и вид тлей настолько тесно связаны друг с другом, что, зная название растения, можно узнать и название тли. Если начнете разламывать цветки и коробочки с семенами, найдете то же — каждый вид растений имеет определенных потребителей семян: или долгоносиков, или мух, или гусениц молей и иных бабочек. У очень многих растений имеются обитатели на корнях, у многих — обитатели в стеблях. Кроме минеров, листьями каждого вида растения питаются гусеницы бабочек, тоже иногда строго определенного вида, и здесь же живут паразитические грибки. И эта кажущаяся хаотичность фактов незаметно укладывается в стройную систему. Мы видим, что всякое растение имеет длинный ряд форм, питающихся за его счет.

Рис. 36. Схема взаимоотношений растения и его свиты

На корнях — личинка жука и тли, в стебле — куколка жука или моли, на листьях — галлы, мины, грибки и яички цветочницы; возле мины сидит хальцида, паразит минера, на завязи — жук-семяед, внутри завязи — его личинка и на ней личинка паразита. Среди тлей на цветоножке — личинка сирфиды, а ниже — личинка божьей коровки. На гусенице сидит наездник, к цветку подлетает пчела

Перед нами, таким образом, словно маленькое общество, объединенное вокруг данного растения, общество с различными категориями обитателей, связанных между собою сложными биоэкономическими взаимоотношениями (рис. 36). В центре стоит растение, добывающее продовольствие для тлей, гусениц, паразитных грибов, семяедов, опыляющих его насекомых. На этой группе потребителей живут хищники и паразиты, а на них — паразиты хищников и паразитов и т. д. Это далеко не случайная компания. У нас есть основание считать, что состав этого общества или свиты складывался в течение многих тысячелетий и многие успели связаться такими крепкими связями друг с другом, что совершают параллельную эволюцию: когда хозяин образует новые разновидности и виды, то соответственно распадается на новые виды и его паразит. На наших растениях из рода Vaccinium — бруснике, чернике и голубике, происшедших, несомненно, от общих предков, живут соответственно три очень близких вида паразитического грибка склеротинии, несомненно, тоже происшедших от древнего паразита родоначальной вакцинии. Этот глубоко интересный случай изучен Ворониным и Навашиным, но он далеко не единственный, подобных случаев очень много. Они показывают нам, что растение и пестрая свита его потребителей оказываются часто довольно прочной единицей, из которых складываются сообщества. Вернемся, однако, к березовым минам. На молодых березках можно найти целую коллекцию различных мин, и, пользуясь более или менее характерными признаками, вы легко выделите несколько типов мин. Одни, например, вьются прихотливо, зигзагами, постепенно расширяясь, и в них просвечивают довольно правильно расположенные точки — экскременты личинок. Правда, каждая мина вьется по листу по-своему, но тип ее сразу отличается от другого типа мин, в которых просвечивают экскременты в виде сплошных черных нитей, завитых узором. Третьи мины маленькие, в виде четырехугольников, ограниченных прямыми линиями жилок. В центре такой мины снизу всегда есть дырочка. Под ней часто можно найти висящий удлиненный мешочек — в нем-то и сидит гусеничка. Вскрыв и остальные мины, вы найдете их обитателей. Некоторые, как, например, долгоносик-скакун, живут здесь и в стадии личинки, и в стадии куколки. Здесь же вы найдете и неизбежных хальцид. Другие живут в минах лишь часть жизни, а потом вылезают и ведут часто совершенно иной образ жизни, с иными инстинктами.

Жизнь в минах тоже связана с определенными инстинктами. Прогрызать мину, ведь это приблизительно то же самое, что устраивать гнездо. Недаром у каждого вида свой особый тип мин, который часто можно узнать. Что в нем характерного, не всегда легко передать словами. Даже собрав мины одного насекомого, можно заметить большую разницу между ними. То мина подходит к краю листа и долго на большом протяжении жмется к нему, заходя во все зубчики, то, наоборот, идет по совершенно прямой линии через весь лист, пересекая довольно толстые жилки, а через два миллиметра начинает точно следовать пути второстепенной жилки и ее ветвей.

Но постройка мины отражает инстинкты минера. Изменчивость мин отражает изменчивость инстинктов. Пользуясь такими вещественными отражениями психической деятельности животных, зоопсихологи вслед за В. Вагнером пробили важную брешь в неприступной крепости инстинкта, долго совершенно не поддававшейся анализу. Теперь выяснилось, что деятельность инстинктов подчинена совершенно таким же законам изменчивости, как и любой морфологический признак. А это дает нам уже большое право заключить, что колебание инстинкта отражает колебание какого-то морфологического или физиологического признака — всего вероятнее, конечно, устройства нервной системы.

Если вы извлечете обитательницу мины на свет, она очень быстро погибнет — высохнет. Жизнь внутри листьев в зеленых влажных тайниках создает совершенно особые условия существования и требует специальных приспособлений, а вместе с тем допускает такие свойства, которые жизнь на вольном свете не допустила бы. К числу таких свойств принадлежит и нежность кожи, неспособной предохранять тело от высыхания. Тут играет роль не только величина животного. Ведь на листьях открыто размножаются тли, младенцы которых еще меньше обитателей мин и еще нежнее на вид, однако они не высыхают, а большинство минеров высыхает довольно быстро.

Таким образом, нежность кожи — одно из приспособлений минеров к условиям их существования. И, судя по той настойчивости, с которой эта особенность возникает всегда в подобных случаях, можно предположить, что она имеет какое-либо положительное значение для животного. Всего вероятнее, что она позволяет животному дышать всей поверхностью кожи (так же нежны и легко высыхают водные личинки и личинки, живущие в цветах и семенах, вообще внутри растений, в почве).

Это приспособление полно значения. Во-первых, надо вспомнить, что минеры принадлежат к различным группам насекомых — жукам, мухам, бабочкам, многие представители которых отлично могут противостоять высыханию. Таким образом, нежность покровов отнюдь не есть изначальное свойство минеров (и вообще обитателей влажных мест), и, следовательно, в различных группах возникли сходные признаки под влиянием общих условий существования. Это — явление одного порядка с зеленым цветом обитателей лугов, с буро-коричневой окраской обитателей сухой вешней листвы, с песчано-желтым цветом обитателей пустынь, с белым — обитателей дальнего севера, с прозрачностью жителей открытого моря и слепотой пещерных обитателей. Это общее правило — соответствие строения окружающим условиям, которые накладывают печать на организацию иногда так сильно, что это приводит к резко выраженным явлениям схождения признаков — конвергенции, благодаря которой дельфины имеют сходство с акулами.

Не менее интересна и другая сторона вопроса. Каким образом возникает сходство строения? Можно очень легко объяснить это, сказав, что в организме есть способность целесообразно изменять свое строение в соответствии с требованиями жизни. Такое объяснение убивает необходимость исследовать вопрос дальше, и мы будем стараться обойтись без него, даже если это и приведет нас к сознанию неполноты наших сведений. Прежде всего сформулируем наш вопрос точнее, помня, что «правильно спросить — значит наполовину ответить». Мы допустили, следовательно, что предки наших минеров имели кожу, защищавшую их от высыхания на открытом воздухе, а кожа современных минеров утратила эту способность. Когда же и почему произошла эта потеря?

Теоретически можно дать несколько возможных ответов, исходя из соображений, высказываемых различными учеными. Мы наметим такие возможности.

1. Можно предположить, что минеры перешли к скрытой жизни внутри листьев вне всякой зависимости от свойств своей кожи, скрываясь от врагов или от разносимых ветром грибных болезней и т. д., и уже здесь утратили защитные свойства кожи под влиянием того, что это свойство осталось без употребления (подобно тому, как нежнеет кожа белоручек) и что с течением времени эта нежность кожи стала наследственной.

Такое объяснение согласовалось бы со взглядами Ламарка, указывавшего в своей известной книге «Философия зоологии» на роль упражнения и неупражнения в эволюции органического мира.

2. Можно подумать, что изменение кожи произошло под прямым влиянием внешних условий при переходе личинок от открытой жизни к жизни во влажном помещении. Такое объяснение всего ближе стояло бы к взглядам Жоффруа-Сент-Илера, впервые, лет 150 назад, выдвинувшего влияние внешних условий в качестве одного из главных деятелей эволюции.

3. Иное объяснение дали бы современные дарвинисты, привлекая новейшие выводы зоопсихологии. Они сказали бы, что среди предков минеров наблюдались случайные изменения как в строении кожи, так и в инстинктах, определяющих образ жизни. Комбинаций этих изменений могло бы быть примерно четыре:

нежная кожа и открытая жизнь,

нежная кожа и жизнь в минах,

плотная кожа и открытая жизнь,

плотная кожа и жизнь в минах.

Первая комбинация была бы нежизнеспособной, и такие организмы погибли бы. Четвертая комбинация, хотя и была бы жизнеспособной, но имела бы признаки, не соответствующие потребностям. А две средние комбинации были жизнеспособны и удовлетворяли экономическому принципу: «ничего лишнего, только безусловно необходимое», почему и сохранились.

4. Наконец, можно предположить, что под влиянием внутренних причин, каких именно — мы пока не знаем, кожа предков минеров начала из поколения в поколение нежнеть еще при жизни на воле вне всякой зависимости от внешних условий и даже вразрез с требованиями жизни, но не случайно. И тогда, чтобы не погибнуть, животные должны были забраться во влажные недра листьев. Это было бы иллюстрацией ко взглядам ученых, «читающих, что организмы из поколения в поколение неукоснительно изменяются в том или ином направлении под влиянием физиологических причин.

Кто в какой степени прав и почему? Современная биология признает наиболее (и даже единственно) правильным дарвиновское объяснение, а остальные (и особенно четвертое) решительно отвергает. Подумайте лучше сами — почему? А главное — понаблюдайте и соберите факты и доказательства.

Еще один интересный во многих отношениях объект вы найдете среди молодых березок, кустов и на соседнем лугу. Это целая группа видов семейства норичниковых: Иван-да-Марья, погремки (рис. 37)[23], мытник, очанки и зубчатки.

Вы видите целую группу родов, обладающих общим свойством — паразитизмом. Это название может показаться совершенно неожиданным. Но если вы осторожно раскопаете их корни, то увидите, что концы некоторых вздуты шишечками и приросли к корням соседних трав. При помощи этих шишечек паразиты высасывают соки из своих соседей. В то же время эти паразиты не обнаруживают еще никаких признаков, свойственных настоящим паразитам: они обладают листьями, хлорофиллом и настоящими корнями. Но опыты, поставленные очень тщательно, выяснили, что и погремок и Иван-да-Марья, лишенные возможности высасывать соки соседей, развиваются гораздо хуже. Иван-да-Марья, впрочем, не очень нуждается в животных соках и вполне удовлетворяется гниющими остатками растений (т. е. сапрофитным способом питания). Погремок, мытник — уже более выраженные паразиты. Теперь нам нужно вспомнить, что и Петров крест, который мы рассматривали весной, принадлежит к ближайшим родственникам норичниковых, и нам станет до известной степени понятным, как мог образоваться такой изуродованный паразитизмом облик, какой свойствен Петрову кресту. Он возникал долгим путем постепенных изменений: через сапрофитизм, сначала случайный, затем необязательный[24] паразитизм и, наконец, обязательный паразитизм. А параллельно с этим медленно исчезали хлорофилл, листья и наземные побеги. Интересно, когда возникла эта способность высасывать органические соки? Возможно, тогда, когда не существовало разделения на роды погремка, марьянника, очанки, мытника, Петрова креста и т. д. и существовали лишь их общие предки, а возникшие от этих предков перечисленные роды в разной степени сохранили или усовершенствовали полученный талант. Но, по-видимому, этот вопрос еще более интересен, так как оказывается, что и в соседних семействах тоже сплошь и рядом встречается сапрофитизм или паразитизм наряду с вполне нормальными растениями. Невольно возникает вопрос — что это: опять пример параллельного, сходного развития соседних семейств?

Рис. 37. Погремок

Слева — цветущее растение, справа: а — корни с присосками среди корней луговых трав, б — присоска (увеличено)

Рис. 38. Заразиха на корнях клевера

По одной из новых систематик родственные отношения норичниковых представляются в таком виде.

Точным образом восстановить родственные отношения мы не можем вследствие отсутствия палеонтологических данных. Но изучение современных представителей указывает на близкое и несомненное родство норичниковых с пузырчатковыми, заразиховыми и гесснериевыми. Мы замечаем у этих семейств общее стремление к переходу на казенное содержание. На разных ветвях этого родословного дерева упорно возникают сапрофиты, паразиты, насекомоядные растения, создавая впечатление какой-то исторической необходимости, которая упорно толкает массу форм (ибо не только семейство, но даже отдельные роды обнимают часто сотни видов) в одном направлении — в сторону изменения способа питания. «Измененное питание» ведет к незримой борьбе, непрестанно идущей на солнечном лугу. Она незаметна снаружи, не видно никаких различий между погремком и соседними травами. Они мирно цветут рядом, но мир этот лишь для тех любителей природы, которые по праздникам приезжают сюда проветриться. Им, усталым, нужен покой, и покойным кажется им мир. Но мы не устали, не нуждаемся в неге и отдыхе, есть еще порох в пороховницах. И мы хотим пройти по всем побоищам мира, не закрывая глаз.

Рис. 39. Кохлерии (два вида) из семейства гесснериевых со своеобразными побегами-луковицами

Войдемте теперь в призрачный храм леса. Как здесь сумрачно после сверкающих далей, сумрачно и как-то тихо. Лишь шелестят лиственные своды, словно старики вспоминают полузабытые дни. А внизу все неподвижно, опутано какой-то паутиной, липнущей к лицу, словно говорящей, что здесь не принято ходить. Как изменился лес с той поры, когда цвели фиалки! Тогда это был передовой отряд весны, бурливший жизнью. Когда луга были еще пусты и скучны, здесь уже царили медуницы, желтели ветренницы, лиловели хохлатки. На цветах гудели шмели и пчелы всех видов, распевали птицы... А сейчас все изменилось. После разноцветного луга, после хаоса лесной опушки здесь так тихо, что невольно понижаешь голос. Даже неловко аукаться. И цветов почти не видно — выглянет разве из-под кустов пыльный лесной чистец или герань из своих узорных листьев (в тенистых лесах некоторые виды трав вовсе не образуют цветов, а размножаются побегами и корневищами).

Пора лесных цветов миновала. Они дружно цвели, когда ветви деревьев были голыми или чуть зеленели и когда солнце заливало своим бодрящим светом их подножия. А когда деревья проснулись и раскинули свой зеленые своды, внизу стало темно, как в сумерки, и угасла бодрая жизнь. Не случайно меняется наше человеческое настроение от игры света. В скудных светом покоях не бывает весело. А когда внесут яркую лампу или выйдешь в солнечный зимний день, одетый хрусталями мороза, даже смешно станет, что когда-то грусть могла владеть душой, и заговорит воля к жизни.

Трудно отчетливо понять, каким именно путем свет действует на наше настроение — усложняет ли разнообразие зримого или непосредственно возбуждает наш организм. Но его действие отражает глубокую и широкую истину — жизнь идет быстрее и энергичнее на свету. Более того, на свету увеличивается электропроводность, ускоряется течение многих химических процессов. Смесь хлора с водородом, медленно реагирующих в темноте, взрывается на свету, освобождая запасы энергии. Освещенная растительная клетка начинает всасывать, пропускать в себя энергичнее некоторые соли, начинается ассимиляция углерода в зеленых листьях... Слишком сильный свет, наоборот, так потрясает живое вещество, что оно может погибнуть. Этим пользуются для уничтожения болезнетворных бактерий: их просто сильно освещают. Если посмотреть смело (но только на мгновенье) в лицо солнцу, мы слепнем на несколько минут, потому что в глазах наших быстро разрушается необходимый для зрения кассиев пурпур. Как только он восстановится, мы начинаем видеть.

Нельзя, впрочем, сказать, что во тьме нет жизни, но она совсем иная, чем на свету. Раскопайте землю и прелую листву — найдете массу мелких организмов, живущих в полном мраке. Есть здесь растения, грибы (например, в виде тонкой сети нитей или даже паутинок, тянущихся в гнилой листве, в жирной земле), слепые дождевые черви, открывшие науке глаза на многое... Правда, большинство растений гибнет не только в темноте, но даже и при недостатке света, поэтому борьба за свет в растительном мире стоит на первом плане.

Прислушайтесь, вы в центре этой борьбы. Не слышно ни стонов, ни бряцанья оружия, ни торжества победителей. Но, если вы внимательно посмотрите вокруг, сразу все увидите. Бросается в глаза одно маленькое, казалось бы, обстоятельство: деревья не все одинакового размера, разной толщины. Одни могучие, крепкие, вознесли свои вершины к синему небу, другие слабые, ниже, хотя все-таки вынесли свои вершины из лесного сумрака в зеленое море. Иные, наконец, еще более слабые с массой сухих сучков на тощем стволе, а многие из них совсем засохли. А между тем ведь благодаря периодическим вырубкам наших лесов все эти деревья, вероятно, одного возраста. Почему же такая разница? Ответ короткий: слабые задушены сильными.

Деревья гибнут без света, а так как в лесу вначале вырастает слишком много молодых деревцев, то значительная доля их обречена на неизбежную гибель, и систематическое уничтожение, происходящее непрерывно, по мере возрастания леса, называется бездушным термином: «естественное изреживание насаждений». Гибнут те, кто хоть немного отстал в росте. Над ними сейчас же сомкнется густой зеленый свод, такой ласковый для угнетенного зноем пешехода и несущий неумолимую гибель тому дереву, над которым он сомкнулся. Почему же отстало деревце в росте? О, этому может быть много причин. Позднее проросло его семя, больше молодых побегов дал пень его родительницы, подъел ему корень подземный житель или съели листву безобразные гусеницы, попал он в густую траву или просто на худшую, чем у соседа, почву. Одним словом, прихворнуло деревце, а сосед в это время и обогнал его и развесил свои листья над беднягой, завладел большим количеством света — немного большим, но с этого и началась вся бескровная, но смертельная борьба. Более счастливый сосед стал крепнуть, рост его усилился, и он с каждым годом все быстрее начал обгонять неудачника, которому с годами перепадало все меньше и меньше света. Через несколько лет сосед уже был выше него, перекинул через него ветки и сомкнул их с таким же счастливцем. Судьба неудачника уже решена: его удел — скудное существование и неизбежная смерть. А рядом уже снова сдавлены и начинают слабеть некоторые из его соседей...

Как будто ничего не произошло: так же величаво и медленно переговариваются о чем-то вершины, так же тихо и прохладно в лесу. А между тем идет внутривидовая борьба, уносящая столько жертв. В результате естественного изреживания леса может быть уничтожено 95% деревьев.

Гибель организмов в активных схватках друг с другом тоже, конечно, пополняет гекатомбы, приносимые борьбе за существование, но не будь на Земле ни драчунов, ни хищников, а только фиалки и незабудки, страшная борьба на Земле не утратила бы своей остроты, так как ее источник не в злом умысле, а в прогрессивном размножении, в том, что существ рождается слишком много. Мы знаем, что они не всегда гибнут от недостатка пищи, часто и от обилия врагов. Но в нашу эпоху борьба за ресурсы (пища, свет, место) среди растений достигает полной силы. И в этом царстве каждый шаг устлан трупами умерших от истощения.

Но где же трупы?.. Мы уже давно идем по полю битвы, уже давно придавлены призраком смерти, а нашли только одну высохшую тлю да шкурку личинки березового семяеда.

Да, это правда, на путях жизни, несмотря на гекатомбы жертв, почти нет трупов. Куда же исчезают тела павших? Посмотрим. Больше всего их, пожалуй, именно здесь, в лесу: сухие веточки, бурелом, опавшие листья. Если это и не трупы целых организмов, то их части, и в большом сложном организме они также борются между собой, побеждают и гибнут. На каждом дереве внизу вы видите засохшие ветви: они убиты в угоду целому, подобно тому, как осенью убиваются все листья. Судьба этих трупиков одинакова с судьбой всех остальных, и, внимательно посмотрев себе под ноги, мы легко в этом убедимся. Вот, например, сучок, свалившийся с родительского дерева. Сначала он лежит совсем свежий на вид, тут же много других с потрескавшейся гнилой корой, отставшей черными лоскутами, разломанных поперек, затем вдоль. Постепенно, сучки становятся все более трухлявыми, хрупкими, черными, а из-под опавшей листвы мы можем достать такие, которые уже рассыпаются. Среди них много заплесневелых, покрытых какими-то желтыми и белыми бородавочками, до которых иные не решаются дотронуться: ну их, как бы чего не вышло, тогда рад не будешь. Но мы будем рады. Если помните хлебную ржавчину, то, вероятно, поймете, что это тоже различные грибы. Точнее, сам грибок, его мицелий, находится внутри трухлявого сучка, наружу выставлены лишь плодовые тела. Разломив сучок, можно иногда рассмотреть и тончайшие ниточки мицелия (в гнилых пнях ветви мицелия достигают иногда значительной толщины, выставляя и плодовые тела соответственных размеров — общеизвестные опенки и другие грибы). Все эти разнообразнейшие и интереснейшие сапрофиты, мимо которых обычно и совершенно напрасно проходят только потому, что «их не едят»,— один из отрядов великой армии могильщиков и санитаров, занятых уничтожением трупов, разрушением и превращением их в труху.

Такова же судьба и опавших листьев. Сучки были в беспорядке разбросаны, и мы словно собирали разбросанные листы книги, на которых не помечено страниц, подбирали ряд переходов от совершенно здорового сучка к совершенно сгнившему и на основании логических выкладок пришли к заключению, что такой должна быть история сучка. А мертвые листья самой природой сложены в книгу, год за годом, страница за страницей. И, раскапывая гниющую листву, мы увидим, как зеленый или свежеопавший лист постепенно превращается в черно-бурую массу перегноя, где невозможно разобрать отдельные листья. Уже в верхних слоях начинают попадаться плесени, мицелии других грибов, корни растений — остатки погибших жизней снова призываются к жизни в виде соков, которые гифы высасывают из гниющей листвы, а корни растений — из образовавшейся почвы (грибы, как сапрофиты, всасывают и соли, и органические вещества, а корни деревьев — только соли). Вместе с водой эти вещества, выведенные было из круговорота жизни, снова входят в него, поднимаются по стволам деревьев в зеленые листья и сучки, замкнув простейший круговорот. Но этот круговорот может осложниться: остатки листьев дерева могут попасть в гриб, лишенный способности самостоятельно производить органические вещества (эта способность свойственна лишь зеленым растениям да некоторым видам бактерий). Но круг может еще больше усложниться, если в грибе заведутся грибные комарики или даже некоторые бабочки и съедят его. Эти насекомые могут попасть в голодные рты насекомоядных птичек, а они — в когти ястреба, которого после смерти могут съесть личинки мух, и так до бесконечности...

Таким образом, остатки трупов снова и снова идут на постройку живых организмов, поочередно попадая то в животных, то в растения. Один из моментов этого круговорота мы нашли, раскапывая гнилую листву. Стоило покопаться. Помните, мы были здесь ранней весной и нашли много любопытных обитателей, зимовавших в лесу. Теперь они давно уже отсюда разбежались и разлетелись. Правда, и теперь есть здесь жители: многоножки, ближайшие родственники насекомых, пауки, хищные жучки. А раз есть хищники, значит есть и добыча.

Сейчас здесь идет бурная жизнь, правда, незримая. Когда тепло и сыро, усиленно гниют листья и сучки. Иногда гниение идет так энергично, что, подсунув руку под влажные листья, можно ощутить приятное тепло. Выделение тепла — одно из первых проявлений жизни. Здесь полчища бактерий живут и разрушают остатки листопада.

Часто, нам и в голову не приходит, что без гниения невозможна была бы жизнь. Погибшие растения и животные не разрушались бы, а оставались валяться на земле. Правда, ими могли бы питаться животные, но ведь они далеко не весь труп могут усвоить, переварить: часть или остается несъеденной, или выбрасывается в виде испражнений. Эти-то остатки и оказались бы безнадежно выброшенными из круговорота жизни с теми запасами азота, которые в них содержатся в виде непереваренных органических веществ. Зеленые растения этот азот уже не могут снова всосать в себя и должны свою потребность в азоте пополнять из солей почвы (главная масса азотосодержащих солей в почве представлена селитрой). А этот источник быстро иссякает, как только прекращается деятельность специализированных бактерий, которые способны превращать в соли азот воздуха и азот органических остатков. Прервись деятельность этих бактерий[25] — быстро иссякнут запасы селитры, и растения не смогут жить в бесплодной почве. А вслед за ними погибнут и животные. Цветущий мир быстро превратится в бездушную пустыню.

Так замыкается величайший по своему значению путь: растение — животное — бактерии — растение, путь, которым с древнейших эпох Земли передвигаются массы вещества, творящего жизнь. И как-то сразу стали на место и веющий прохладой лес, и грохочущий дымный город. Все получило глубокий смысл.

Многое можно откопать из-под прелой листвы в лесу. Но мы вернемся в мир растений. Внутривидовая борьба — борьба за существование между особями одного и того же вида — дает право жить на данном участке лишь определенному числу особей. В лесу это число нетрудно подсчитать: можно вывести средние числа деревьев, например, на гектаре. И гибель отставших указывает нам на то, что большего числа деревьев на гектаре расти не может: не хватит ресурсов, главным образом света. Но что за странное противоречие: в том же лесу под деревьями все сплошь заросло кустами орешника, бересклета, жимолости и иных членов подлеска. Значит, не все ресурсы использованы? Да, очевидно. Это — факт величайшего значения. Если особи одного вида или близких видов займут сплошь какую-нибудь площадь и число их не будет увеличиваться (на этой же площади), это вовсе не значит, что на участке никто уже не может жить. Виды, более или менее сильно отличающиеся по своим потребностям, могут на том же участке размножаться совершенно свободно. Когда подлесок переполнит лес, остается еще много места и ресурсов для трав. Когда и травы переполнят свободное пространство, тут же может поселиться масса сапрофитных грибов, а потом бактерий... При желании эту картину можно еще более усложнить... Так же, как и Дарвин, мы сделаем вывод: чем разнообразнее организмы, тем больше может их жить в одном месте, и путь непрерывного увеличения разнообразия, по которому идет органический мир в истории своего развития, есть в то же время путь непрерывного обогащения мира жизнью.

Вместе с тем по лику Земли организмы распределяются не как попало, а определенными группами, отдельные виды которых связаны между собой сложнейшими отношениями. Совокупность видов, живущих совместно, называется сообществом, или ценозом. Говорят о растительных сообществах, или фитоценозах, и о животных сообществах, или зооценозах. Но, по правде сказать, в природе существуют только биоценозы, в которых жизни растений и животных теснейшим образом переплетены. Чем был бы луг без насекомых-опылителей и дождевых червей или без хищных насекомых, сдерживающих размножение тлей. Каждое из таких сообществ живет своей особой, своеобразной жизнью. И та разница, которая чувствуется при переходе с луга в лес, из леса на пашню, с пашни к болоту, потому и выражена так резко, что мы при этом переходим из сообщества в сообщество.

Оглянитесь вокруг себя и постарайтесь увидеть из-за деревьев лес, лесное сообщество. Посмотрите на травы вокруг: все они обладают каким-то специфическим видом, характерными признаками — более крупными листьями, преобладанием зелени над цветами, сочностью. Мало здесь трав, опыляемых ветром, зато много орхидных, с их сложными приспособлениями для опыления при помощи насекомых. Нет среди лесных растений целого ряда приспособлений, свойственных многим растениям иных сообществ, вроде приспособлений от высыхания. В лесу живут особые виды птиц, у которых особые инстинкты (постройка гнезд в дуплах или на деревьях из древесных материалов). Это вовсе не маленькое само собой разумеющееся отличие. Лесная птица, например дятел, лишенная леса, не сумеет свить себе гнезда и скорее потеряет способность размножаться, чем устроит себе гнездо из былинок и конского волоса, как луговая птица, которая прекрасно воспользуется этими материалами. Грибные паразиты, живущие в лесах, при перемене хозяев пользуются обитателями того же самого сообщества. Тут же живут многочисленные лесные насекомые, жизнь которых настолько связана с лесом, что с уничтожением леса они исчезают. Лесными же обитателями оказываются по преимуществу и лишайники, покрывающие деревья, хотя от самого дерева они почти не пользуются ничем, и т. д. Лесная флора и фауна — не сборище случайных видов: часто можно ясно указать, почему данный вид живет в лесу, а не в другом сообществе.

Жизнь в лесу особая. Весной здесь дольше лежит снег, увлажняя землю. Потом радостно вспыхивает период весеннего цветения лесных трав; затем наступает влажное затемнение, с грибами и богатым разрастанием зелени. А к осени начинается листопад, устилающий землю покровом, которого нет в иных сообществах. Так проходит в течение года жизнь лесного сообщества, подчиненная своим законам, отличающаяся от жизни луга, болота, оврага. И кажется, что вылилась лесная жизнь в застывшие формы: она идет год за годом, век за веком, повторяясь.

Но этот дух вековечности, однообразных дней, охватывающий душу в лесу,— наша постоянная ошибка, которую мы делаем всегда, подходя к природе с нашим мерилом времени. Застывшим кажется звездное небо, бессмертными — горы с их вечными снегами; забыв о течении веков, мы с большим трудом представляем себе пальмы или морские волны, колыхавшиеся на тех же местах...

Так же, слушая говор вершин, забываем мы, что чутко стоят вокруг враги леса на лугах, полянах, болотах. А они стоят, непрерывно готовые к бою, лицом к лицу, и неслышно, незримо идет все время упорная борьба сообществ, в пучине которой тонут и борьба видов, и будничная борьба отдельных особей. Даже в самом лесу затаились силы, готовящие ему гибель (только очень медленную). И лес, как всякое сообщество, сам себе и друг, и враг: лес постепенно заболачивается, болота осушаются и т. д.

Сильнее всего ощущается «вооруженный нейтралитет», в котором существуют сообщества, когда вмешательство внешних сил резко нарушает годами сложившееся относительное равновесие. Происходит ли обвал на зеленом берегу реки, иссякает ли родник, питавший ручеек в сыром овраге, или заносится луг песком в паводок, рушатся годами установленные отношения, и воцаряется изменчивый хаос. Ту же катастрофу вносит человек в жизнь природы. В тихие осенние дни приходят люди к обнаженному лесу и, шурша опавшей листвой, совершают свое человеческое дело. Штабели дров, кучи, хвороста, смятые кусты, щепки, сор сменяют строгие колонны лесного храма. И чистый снег спешит покрыть их белым покровом... Только кое-где сиротливо остаются торчать уродливые вытянутые дубки, оставленные словно на посмешище (на самом деле для сохранения дубовых семенников, т. е. для содействия медленно растущему ценному дубу).

А весной закипает бой. Доверчиво идут из-под земли ничего не знающие ростки лесных растений, и вместо зеленого сумрака потоки света, знойное дыхание и смолистый запах нагретой щепы обжигают их в первые же дни. В апреле это еще не чувствуется, только вольготнее разрастаются весенние светолюбы, но по мере развития весны начинают уставать лесные травы и победоносным потоком устремляются сюда чужеземцы. Прежде всего разрастаются те лесные обитатели, привычная родина которых — опушка леса или другие сообщества. Золотая розга, лучше всего растущая по редким кустарникам, дорогам, межам, очень часто заходит в леса, но здесь она обычно не образует цветов и оказывается как бы угнетенной. Теперь же она выбрасывает свою золотую кисть вверх и начинает угнетать своих соседей. Такими же архангельскими трубами оказываются солнечные лучи для целого ряда других форм — многих лютиков, клеверов, четырехлепестковой лапчатки[26], зонтичной ястребинки и др. А среди этих новых растений начинает путаться разрастающийся пышнее и пышнее подмаренник (см. цветные рисунки).

В следующие годы уже начинается хаос... Выйдите в летний полдень из молчаливо-спокойного леса на вырубки, и вас охватит ощущение какого-то вихря жизни, отблеска зеленой стихии: жгучий смолистый зной неподвижного воздуха, запах раскаленного дерева, стрекотание кобылок, паутинные сети среди напряженных растопыренных кустов, пневых отпрысков с их громадными молодыми листьями. Так и чувствуется, что в них снизу вдавливаются питательные соки и вырубки изнемогают от буйства жизненных сил. Тут же взвились султаны Иван-чая, словно розовой пеной обрызгавшие пространства, желтые могучие воробейники, полчища громадных колокольчиков поднялись стеной рядом с громадными зонтами дудников и перистой валерьяной, корневища которой при разломе пахнут валерьяновой кислотой. Неудержимо разрастаются целые моря Иван-да-Марьи. И уже не плети, а волны подмаренника, горошков, перекидывающихся с куста на куст... И в этом хаосе, насыщенном запахами, всюду трепет и жизнь, писк в чаще, быстрое порхание птиц, щебетание в выси, жужжание мух и пчел, шорох и звон, суета — это сомкнутыми рядами идут беспощадные завоеватели на стойких защитников лесной родины...

В чем же дело, отчего происходит смена форм? Выяснение этого вопроса и составляет одну из величайших задач учения о сообществах. Эта смена — итог очень сложной игры многих разнообразных факторов. Мы можем, конечно, ограничиться утверждением, что различные виды приспособлены к различным условиям и со сменой условий должны сменяться и виды. Но злоупотребление словом «приспособлено» часто сильно усыпляет пытливую мысль — так часто научный термин прикрывает незнание и как бы превращает его в знание. Поэтому мы не удовлетворимся этим общим, хотя и безусловно верным объяснением и попытаемся разобраться поглубже в сути дела.

Поток лучей, хлынувший на почву после вырубки леса, губительно отражается на «не любящих» свет и тепло обитателях леса, сильно нагревая и иссушая их листья, не имеющие приспособлений для защиты от высыхания. Любой организм подчинен всеобщему физиологическому закону оптимума. Так, например, растению нужен свет. Без света оно неспособно питаться. Есть некоторый минимум света, при котором оно начинает питаться. Если усиливать свет, питание его будет улучшаться, но до того оптимального предела, пока не станет наилучшим. Дальнейшее усиление света сначала перестает улучшать питание, потом начинает ухудшать его и, наконец, вредит ему, а при известном максимуме губит растение. Точно так же для жизни растения необходимо тепло. При нуле градусов у многих растений совсем нет проявлений жизни, начинающихся лишь при известном минимуме температуры. Дальнейшее повышение температуры ускоряет все жизненные процессы приблизительно в два-три раза на каждые 10 градусов. При известной оптимальной температуре растение достигает наибольшей скорости своих жизненных процессов, дальнейшее повышение температуры уже расстраивает деятельность организма, а за известным максимальным пределом оно гибнет.

Дело в том, что различные процессы в растении — питание, дыхание, испарение, рост и т. д. — изменяются при повышении температуры не совсем одинаково. Поэтому если при некоторой температуре они шли согласованно, то при дальнейшем повышении эта гармония нарушается. Растению нужна влага. Высохшие растения гибнут. Но и безмерное увлажнение тоже губит их.

И вот оказывается, что оптимум силы света, температуры, влаги и т. д. неодинаков для всех растений: у каждого растения есть свой оптимум величин. Сообразно с этим распределяются растения по Земле. Растение с высоким оптимумом силы освещения и температуры захиреет в лесу, а с высоким оптимумом влаги захиреет на лугу. Светолюбивое и влаголюбивое растение будет страдать в лесу (от темноты) и на лугу (от сухости), но будет процветать во влажных низинах. Если посадить рядом светолюбивое и тенелюбивое растения в лесу, первое будет находиться в условиях ниже оптимума, а второе — в оптимальных. Если теперь срубить лес и освободить путь солнцу, светолюб попадет в оптимальные условия, а для тенелюба условия уже перевалят за оптимум. И если в начале шансы в борьбе за существование были на стороне тенелюба, то теперь они переходят к светолюбу.

Последнее обстоятельство — борьба с соседями — и оказывается большею частью решающим. Без этой борьбы растение может расти и размножаться и в очень мало подходящих условиях. Попадают растения и на крыши, и в водосточные желобы, и на стены — и растут. Многие садовые цветы отлично живут на клумбах, пышно цветут, пока человек вокруг них выпалывает траву. Но стоит запустить клумбу на год-другой, вырастут сорняки и цветы неминуемо погибнут. Дичают лишь некоторые, а большинство не может выдерживать борьбы с соседями собственными средствами, без помощи человека. То же и здесь. Вместе с павшими деревьями исчезло то постоянное покровительство, которое деревья оказывали лесным травам, и борьба быстро вычеркнула из списка жизни целый ряд лесных форм (воронец колосистый, фиалка удивительная, хохлатка, вороний глаз, копытень, пролеска многолетняя) или низвела их до приниженного состояния, в то время как те, кто влачили жалкое существование в лесу и находились в состоянии пессимума, теперь разрастаются.

Но с каждым годом выше встает молодая пневая поросль, уже переросла своими вершинами и султаны Иван-чая, и буйные горошки, и начинает отливать волна иноземцев. Снова вид за видом отступают они или в подполье пессимума, или на другие участки битвы, а под старыми знаменами начинают снова собираться воспрянувшие лесники. Сочно забелел ландыш, глянул вороний глаз, поднялась свечкой ароматная любка... Атака отбита, но не все по-прежнему. Лес уже не тот. Если хорошенько подсчитать, то окажется, что поредели тяжелые ели, гуще поднялся осинник, больше расплодилось всяких кустов...

Не думайте, однако, что эта борьба сообществ[27] идет только при вмешательстве человека. Она — всюду, непрерывная, упорная, не всегда видимая, но всегда жестокая. Заболачиваются пруды, высыхают болота, залужаются глинистые обрывы оврагов, разрастаются леса, и каждое из этих простых сочетаний слов есть итог длительного процесса, итог многих смертей и многих рождений.

Вот посмотрите на этот березнячок в овражке. Я давно его знаю. Его история — маленький эпизод великой битвы каждого со всеми. Каждый год издавна усыпал он окрестные места своими окрыленными семенами, но судьба не посылала ему победы над врагами. Падали семена на пашню, и молодые березки гибли, перевернутые плугом. Падали на травяные склоны широкой долинки и гибли в непроходимых дерновинах луговых трав. Падали на дно оврага, где тихо пробирался ручеек в зарослях таволги, и тоже гибли...

Сначала помог крот. Он провел длинную цепочку, изрисовал вавилонами луг и насыпал дюжину кучек, а сам куда-то ушел потом. Каждая кучка засыпала по нескольку березовых семян. И пока луговые соседи взбирались на эти кучки, молодые березки достигли уже трех лет; на каждой кучке выросло по две-три березки, и трава с ними не справилась. Так и подросли они веселыми кучками, растянувшись причудливым узором по лугу. Но на этом дело и остановилось.

Потом пришла помощь снизу. Там ручеек из года в год размывал берег и понемногу его обваливал. Шла мочежинка к этому ручью по лугу сверху вниз, и по ней сбегала вода весной и после дождей. И вот — годы ли стали дождливее, или еще почему, но однажды весной вдруг пополз луг книзу и длинными змейками побежали по лугу тонкие трещины. А на следующий год — снова... Хоть издали и незаметно, но трещинки глубокие. И много их.

Фронт был прорван. Через год из всех трещинок полезли молодые березки, а особенно там, где съехавший вниз участок наполз на нижележащий. Здесь березки сразу выглянули густой щетиной и участь луга была решена... Через несколько лет все небо будет принадлежать березкам, а светолюбы-травы должны будут отступить. Уже через несколько лет на завоеванном участке оказались кусты орешника, жимолости. Попало откуда-то волчье лыко. Поселились лесной конек, зяблик... Быстроногие муравьи натащили громадную кучу под одной березкой, появились лесные травы. Придет кто сюда — лесок как лесок. Только если посмотреть внимательно на расположение деревьев, видишь, что они выстроились длинными рядами. Вот все, что напоминает о прошлом. Вечно зыблется лик природы. Растут и рассыпаются горы, усыхают моря, меняется течение рек. Сменяются климаты, ландшафты, гибнут и побеждают сообщества. И в этом вечно текущем потоке изменений, ежечасно уничтожаемые, борются за свое существование обитатели Земли, непрерывно приспосабливаясь к новым условиям и безнадежно стремясь к окончательному приспособлению... Едва успеет луговая былинка оградить свое скудное существование от палящего солнца и прожорливой кобылки, уже надвигается на нее тяжелой стеной победоносный лес с влажным дыханием своих полутемных глубин, скользкими улитками, тлями, ржавчинниками и иными губителями. Снова нет надежды на благодействие, снова трупы... И нужно снова или отступать, или бросить то, что достигнуто ценой тяжелых жертв, и искать новых приспособлений, новых сроков и друзей. А между тем прочтен приговор и лесу, срублены и распилены деревья, распахана вокруг земля — и опять жгучее солнце, ежегодное перепахивание и вытаптывание скотом. Ежегодный покос... Такова жизнь.