А. К. Сьюард и другие

«Дарвин и современная наука»

Страница 14 из 29 · 55 991 зн. · 64 мин. чтения

Дополнительным доказательством правильности этой теории послужили эксперименты Г. Х. Паркера и С. Дж. Холмса. Первый работал с бабочкой Vanessa antiope, второй — с другими членистоногими. Все животные были в значительной степени положительно гелиотропными. Эти авторы обнаружили, что если у такого животного закрасить одну роговицу, оно при воздействии источника света постоянно движется по кругу, причем при этих движениях глаз, не покрытый краской, направлен к центру круга. Таким образом, животное ведет себя так, как если бы затемненный глаз находился в тени.

(b) ВЫЗЫВАНИЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ГЕЛИОТРОПИЗМА КИСЛОТАМИ И ДРУГИМИ СРЕДСТВАМИ И ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫЕ МИГРАЦИИ ПЕЛАГИЧЕСКИХ ЖИВОТНЫХ.

Когда мы наблюдаем плотную массу веслоногих рачков, собранных из пресноводного пруда, мы замечаем, что некоторые из них имеют тенденцию двигаться к свету, в то время как другие движутся в противоположном направлении, а многие, если не большинство, безразличны к свету. Легко сделать отрицательно гелиотропных или безразличных веслоногих рачков почти мгновенно положительно гелиотропными, добавив небольшое, но определенное количество углекислого газа в виде газированной воды в воду, в которой содержатся животные. Если животные находятся в 50 кубических сантиметрах воды, достаточно добавить от трех до шести кубических сантиметров газированной воды, чтобы сделать всех веслоногих рачков энергично положительно гелиотропными. Этот гелиотропизм длится около получаса (вероятно, до тех пор, пока весь углекислый газ снова не диффундирует в воздух). Подобные результаты могут быть получены с любой другой кислотой.

Те же эксперименты можно провести с другим пресноводным ракообразным, а именно Daphnia, с той лишь разницей, что, как правило, необходимо также понизить температуру воды. Если воду, содержащую дафний, охладить и одновременно добавить углекислый газ, животные, которые раньше были безразличны к свету, становятся поразительно положительно гелиотропными. Морских веслоногих рачков можно сделать положительно гелиотропными только путем понижения температуры или внезапным увеличением концентрации морской воды.

Эти данные имеют отношение к вертикальным миграциям пелагических животных, на что много лет назад указали Тео Т. Грум и автор. Хорошо известно, что многие животные, живущие вблизи поверхности океана или пресноводных озер, имеют тенденцию мигрировать вверх к вечеру и вниз утром и в течение дня. Эти периодические движения в значительной степени, если не исключительно, определяются гелиотропизмом этих животных. Поскольку потребление углекислого газа зелеными растениями прекращается к вечеру, напряжение этого газа в воде должно возрастать, и это должно приводить к возникновению положительного гелиотропизма или увеличению его интенсивности. В то же время температура воды вблизи поверхности понижается, и это также усиливает положительный гелиотропизм у организмов.

Слабого света неба достаточно, чтобы заставить животных, находящихся в высокой степени положительно гелиотропными, двигаться вертикально вверх к свету, как показали эксперименты с такими пелагическими животными, например, веслоногими рачками. Когда утром поглощение углекислого газа зелеными водорослями возобновляется и температура воды повышается, животные теряют свой положительный гелиотропизм и медленно опускаются вниз или становятся отрицательно гелиотропными и активно мигрируют вниз.

Эти эксперименты также имеют отношение к проблеме наследования инстинктов. Признак, который передается в данном случае, — это не тенденция к периодической миграции вверх и вниз, а положительный гелиотропизм. Тенденция к миграции является следствием того факта, что периодически изменяющиеся внешние условия вызывают периодическое изменение направления и интенсивности гелиотропизма этих животных. Конечно, для результата не имеет значения, диффундируют ли углекислый газ или любая другая кислота в животное извне или они производятся внутри в тканевых клетках животных. Давенпорт и Кэннон обнаружили, что дафнии, которые в начале эксперимента вяло реагируют на свет, реагируют гораздо быстрее после того, как их несколько раз заставили двигаться к свету. Автор склонен приписывать этот результат действию кислот, например, углекислого газа, вырабатываемых самими животными в результате их движения. Подобный эффект кислот был показан А. Д. Уоллером в случае реакции нерва на раздражители.

Автор много лет назад наблюдал, что крылатые самцы и самки муравьев положительно гелиотропны и что их гелиотропическая чувствительность возрастает и достигает максимума к периоду брачного полета. Поскольку рабочие особи не проявляют гелиотропизма, похоже, что причиной их гелиотропической чувствительности является внутренняя секреция половых желез. В. Келлог наблюдал, что пчелы также становятся интенсивно положительно гелиотропными в период своего брачного полета, настолько, что, если позволить свету падать в наблюдательный улей сверху, пчелы не могут покинуть улей через выход в нижней части.

Мы наблюдаем также обратное явление, а именно то, что химические изменения, происходящие в животном, разрушают его гелиотропизм. Гусеницы Porthesia chrysorrhoea очень сильно положительно гелиотропны, когда они только пробуждаются от зимней спячки. Эта гелиотропическая чувствительность длится только до тех пор, пока их не кормят. Если их постоянно держать без пищи, они остаются постоянно положительно гелиотропными до тех пор, пока не умрут от голода. Следует сделать вывод, что как только эти животные начинают принимать пищу, в их телах образуется вещество или вещества, которые уменьшают или уничтожают их гелиотропическую чувствительность.

Гелиотропизм животных идентичен гелиотропизму растений. Автор показал, что эксперименты по влиянию кислот на гелиотропизм веслоногих рачков могут быть повторены с тем же результатом на Volvox. Поэтому ошибочно пытаться объяснить эти гелиотропические реакции животных на основе особенностей (например, зрения), которые не встречаются у растений.

Мы можем кратко обсудить вопрос о передаче через половые клетки таких инстинктов, которые основаны на гелиотропизме. Эта проблема сводится просто к методу, посредством которого гаметы передают гелиотропизм личинкам или взрослым особям. Автор высказал мысль, что все, что необходимо для этой передачи, — это наличие в глазах (или в коже) животного фоточувствительного вещества. Для передачи этого гаметам не нужно содержать ничего, кроме катализатора или фермента для синтеза фоточувствительного вещества в теле животного. То, что было сказано в отношении гелиотропизма животных, могло бы, если бы позволило место, быть распространено, mutatis mutandis, на геотропизм и стереотропизм.

(c) ТРОПИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НЕКОТОРЫХ ТКАНЕВЫХ КЛЕТОК И МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ЭТИХ РЕАКЦИЙ.

Поскольку растительные клетки проявляют гелиотропические реакции, идентичные реакциям животных, неудивительно, что некоторые тканевые клетки также проявляют реакции, относящиеся к классу тропизмов. Эти реакции тканевых клеток представляют особый интерес в силу их отношения к наследованию морфологических признаков. Примером этого является тигроподобная окраска желточного мешка эмбриона Fundulus и окраска самой молодой рыбки. Автор обнаружил, что первая полностью, а вторая по крайней мере частично обусловлены перемещением хроматофоров по кровеносным сосудам. Хроматофоры сначала рассеяны беспорядочно по желточному мешку и проявляют свои характерные разветвления. В то время нет определенной связи между кровеносными сосудами и хроматофорами. Как только разветвление хроматофора вступает в контакт с кровеносным сосудом, вся масса хроматофора постепенно наползает на кровеносный сосуд и образует полную оболочку вокруг сосуда, пока, наконец, все хроматофоры не образуют оболочку вокруг сосудов и пигментные клетки больше не обнаруживаются в промежутках между сосудами. Никто, кто не наблюдал фактически процесс наползания хроматофоров на кровеносные сосуды, не мог бы предположить, что тигроподобная окраска желточного мешка на поздних стадиях развития была вызвана именно таким образом. Подобные факты можно наблюдать в отношении первой окраски самого эмбриона. Автор склонен полагать, что мы имеем здесь дело со случаем хемотропизма и что кислород крови может быть причиной распространения хроматофоров вокруг кровеносных сосудов. Некоторые наблюдения указывают на возможность того, что у взрослых особей хроматофоры имеют, по крайней мере в некоторых формах, более жесткую структуру и им препятствуют действовать указанным образом. Автору кажется, что такие наблюдения, как сделанные на Fundulus, могли бы упростить проблему наследственной передачи определенных окрасок.

Дриш обнаружил, что в основе расположения скелета у личинок плутеус морского ежа лежит тропизм. Положение этого скелета предопределено расположением мезенхимных клеток, и Дриш показал, что эти клетки активно мигрируют к месту своего назначения, возможно, направляемые туда под влиянием определенных химических веществ. Когда Дриш рассеивал эти клетки механически до их миграции, они тем не менее достигали своего места назначения.

В развивающихся яйцах насекомых ядра вместе с некоторой частью цитоплазмы мигрируют к периферии яйца. Хербст указал, что это может быть случай хемотропизма, вызванный кислородом, окружающим яйцо. Автор высказал мнение, что формирование бластулы может быть вызвано в целом тропической реакцией бластомеров, которые вынуждаются внешним влиянием наползать на поверхность яйца.

Этих примеров может быть достаточно, чтобы показать, что расположение определенных групп клеток и морфологические эффекты, вытекающие из этого, могут определяться силами, лежащими вне клеток. Поскольку эти силы вездесущи и постоянны, кажется, будто мы имеем дело исключительно с влиянием гаметы; в то время как в действительности все, что необходимо передать гамете, — это определенная форма раздражимости.

(d) ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ МЕСТО И ВРЕМЯ ОТКЛАДКИ ЯИЦ.

Для сохранения вида инстинкт животных откладывать яйца в местах, где молодые личинки находят пищу и могут развиваться, имеет первостепенное значение. Простым примером этого инстинкта является тот факт, что обыкновенная муха откладывает яйца на гниющий материал, который служит пищей для молодых личинок. Когда кусок мяса и кусок жира одного и того же животного помещают рядом, муха отложит яйца на мясо, на котором личинки могут расти, а не на жир, на котором они бы голодали. Здесь мы имеем дело с действием летучего азотистого вещества, которое рефлекторно вызывает перистальтические движения для откладки яйца у самки мухи.

Каммерер исследовал условия для откладки яиц у двух форм саламандр, например, Salamandra atra и S. maculosa. У обеих форм яйца оплодотворяются в теле и начинают развиваться в матке. Поскольку в матке есть место только для нескольких личинок, большое количество яиц погибает, и это число тем больше, чем дольше период беременности. Таким образом получается, что когда животные удерживают свои яйца долгое время, рождается очень мало детенышей; и они находятся на довольно продвинутой стадии развития из-за долгого времени, прошедшего с момента их оплодотворения. Когда животное откладывает яйца сравнительно вскоре после совокупления, производится много яиц (от 12 до 72), и личинки, конечно, находятся на ранней стадии развития. На ранней стадии личинки обладают жабрами и поэтому могут жить в воде, тогда как на более поздних стадиях у них нет жабр и они дышат через легкие. Каммерер показал, что обе формы Salamandra можно побудить откладывать яйца рано или поздно в зависимости от физических условий, окружающих их. Если их держать в воде или вблизи воды и во влажной атмосфере, они имеют тенденцию откладывать яйца раньше, а сравнительно высокая температура усиливает тенденцию к сокращению периода беременности. Если саламандр держать в относительной сухости, они проявляют тенденцию откладывать яйца довольно поздно, а низкая температура усиливает эту тенденцию.

Поскольку Salamandra atra встречается в довольно сухих альпийских регионах с относительно низкой температурой, а Salamandra maculosa — в более низких регионах с обилием воды и более высокой температурой, тот факт, что S. atra приносит детенышей, которые уже развиты и вышли из стадии водной жизни, в то время как S. maculosa приносит детенышей на более ранней стадии, был назван адаптацией. Эксперименты Каммерера, однако, показывают, что мы имеем дело с прямыми эффектами определенных внешних сил. Хотя мы можем говорить об адаптации, когда все или некоторые переменные, определяющие реакцию, неизвестны, очевидно, в интересах дальнейшего научного прогресса связывать причину и следствие напрямую, когда наши знания позволяют нам это сделать.

VII. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ.

Открытие де Фриза о том, что новые виды могут возникать путем мутации, и широкая, если не универсальная, применимость закона Менделя к явлениям наследственности, как это показали, в частности, Бэтсон и его ученики, должны на данный момент, если не навсегда, служить основой для теорий эволюции. Эти открытия ставят перед биологом-экспериментатором определенную задачу — получение мутаций физико-химическими средствами. Правда, некоторые авторы утверждают, что им это удалось, но автор хочет извиниться перед этими авторами за свою неспособность убедиться в обоснованности их заявлений в настоящий момент. Он считает, что только продолжительное разведение этих предполагаемых мутантов в течение нескольких поколений может дать убедительное доказательство того, что мы имеем здесь дело с мутантами, а не просто с патологическими вариациями.

То, что было сказано относительно возникновения новых видов физико-химическими средствами, может быть повторено с еще большим основанием в отношении второй проблемы трансформации, а именно создания живого из неживой материи. Чисто морфологические имитации бактерий или клеток, которые физики время от времени провозглашали искусственно созданными живыми существами, или игра слов, посредством которой, например, регенерация сломанных кристаллов и регенерация утраченных конечностей у ракообразных были объявлены идентичными, не найдут отклика у биолога. Мы знаем, что рост и развитие у животных и растений определяются определенными, хотя и сложными сериями цепных химических реакций, которые приводят к синтезу ОПРЕДЕЛЕННОГО соединения или группы соединений, а именно НУКЛЕИНОВ.

Нуклеины обладают особенностью действовать как ферменты или энзимы для собственного синтеза. Таким образом, данный тип ядра будет продолжать синтезировать другой нуклеин своего собственного вида. Это определяет непрерывность вида, поскольку каждый вид имеет, вероятно, свой собственный специфический нуклеин или ядерный материал. Но это также показывает нам, что всякий, кто утверждает, что преуспел в создании живой материи из неживой, должен будет доказать, что ему удалось произвести нуклеиновый материал, который действует как фермент для собственного синтеза и, таким образом, воспроизводит сам себя. Никому до сих пор не удалось этого сделать, хотя ничто не дает нам права принимать как должное, что эта задача находится за пределами возможностей науки.

XV. ЗНАЧЕНИЕ ОКРАСКИ В БОРЬБЕ ЗА ЖИЗНЬ. Э. Б. Поултон.

Профессор зоологии в Оксфордском университете.

ВВЕДЕНИЕ.

Следующие страницы были написаны почти полностью с исторической точки зрения. Их главной целью было дать некоторое представление о впечатлениях, произведенных на ум Дарвина и его великого соратника Уоллеса различными трудными проблемами, на которые наводят окраски живой природы. Чтобы сделать краткий обзор мыслей и мнений Дарвина по этому вопросу хоть сколько-нибудь полным, оказалось необходимым снова сказать многое из того, что часто говорилось ранее. Не было предпринято попытки показать в целом огромный вклад Уоллеса; но некоторые его черты попутно раскрываются в отрывках, процитированных из писем Дарвина. Предполагается, что читатель знаком с хорошо известными теориями защитного сходства, предостерегающей окраски и мимикрии, как бейтсовской, так и мюллеровской. Было бы излишним объяснять их в данном случае; ибо гораздо более подробное изложение, чем то, которое можно было бы попытаться дать на этих страницах, появилось недавно. (Poulton, "Essays on Evolution" Oxford, 1908, pages 293-382.) Среди старых записей я поставил своей целью собрать воедино основные наблюдения, разбросанные по записным книжкам и коллекциям У. Дж. Берчелла. Они до сих пор никогда не находили места ни в одном мемуаре, посвященном значению окраски животных.

СЛУЧАЙНЫЕ ОКРАСКИ.

Дарвин полностью признавал, что окраски живых существ не обязательно ценны как окраски, но что они могут быть случайным результатом химической или физической структуры. Так, он писал Т. Михану 9 октября 1874 года: "Я рад, что вы занимаетесь окраской двудомных цветов; но хорошо помнить, что их окраска может быть для них столь же неважной, как окраска галла или, действительно, как окраска аметиста или рубина для этих драгоценных камней". ("More Letters of Charles Darwin", Vol. I. pages 354, 355. См. также замечательное описание случайных окрасок в "Происхождении человека" (2-е издание), 1874, страницы 261, 262.)

Случайные окраски остаются доступными активами организма, готовыми быть использованными естественным отбором. Вероятное предположение состоит в том, что все пигментные окраски были изначально случайными; но теперь и в течение огромных периодов времени видимые оттенки животных были изменены и упорядочены так, чтобы помогать в борьбе с другими организмами или при ухаживании. Доминирующая окраска растений, с другой стороны, является существенным элементом в важнейшей физиологической активности хлорофилла. В исключительных случаях, однако, формы и видимые окраски растений могут быть изменены для содействия маскировке.

ТЕЛЕОЛОГИЯ И АДАПТАЦИЯ.

В области биологии, которая составляет предмет этого эссе, адаптация средств к цели, вероятно, более очевидна, чем в любой другой; и поэтому интересно сравнить в кратком вводном разделе старые и новые телеологические взгляды.

Отличительной чертой естественного отбора в отличие от других попыток объяснить процесс эволюции является роль, которую играет борьба за существование. Все натуралисты во все времена должны были знать что-то о действиях "природы, обагренной кровью"; но именно этой великой теории предстояло предположить, что массовое истребление является необходимым условием прогресса и даже сохранения уже завоеванных позиций.

Осознавая, что приспособленность является результатом этой ожесточенной борьбы, впервые использованной таким образом, нас иногда побуждают связывать признание самой адаптации слишком исключительно с естественным отбором. Адаптация изучалась с самым горячим энтузиазмом почти за сорок лет до того, как эта великая теория была представлена научному миру, и трудно сейчас осознать тот импульс, который работы Пейли дали изучению естественной истории. То, что они действительно вдохновляли натуралистов начала прошлого века, ясно показано в следующих отрывках.

В 1824 году Ашмоловский музей в Оксфорде был вверен попечению Дж. С. Дункана из Нью-колледжа. Его сменил на этом посту его брат П. Б. Дункан из того же колледжа, автор "Истории музея", которая очень ясно показывает влияние Пейли на изучение природы и доминирующее положение, отданное его учениям: "К счастью, в это время (1824) в университете был пробужден вкус к изучению естественной истории очень интересной работой д-ра Пейли по естественной теологии, а также очень популярными лекциями д-ра Кидда по сравнительной анатомии и д-ра Бакленда по геологии". При упорядочении содержимого музея Дж. С. Дункан отвел иллюстрации работы Пейли самое видное место: "Первый раздел предлагает приучить глаз к тем отношениям всех природных объектов, которые составляют основу аргументации в "Естественной теологии" д-ра Пейли; вызвать умственную привычку связывать вид природных явлений с убеждением, что они являются средствами Божественного проявления; и такой ассоциацией придать надлежащее достоинство каждой отрасли естественной науки". (Из "Истории и устройства Ашмоловского музея" П. Б. Дункана: см. страницы vi, vii "Каталога Ашмоловского музея", Оксфорд, 1836.)

Великий натуралист У. Дж. Берчелл в своем классическом труде показывает такое же признание адаптации в природе еще более ранней датой. По поводу коллекций он писал ("Путешествия во внутренние районы Южной Африки", Лондон, том I, 1822, стр. 505. Ссылки на наблюдения Берчелла в настоящем эссе адаптированы из статьи автора в "Отчете Британской и Южноафриканской ассоциаций", 1905, том III, стр. 57-110.): "Не следует полагать, что эти прелести (удовольствия природы) производятся простым открытием новых объектов: именно гармония, с которой они были адаптированы Творцом друг к другу и к ситуациям, в которых они найдены, восхищает наблюдателя в странах, где искусство еще не внесло свои раздоры". Остальная часть отрывка настолько замечательна, что я осмелюсь процитировать ее: "Для того, кто удовлетворен накоплением коллекций любопытных объектов просто ради удовольствия обладания ими, такие объекты могут доставить в лучшем случае лишь детское удовлетворение, слабое и мимолетное; в то время как тот, кто расширяет свой взгляд за пределы узкого поля номенклатуры, созерцает безграничный простор, исследование которого достойно философа и лучших талантов разумного существа".

14 сентября 1811 года Берчелл находился в Занд-Валли (Влей), или Песчаном пруду, в нескольких милях к юго-западу от места Приски, на реке Оранжевой. Здесь он нашел Mesembryanthemum (M. turbiniforme, ныне M. truncatum), а также "Gryllus" (саранчовое), очень напоминающее гальку, которой была усыпана их местность. Он говорит об обоих: "Намерение природы в этих случаях, кажется, было таким же, как когда она дала хамелеону способность приспосабливать свой цвет в некоторой степени к цвету объекта, ближайшего к нему, чтобы компенсировать недостаток его локомоторных способностей. Благодаря своей форме и цвету это насекомое может остаться незамеченным теми птицами, которые в противном случае вскоре истребили бы вид, столь мало способный ускользнуть от своих преследователей, и этот сочный маленький Mesembryanthemum может обычно избегать внимания скота и диких животных". (Loc. cit. страницы 310, 311. См. сэра Уильяма Тизелтон-Дайера "Морфологические заметки", XI.; "Защитные адаптации", I.; "Анналы ботаники", том XX, стр. 124. На таблицах VII, VIII и IX, сопровождающих эту статью, автор представляет виды, наблюдаемые Берчеллом, вместе с другими, в которых существуют аналогичные адаптации. Он пишет: "Берчелл был явно на пути, на котором Дарвин достиг цели. Но время для освобождения от старой телеологии еще не пришло. Это, однако, ни в коем случае не умаляет достоинства или ценности его работы. Ибо, как указал Гексли ("Жизнь и письма Томаса Генри Гексли", Лондон, 1900, I, стр. 457), факты старой телеологии непосредственно переносимы на дарвинизм, который просто снабжает их естественным, а не сверхъестественным объяснением"). Берчелл здесь, кажется, упускает, по крайней мере частично, значение связи между покоем саранчового и его криптической окраской. Покой является существенным элементом в защитном сходстве с камнем — вероятно, даже более незаменимым, чем детали формы и окраски. Хотя Берчелл, по-видимому, упускает этот момент, он полностью признавал общность между защитой путем маскировки и более агрессивными способами защиты; ибо в отрывке, часть которого процитирована выше, он специально ссылается на некоторые более ранние замечания на странице 226 своего тома I. Мы находим здесь, что даже когда волы отдыхали у реки Юк (Ярмо-река) 19 июля 1811 года, Берчелл наблюдал "Geranium spinosum с мясистым стеблем и крупными белыми цветами...; и суккулентный вид Pelargonium... настолько защищенный старыми метелками, выросшими в твердые древесные шипы, что никакой скот не мог пастись на нем". Он продолжает: "В этой засушливой стране, где каждое сочное растение вскоре было бы съедено дикими животными, Великая Творящая Сила со всепровидческой мудростью дала таким растениям либо едкий или ядовитый сок, либо острые шипы, чтобы сохранить вид от уничтожения...". Все эти способы защиты, специально адаптированные к пустынной среде, с тех пор были общепризнанными, и очень интересно поставить рядом с утверждением Берчелла следующий отрывок из письма, написанного Дарвином 7 августа 1868 года Г. Х. Льюису: "То, что естественный отбор будет стремиться произвести самые грозные шипы, будет признано каждым, кто наблюдал распространение в Южной Америке и Африке (см. Ливингстона) колючих растений, ибо они всегда появляются там, где кустарники растут изолированно и подвергаются нападениям млекопитающих. Даже в Англии было замечено, что все колючие и жалящие растения съедобны для четвероногих, когда шипы раздавлены". ("More Letters", I, стр. 308.)

АДАПТАЦИЯ И ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР.

Я предпочел показать влияние старой телеологии на естественную историю с помощью цитат из одного великого и недостаточно оцененного натуралиста. Это можно было бы увидеть в равной степени на страницах Кирби и Спенса и многих других авторов. Если бы старые натуралисты, которые думали и говорили вместе с Берчеллом о "намерении природы" и адаптации существ "друг к другу и к ситуациям, в которых они найдены", могли бы представить возможность эволюции, они должны были бы прийти, как Дарвин, через те же соображения к естественному отбору. Это было невозможно для них, потому что философия, которой они следовали, рассматривала явления адаптации как часть статической неизменной системы. Дарвин, убежденный в том, что система динамична и изменчива, был удержан этими самыми явлениями от принятия чего-либо меньшего, чем высшая интерпретация, предложенная естественным отбором. ("Я всегда был очень поражен такими адаптациями (например, дятла и древесной лягушки для лазания, семян для распространения), и пока их нельзя было объяснить, мне казалось почти бесполезным пытаться доказать косвенными доказательствами, что виды были модифицированы". "Автобиография" в "Жизни и письмах Чарльза Дарвина", том I, стр. 82. Та же мысль повторяется снова и снова в письмах Дарвина своим друзьям. Она настойчиво подчеркивается во Введении к "Происхождению" (1859), стр. 3.) И рождение неизменного убеждения Дарвина в том, что адаптация имеет доминирующее значение в органическом мире — убеждение, подтвержденное и вновь подтвержденное его опытом как натуралиста, — вероятно, может быть прослежено до влияния великого теолога. Так, Дарвин, говоря о своих студенческих днях, рассказывает нам в своей "Автобиографии", что логика "Доказательств христианства" и "Моральной философии" Пейли доставляла ему такое же удовольствие, как и Евклид.

"Тщательное изучение этих работ, без попытки выучить какую-либо часть наизусть, было единственной частью академического курса, которая, как я тогда чувствовал и как я до сих пор верю, была хоть сколько-нибудь полезна мне в образовании моего ума. Я в то время не утруждал себя посылками Пейли; и, принимая их на веру, я был очарован и убежден длинной линией аргументации". ("Life and Letters", I, стр. 47.)

Когда Дарвин приступил к написанию "Происхождения", он процитировал в связи с естественным отбором один из выводов Пейли. "Никакой орган не будет сформирован, как заметил Пейли, с целью причинения боли или нанесения вреда своему обладателю". ("Origin of Species" (1st edition) 1859, page 201.)

Изучение адаптации всегда имело для Дарвина, как и для многих, особое очарование. Его слова, написанные 28 ноября 1880 года сэру У. Тизелтон-Дайеру, отнюдь не неприменимы сегодня: "Многие из немцев очень презрительно относятся к выяснению использования органов; но они могут насмехаться, пока души не вылетят из их тел, а я, со своей стороны, буду считать это самой интересной частью естественной истории". ("More Letters" II, стр. 428.)

ЗАЩИТНОЕ И АГРЕССИВНОЕ СХОДСТВО: ПРОКРИПТИЧЕСКАЯ И АНТИКРИПТИЧЕСКАЯ ОКРАСКА.

Окраска с целью маскировки иногда включается в рубрику мимикрии — классификация, принятая Г. У. Бейтсом в его классической статье. Такое упорядочение неудобно, и я последовал за Уоллесом, сохраняя две категории раздельно.

Видимые окраски животных гораздо чаще адаптированы для защитного сходства, чем для любой другой цели. Маскировка животных с помощью их окраски, формы и поз должна была быть хорошо известна с того периода, когда люди впервые начали проявлять разумный интерес к природе. Интересной ранней записью является запись Сэмюэля Фелтона, который (2 декабря 1763 г.) изобразил и дал некоторое описание саранчового (Phyllotettix) с Ямайки. Об этом насекомом он говорит: "ГРУДЬ похожа на лист, который поднят перпендикулярно от тела". ("Phil. Trans. Roy. Soc." Vol. LIV. Tab. VI. page 55.)

Как защитное, так и агрессивное сходство были оценены и ясно объяснены Эразмом Дарвином в 1794 году: "Окраски многих животных кажутся адаптированными к их целям маскировки либо для того, чтобы избежать опасности, либо для того, чтобы наброситься на свою добычу". ("Zoonomia", Vol. I. page 509, London, 1794.)

Защитное сходство очень заметного и красивого вида встречается у некоторых растений, обитателей пустынных областей. Примеры, наблюдавшиеся Берчеллом почти ровно сто лет назад, уже были упомянуты. В дополнение к сходству с камнями Берчелл наблюдал, хотя и не опубликовал этот факт, южноафриканское растение, скрытое своим сходством с пометом птиц. (Сэр Уильям Тизелтон-Дайер предложил тот же метод маскировки ("Annals of Botany", Vol. XX. page 123). Ссылаясь на Anacampseros papyracea, изображенную на таблице IX, автор говорит о ее адаптивном сходстве: "Рискуя предложить, возможно, несколько натянутое, я должен признаться, что вид растения всегда вызывает в моей памяти помет какой-нибудь птицы, и тем более из-за побеления ветвей к кончикам" (loc. cit. page 126). Исследователь насекомых, который так знаком с этой самой формой защитного сходства у личинок и даже совершенных насекомых, не будет склонен считать это предположение натянутым.) Наблюдение записано в одном из рукописных журналов, которые вел великий исследователь во время своего путешествия. Я обязан возможностью изучить его любезности мистера Фрэнсиса А. Берчелла из Университетского колледжа Родса, Грэхэмстаун. Следующее описание дано под датой 5 июля 1812 года, когда Берчелл находился на реке Маккварин, примерно на полпути между рекой Куруман и Литакуном, старой столицей бачапинов (бечуанов): "Я нашел любопытную маленькую Crassula (не в цвету), настолько белоснежную, что я никогда бы не отличил ее от белых известняков... Она была дюйм высотой и немного ветвистая... и поначалу была принята за помет птиц воробьиного отряда. Мне часто приходилось замечать, что в каменистых местах растет много маленьких суккулентных растений и изобилуют насекомые (главным образом Grylli), которые имеют точно такой же цвет, как земля, и должны навсегда избегать наблюдения, если только человек не сядет на землю и не будет наблюдать очень внимательно".

Криптические сходства животных поразили Дарвина и Уоллеса в очень разной степени, вероятно, отчасти из-за того, что тропический опыт Уоллеса был в значительной степени получен из мира насекомых, отчасти из-за важности, придаваемой Дарвином половому отбору — "предмету, который всегда очень интересовал меня", как он говорит в своей "Автобиографии" ("Life and Letters", Vol. I. page 94). В разделе Дарвина в Совместном эссе нет упоминания о криптическом сходстве, хотя он дает отличное краткое описание полового отбора (см. стр. 295). Раздел Уоллеса, с другой стороны, содержит следующее утверждение: "Даже своеобразные окраски многих животных, особенно насекомых, так близко напоминающие почву или листья, или стволы, на которых они обычно обитают, объясняются тем же принципом; ибо хотя в течение веков могли встречаться разновидности многих оттенков, НО ТЕ РАСЫ, ИМЕЮЩИЕ ОКРАСКИ, НАИБОЛЕЕ АДАПТИРОВАННЫЕ К МАСКИРОВКЕ ОТ СВОИХ ВРАГОВ, НЕИЗБЕЖНО ВЫЖИЛИ БЫ ДОЛЬШЕ ВСЕХ". ("Journ. Proc. Linn. Soc." Vol. III. 1859, page 61. Курсив Уоллеса.)

Заняло бы слишком много места пытаться обсуждать разницу между взглядами этих двух натуралистов, но ясно, что Дарвин, хотя и полностью веря в эффективность защитного сходства и отвечая на утверждение Сент-Джорджа Миварта о том, что естественный отбор некомпетентен произвести его ("Origin" (6th edition) London, 1872, pages 181, 182; see also page 66.), никогда полностью не соглашался с оценкой Уоллеса его важности. Так, следующий отрывок из письма сэру Джозефу Хукеру от 21 мая 1868 года относится к Уоллесу: "Я обнаружил, что должен (и я всегда не доверяю себе, когда расхожусь с ним во мнениях) отделить довольно широко от него все, что касается птичьих гнезд и защиты; он ездит на этом коньке до смерти". ("More Letters", I. page 304.) Из описания, данного в "Происхождении человека" (Лондон, 1874, страницы 452-458. См. также "Life and Letters", III, страницы 123-125, и "More Letters", II, страницы 59-63, 72-74, 76-78, 84-90, 92, 93), ясно, что расхождение было связано с тем фактом, что Дарвин приписывал большее значение половому отбору, чем Уоллес, а Уоллес — большее значение защитному сходству, чем Дарвин. Так, Дарвин писал Уоллесу 12 и 13 октября 1867 года: "Кстати, я не могу не думать, что вы заходите слишком далеко с защитой в некоторых случаях, как с полосками на тигре". ("More Letters", I. page 283.) Здесь тоже Дарвин предпочитал объяснение, предложенное половым отбором ("Descent of Man" (2nd edition) 1874, pages 545, 546), предпочтение, которое, учитывая отношение окраски льва и тигра к их соответствующим средам, разделят немногие натуралисты. Также показано, что Дарвин рассматривал возможность того, что криптические окраски, такие как у патагонских животных, могут быть обусловлены половым отбором, на который влияет аспект окружающей природы.

Почти год спустя, в письме от 5 мая 1868 года?, Дарвин выразил свое согласие с взглядами Уоллеса: «Ожидаю, что я буду рассматривать половой отбор как равный, а возможно, даже более важный фактор в придании окраски, чем естественный отбор для защиты». («More Letters», II, стр. 77, 78.) Вывод, выраженный в процитированном выше отрывке, противоречит необычайному развитию защитного сходства на ранних стадиях развития животных, особенно насекомых.

Однако не следует полагать, что Дарвин приписывал маловажную роль криптическому сходству; по мере накопления наблюдений он стал признавать его эффективность в новых группах животного мира. Так, 5 мая 1867 года он писал Уоллесу: «Геккель недавно хорошо показал, что прозрачность и отсутствие окраски у низших океанических животных, принадлежащих к самым разным классам, могут быть хорошо объяснены принципом защиты». («More Letters», II, стр. 62. См. также «Происхождение человека», стр. 261.) Дарвин также признал справедливость утверждения профессора Э. С. Морса о том, что раковины моллюсков часто имеют адаптивную окраску. («More Letters», II, стр. 95.) Но он рассматривал криптическую окраску, а также мимикрию как области, относящиеся в большей степени к компетенции Уоллеса, и присылал ему и профессору Мелдоле наблюдения и заметки, касающиеся этих тем. Так, следующее письмо, переданное мне доктором А. Р. Уоллесом и ныне, с любезного разрешения, публикуемое впервые, сопровождало фотографию куколки Papilio sarpedon choredon, Feld., подвешенной к листу кормового растения:

9 июля, Даун, Бекенхэм, Кент.

Дорогой Уоллес,

Доктор Г. Крефт прислал мне из Сиднея прилагаемое сообщение. Садовник увидел гусеницу, питавшуюся на растении, и накрыл всё растение, но когда он стал искать кокон (куколку), ему потребовалось много времени, чтобы найти его, настолько хороша была имитация цвета и формы листа, к которому он был прикреплен. Надеюсь, у Вас всё хорошо. Не утруждайте себя ответом на это письмо.

Всегда Ваш

Ч. Дарвин.

Еще одно глубоко интересное письмо Дарвина, касающееся защитного сходства, было недавно показано мне моим другом профессором Э. Б. Уилсоном, великим американским цитологом. С его любезного согласия и согласия мистера Фрэнсиса Дарвина это письмо, написанное за четыре месяца до смерти Дарвина 19 апреля 1882 года, воспроизводится здесь (Письмо адресовано: «Эдмунду Б. Уилсону, эсквайру, ассистенту по биологии, Университет Джонса Хопкинса, Балтимор, Мэриленд, Соединенные Штаты»):

21 декабря 1881 года.

Дорогой сэр,

Я очень благодарен Вам за то, что Вы взяли на себя труд подробно описать Ваш интересный и любопытный случай мимикрии.

Я привык просматривать множество научных журналов, и хотя моя память сейчас уже далеко не так хороша, как раньше, я почти уверен, что ни один подобный случай (среди голожаберных моллюсков) не был описан. Вы, возможно, знаете случай с рыбой, родственной морскому коньку (описан несколько лет назад доктором Гюнтером в «Proc. Zoolog. Socy.»), которая цепляется хвостом за морские водоросли и покрыта колышущимися нитями, так что сама выглядит как кусок той же водоросли. Параллелизм между Вашим случаем и случаем доктора Гюнтера делает оба их еще более интересными, учитывая, как далеко друг от друга стоят рыба и моллюск. Кому-либо было бы трудно объяснить такие случаи прямым воздействием окружающей среды. Я рад, что Вы намерены продолжить наблюдения за этим моллюском, и надеюсь, что Вы приведете рисунок, и, если возможно, цветной рисунок.

С наилучшими пожеланиями от старого собрата-натуралиста,

Остаюсь, дорогой сэр,

Искренне Ваш,

Чарльз Дарвин.

Профессор Э. Б. Уилсон любезно предоставил следующий отчет об обстоятельствах, при которых он написал Дарвину: «Случай, к которому относится письмо Дарвина, — это случай с голожаберным моллюском Scyllaea, который живет на плавающем саргассуме и демонстрирует поистине поразительное сходство с растением, имея листовидные отростки, очень близкие к слоевищам морских водорослей как по форме, так и по цвету. О маскировке животного можно судить по тому факту, что мы обнаружили его совершенно случайно на куске саргассума, который некоторое время находился в стеклянной банке в лаборатории и был тщательно осмотрен в поисках гидроидов и тому подобного, не обнаружив присутствия на нем двух крупных экземпляров Scyllaea (животное, насколько я помню, около двух дюймов в длину). Его обнаружили только по движениям, кто-то (я думаю, случайный посетитель лаборатории), кто внимательно рассматривал саргассум и воскликнул: «Смотрите, водоросль шевелит листьями!». Мы нашли этот экземпляр летом 1880 или 1881 года в Бофорте, Северная Каролина, где в то время располагалась лаборатория Джонса Хопкинса. Его, должно быть, видели многие другие, до или после».

«Я написал и отправил Дарвину краткое описание этого случая по предложению Брукса, у которого я в то время был студентом. Я был, конечно, совершенно неизвестен Дарвину (как и кому-либо другому), и для меня главный интерес письма Дарвина заключается в свидетельстве его необычайной доброты и дружелюбия к безвестному юноше, который, конечно, не имел абсолютно никаких прав на его время или внимание. Этот маленький случай произвел неизгладимое впечатление на мою память и преподал мне урок, который стоило усвоить».

ИЗМЕНЧИВОЕ ЗАЩИТНОЕ СХОДСТВО.

Удивительная способность к быстрой смене окраски, которой обладает каракатица, была замечена Дарвином в 1832 году на острове Сан-Тьяго, острова Зеленого Мыса, первом месте, посещенном во время путешествия на «Бигле». Из Рио он писал Хенслоу, давая следующий отчет о своих наблюдениях 18 мая 1832 года: «Я взял несколько экземпляров осьминога, который обладал удивительной способностью менять свои цвета, не уступая любому хамелеону, и, очевидно, приспосабливая изменения к цвету грунта, по которому он передвигался. Желтовато-зеленый, темно-коричневый и красный были преобладающими цветами; этот факт, насколько я могу судить, является новым». («Life and Letters», I, стр. 235, 236. См. также «Дневник изысканий» Дарвина, 1876 г., стр. 6-8, где приводится гораздо более подробный отчет вместе со ссылкой на «Encycl. of Anat. and Physiol.»).

Дарвин хорошо знал о способности к индивидуальной настройке цвета, которой, как теперь известно, обладают большое количество куколок и личинок чешуекрылых. Отличный пример был доведен до его сведения К. В. Райли («More Letters» II, стр. 385, 386), в то время как наиболее яркие из ранних результатов, полученных с куколками бабочек — результаты миссис М. Э. Барбер на Papilio nireus — были сообщены им Энтомологическому обществу Лондона. («Trans. Ent. Soc. Lond.» 1874, стр. 519. См. также «More Letters», II, стр. 403).

Необходимо также обратить внимание на недавнее открытие К. У. Биби («Zoologica: N.Y. Zool. Soc.» Vol. I. No. 1, 25 сентября 1907 г.: «Географическая изменчивость птиц с особым вниманием к влиянию влажности»), что пигментация оперения некоторых птиц увеличивается при содержании в сверхвлажной атмосфере. У Scardafella inca, на которой была проведена наиболее полная серия экспериментов, изменения происходили только во время линьки, будь то нормальная и ежегодная или искусственно вызванная в более короткие сроки. Происходило соответствующее увеличение хориоидального пигмента глаза. На определенной продвинутой стадии пигментации перьев на тех участках, где иризация чаще всего встречается у родственных родов, появлялся блестящий иризирующий бронзовый или зеленый оттенок. Таким образом, у птиц, как и у насекомых, признаки, ранее считавшиеся имеющими таксономическую ценность, могут быть вызваны или подавлены силами окружающей среды.

ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИЕ ИЛИ АПОСЕМАТИЧЕСКИЕ ЦВЕТА.

Из описания цветов и повадок, сделанного Дарвином, очевидно, что в 1833 году он наблюдал отличный пример предупреждающей окраски у маленькой южноамериканской жабы (Phryniscus nigricans). Он описал ее в письме к Хенслоу, написанном из Монтевидео 24 ноября 1832 года: «Что касается одной маленькой жабы, я надеюсь, что она может быть новой, чтобы ее можно было окрестить 'diabolicus'. Мильтон, должно быть, намекает на эту самую особь, когда говорит 'приземистая, как жаба'; ее цвета, по Вернеру («Nomenclature of Colours», 1821), — чернильно-черный, ярко-красный (вермильон) и оранжево-желтый». («More Letters», I, стр. 12.) В «Дневнике изысканий» (1876 г., стр. 97) ее цвета описаны следующим образом: «Если мы представим себе, во-первых, что ее окунули в самые черные чернила, а затем, когда она высохла, позволили ей проползти по доске, свежевыкрашенной самым ярким вермильоном, чтобы окрасить подошвы ее ног и части живота, то можно получить хорошее представление о ее внешнем виде». «Вместо того чтобы вести ночной образ жизни, как другие жабы, и жить во влажных темных убежищах, она ползает в дневную жару по сухим песчаным холмам и засушливым равнинам...» Внешний вид и повадки напоминают хорошо известное описание Т. Белтом заметной маленькой никарагуанской лягушки, которую он нашел неприятной на вкус для утки. («The Naturalist in Nicaragua» (2-е издание), Лондон, 1888 г., стр. 321).

Признание предупреждающих цветов гусениц принадлежит в первую очередь Дарвину, который, размышляя о половом отборе, был озадачен великолепными цветами половозрелых организмов. Он обратился к Уоллесу, «который обладает врожденным гением для решения трудностей». («Происхождение человека», стр. 325. На этой и следующей странице можно найти отличный отчет об этом открытии, а также в книге Уоллеса «Natural Selection», Лондон, 1875 г., стр. 117-122.) Оригинальное письмо Дарвина существует («Life and Letters», III, стр. 93, 94), и в нем говорится, что он последовал совету, данному Бейтсом: «Вам лучше спросить Уоллеса». После некоторых размышлений Уоллес ответил, что он полагает, что цвета заметных гусениц и совершенных насекомых являются предупреждением о неприятном вкусе и что такие формы будут отвергнуты птицами. Ответ Дарвина («Life and Letters», III, стр. 94, 95) чрезвычайно интересен как своим энтузиазмом по поводу блестящей гипотезы, так и осторожностью в принятии без полного подтверждения:

«Бейтс был совершенно прав; Вы — тот человек, к которому нужно обращаться в затруднении. Я никогда не слышал ничего более остроумного, чем Ваше предположение, и надеюсь, что Вы сможете доказать его истинность. Это великолепный факт насчет белых мотыльков (Один белый мотылек, который был отвергнут молодыми индюками, в то время как другие мотыльки были жадно поглощены: «Natural Selection», 1875 г., стр. 78); кровь закипает, когда видишь, как теория почти доказана».

Два года спустя гипотеза была доказана для гусениц многих видов Дж. Дженнером Вейром и А. Г. Батлером, чьи наблюдения с тех пор были обильно подтверждены многими натуралистами. Дарвин писал Вейру 13 мая 1869 года: «Ваше подтверждение предположения Уоллеса кажется мне почти открытием». («More Letters», II, стр. 71 (сноска)).

ПРИЗНАВАЕМЫЕ ИЛИ ЭПИСЕМАТИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ.

Этот принцип, по-видимому, никоим образом не был предвиден Дарвином, хотя он обращает особое внимание на несколько элементов рисунка, которые сейчас были бы интерпретированы многими натуралистами как эписемы. Он полагал, что рассматриваемые отметины мешают криптическому эффекту, и пришел к выводу, что, даже когда они общи для обоих полов, они «являются результатом полового отбора, первоначально примененного к самцу». («Происхождение человека», стр. 544.) Самый знакомый из всех признаков узнавания был тщательно объяснен им, хотя и здесь объяснен как декоративная особенность, теперь в равной степени передаваемая обоим полам: «Заяц в своей лежке — знакомый пример маскировки с помощью цвета; однако этот принцип частично не срабатывает у близкородственного вида, кролика, ибо, когда он бежит к своей норе, он становится заметным для охотника, и, без сомнения, для всех хищных зверей, благодаря своему поднятому белому хвосту». («Происхождение человека», стр. 542).

Аналогичное эписематическое использование ярких цветов цветов для привлечения насекомых для осуществления перекрестного опыления и плодов для привлечения позвоночных для осуществления распространения очень ясно объяснено в «Происхождении видов». (Издание 1872 г., стр. 161. Хороший пример осторожности Дарвина при рассмотрении исключений см. в упоминании ярко окрашенных плодов в «More Letters», II, стр. 348).

На данном этапе нет необходимости рассматривать сематические признаки более подробно. Они составят предмет значительной части следующего раздела, где рассматриваются модели бейтсовской (псевдоапосематической) мимикрии, а также мюллеровские (синапосематические) комбинации предупреждающих цветов.

МИМИКРИЯ — БЕЙТСОВСКАЯ ИЛИ ПСЕВДОАПОСЕМАТИЧЕСКАЯ, МЮЛЛЕРОВСКАЯ ИЛИ СИНАПОСЕМАТИЧЕСКАЯ.

Существование поверхностного сходства между животными различной степени родства, должно быть, наблюдалось сотни лет. Среди ранних примеров наиболее известные мне были найдены в рукописных записных книжках и коллекциях У. Дж. Берчелла, великого путешественника по Африке (1810-15) и Бразилии (1825-30). Наиболее интересные из его записей на эту тему собраны в следующих абзацах.

Среди хорошо защищенных насекомых выделяются темно-стальные или иризирующие зеленовато-синие роющие осы или песчаные осы, Sphex и родственные роды. Многие жуки-усачи имитируют их по цвету, стройной форме тела и конечностей, быстрым движениям и готовности, с которой они пускаются в полет. 21 декабря 1812 года Берчелл поймал одного такого жука (Promeces viridis) у источника Коси во время путешествия от истока реки Куруман к Клаарватеру. В его каталоге он правильно помещен среди усачей, но напротив его номера стоит комментарий «Sphex! totus purpureus».

В нашей собственной стране черно-желтая окраска многих жалящих насекомых, особенно обыкновенных ос, дает, пожалуй, самую распространенную модель для мимикрии. Она воспроизводится с большей или меньшей точностью на мотыльках, мухах и жуках. Среди последних это снова усач, который предлагает один из самых известных, хотя отнюдь не один из самых совершенных примеров. Внешний вид хорошо известного «жука-осы» (Clytus arietis) в живом состоянии достаточно внушителен, чтобы удержать подавляющее большинство людей от прикосновения к нему. В бразильской коллекции Берчелла есть близкородственный вид (Neoclytus curvatus), который кажется несколько менее похожим на осу, чем британский жук. Экземпляр имеет номер «1188» и дату 27 марта 1827 года, когда Берчелл собирал коллекцию в окрестностях Сан-Паулу. Обратившись к соответствующему номеру в бразильской записной книжке, мы находим эту запись: «Он бегает быстро, как ихневмонида или оса, на которых он похож».

Грозные, хорошо защищенные муравьи имитируются другими насекомыми так же свободно, как песчаные осы, обыкновенные осы и пчелы. Так, 17 февраля 1901 года Гай А. К. Маршалл поймал недалеко от Солсбери, Машоналенд, три похожих вида муравьев (Hymenoptera) с клопом (Hemiptera) и кузнечиком (Orthoptera), причем последние два имитировали первых. Все насекомые, в количестве семи штук, были пойманы на одном растении, небольшом кустистом вике. («Trans. Ent. Soc. Lond.» 1902 г., стр. 535, таблица XIX, рис. 53-59).

Это интересный недавний пример из Южной Африки, и можно было бы добавить огромное количество других — наблюдения многих натуралистов во многих странах; но почти все они известны со времени того общего пробуждения интереса к предмету, которое было вдохновлено великими гипотезами Г. У. Бейтса и Фрица Мюллера. Мы находим, однако, что Берчелл не раз записывал миметическое сходство с муравьями. Чрезвычайно похожий на муравья клоп (личинка вида Alydus) в его бразильской коллекции помечен «1141» с датой 8 декабря 1826 года, когда Берчелл был на Рио-дас-Педрас, Кубатао, недалеко от Сантоса. В записной книжке запись следующая: «1141 Cimex. Я собрал это как Formica».

Некоторые из главных имитаторов муравьев — это активные маленькие охотничьи пауки, принадлежащие к семейству Attidae. Примеры приводились в течение многих последних лет, особенно моими друзьями доктором и миссис Пекхэм из Милуоки, великими авторитетами по этой группе Araneae. Здесь мы также находим наблюдение миметического сходства, записанное Берчеллом, и такое, которое самым интересным образом дополняет наши знания по предмету. Фрагмент, все, что теперь осталось от паука-скакунчика, пойманного 30 июня 1828 года в Гоясе, Бразилия, содержит следующую заметку, в данном случае на самом экземпляре, а не в записной книжке: «Черный... бегает и кажется муравьем с большими вытянутыми челюстями». Мой друг мистер Р. И. Покок, которому я представил этот экземпляр, говорит мне, что это не одна из групп видов, до сих пор считавшихся похожими на муравьев, и он добавляет: «Самое интересное, что Берчелл заметил сходство с муравьем в его движениях. Это предполагает, что совершенная имитация формы, а также движений, наблюдаемая у многих видов, была начата у форм соответствующего размера и цвета с мимикрии одних только движений». До настоящего времени Берчелл — единственный натуралист, который наблюдал пример, все еще демонстрирующий эту предковую стадию в эволюции миметического сходства.

Следуя учениям своего времени, Берчелл был вынужден верить, что существование этих странных поверхностных сходств является частью фиксированной и неумолимой схемы вещей. Так, когда он нашел другие примеры полужесткокрылых имитаторов, включая одного (Luteva macrophthalma) с «точно манерами богомола», он добавил предложение: «В роде Cimex (Linn.) можно найти внешние сходства с насекомыми многих других родов и отрядов» (15 февраля 1829 г.). О другом бразильском клопе, которого нет в его коллекции и который поэтому не может быть точно идентифицирован, он писал: «Cimex... Природа, кажется, намеревалась, чтобы он имитировал Sphex, как по цвету, так и по быстрым подергиваниям и движениям усиков» (15 ноября 1826 г.). В то же время невозможно не почувствовать убежденность в том, что Берчелл чувствовал преимущество сходства с жалящими насекомыми и агрессивными муравьями, точно так же, как он признавал преимущества, даруемые пустынным растениям шипами и маскировкой. Такая интерпретация мимикрии была полностью согласуема с теологическими доктринами его времени. (См. Кирби и Спенс, «An Introduction to Entomology» (1-е издание), Лондон, том II, 1817 г., стр. 223).

Последняя заметка, которую я выбрал из рукописи Берчелла, относится к одному из главных имитаторов высокозащищенных жуков-лицид. Весь комплекс африканских насекомых с ликоидной окраской образует важнейшую комбинацию, имеющую интересное отношение к теориям Бейтса и Фрица Мюллера. Этот удивительный набор миметических форм, описанный в 1902 году Гаем А. К. Маршаллом, состоит из посещающих цветы жуков, принадлежащих к семейству Lycidae, и гетерогенной группы разнообразных насекомых, которые имитируют их заметную и простую схему окраски. Жуки-лициды, образующие центр или «модели» всей компании, оранжево-коричневые спереди примерно на две трети открытой поверхности, черные сзади на оставшуюся треть. Они, несомненно, защищены качествами, которые делают их чрезмерно неприятными на вкус для основной массы насекомоядных животных. Некоторые экспериментальные доказательства этого были получены мистером Гаем Маршаллом. Каковы формы, которые окружают их? Согласно гипотезе Бейтса, это были бы, во всяком случае в основном, съедобные, находящиеся под давлением насекомые, которые удерживают свои позиции в борьбе за жизнь только благодаря мошеннической имитации торговой марки успешных и могущественных лицид. Согласно гипотезе Фрица Мюллера, мы должны ожидать, что имитаторы были бы высокозащищенными, успешными и многочисленными видами, которые (метафорически говоря) нашли для себя преимущество в том, чтобы обладать рекламой, сигналом опасности, общим друг с другом и общим с жуками в центре группы.

Насколько состав этой удивительной комбинации — самой большой и сложной из известных до сих пор во всем мире — передает нам идею мимикрии, работающей по линиям, предполагаемым Бейтсом, или тем, что предложены Мюллером? Рисунки с 1 по 52 цветной таблицы мистера Маршалла («Trans. Ent. Soc. Lond.» 1902 г., таблица XVIII. См. также стр. 517, где группа проанализирована) представляют собой набор из сорока двух или сорока трех видов или форм насекомых, пойманных в Машоналенде, и все, кроме двух, в окрестностях Солсбери. Комбинация включает шесть видов Lycidae; девять жуков из пяти групп, все специально защищенные тошнотворными качествами: Telephoridae, Melyridae, Phytophaga, Lagriidae, Cantharidae; шесть жуков-усачей; одного жука-коприда; восемь жалящих перепончатокрылых; три или четыре паразитических перепончатокрылых (Braconidae, группа, которой часто подражают и которая, как показывают некоторые эксперименты, неприятна на вкус); пять клопов (Hemiptera, в значительной степени несъедобная группа); трех мотыльков (Arctiidae и Zygaenidae, неприятные на вкус семейства); одну муху. Фактически, вся комбинация, за исключением, возможно, одного фитофага, одного коприда, жуков-усачей и мухи, подпадает под гипотезу Мюллера, а не под гипотезу Бейтса. И очень сомнительно, что эти исключения будут подтверждены: действительно, подозрение в несъедобности уже преследует усачей и всегда на пятках — я должен сказать, на задних лапках — жука-фитофага.

Эта замечательная группа, которая так хорошо иллюстрирует проблему мимикрии и альтернативные гипотезы, предложенные для ее решения, была, как я уже сказал, впервые описана в 1902 году. Среди наиболее совершенных миметических сходств в ней — сходство между жуком-усачом Amphidesmus analis и лицидами. С величайшим изумлением и удовольствием я обнаружил, что это самое сходство почти наверняка было замечено Берчеллом. Экземпляр Amphidesmus существует в его коллекции, и он помечен «651». Обратившись к тому же номеру в Африканском каталоге, мы обнаруживаем, что жук правильно помещен среди усачей, что он был пойман в Уитенхаге 18 ноября 1813 года и что он был найден в ассоциации с жуками-лицидами на цветах («consocians cum Lycis 78-87 in floribus»). Просмотрев номера 78-87 в коллекции и каталоге, можно найти три вида Lycidae, все пойманные 18 ноября 1813 года в Уитенхаге. Берчелл признал широкое различие в родстве, показанное расстоянием между соответствующими номерами; ибо его каталог составлен так, чтобы представлять родственные связи. Он наблюдал то, что исследователи мимикрии только начинают замечать и записывать: совпадение между моделью и имитатором во времени, пространстве и повадках. Мы вправе сделать вывод, что он наблюдал близкое поверхностное сходство, хотя в данном случае он прямо не упоминает о нем.

Обложка выбранной аудиокниги Выберите главу Плеер готов к воспроизведению
0:00 0:00

Громкость