Почему правило островов действует только на животных. Правило островов: рецепт для эволюции или вымирания? Ссылки и примечания

Гарри Грэхем

Для двух наиболее известных личностей , и Альфреда Уолласа, исследование животных на островах сыграло важную роль в развитии их эволюционных идей.

Для эволюционистов любые наблюдаемые в популяциях изменения - это уже хорошая новость. Но давайте разберемся, демонстрирует ли правило островов некие эволюционные изменения, которые образовали биологов из бактерий на протяжении миллионов лет? Как показали креационисты, многообразие видов нельзя считать доказательством эволюции новых родов животных. Видообразование возникает в результате взаимодействия наследственного генетического разнообразия и естественного отбора и дает возможность популяциям животных приспосабливаться к изменяющемуся окружению или климату. Такая область как изучает границы между сотворенными родами организмов, и помогает нам понять ограниченную, но всё, же ценную роль, которую играет видообразование в биологическом разнообразии.

Давайте более подробно рассмотрим, что же показывает правило островов, когда у изолированных популяций наблюдаются изменения. Схема ниже показывает, как может уменьшиться размер большого слона или как размер землеройки наоборот может увеличиться. Когда образуют изолированные популяции на разной глубине, у них также могут происходить изменения в размере по типу правила островов.

Обратите внимание на нечто очень важное в изменениях, которые происходят в изолированных популяциях. Когда крупный слон попадает на изолированный остров, он становится меньше в размере, а размер маленькой землеройки наоборот становится больше. Но слон всё равно остается слоном, а землеройка остается землеройкой . Нет абсолютно никакого намека на то, что наблюдаемые в правиле островов изменения когда-либо образуют новое животное. Совершенно нелепо использовать правило островов как доказательство эволюции, требующей образование новой генетической информации, увеличении генетической сложности и разнообразия. Всего этого просто не происходит!

Давайте на минуту представим себе, что происходит со слоном. Генетическая изменчивость слона с самого начала включает отличия в размере. Любая популяция слонов включает особей всех размеров – от больших слонов до маленьких. Если слона поместить в такую ограниченную среду обитания, как остров, давление отбора на протяжении нескольких поколений постепенно может привести к уменьшению среднего размера слонов. Решающими факторами для стада слонов определенного размера являются ограничения в еде и, возможно, в пространстве. Гены, которые определяют меньший размер слонов, уже заложены в них, но они были отобраны отбором потому, что меньший размер слонов больше способствует их выживанию на острове. Существует также возможность того, что мутации могут вызвать задержку роста, например, через снижение образования гормона роста.

Но что бы произошло, если бы гены, необходимые для крупного размера, утратились в этой изолированной популяции? Была бы в таком случае генетика популяции слонов более разнообразной? Конечно, нет! С точки зрения генетики, популяция бы просто истощилась. В действительности популяция слонов была бы подвержена вымиранию, если бы она покинула остров или если бы на него вторгся более крупный хищник. Маленький генетический фонд слонов сделал бы их менее способными адаптироваться к изменениям окружающей среды. Можем ли мы в таком случае сделать вывод, что генетическая утрата, местное снижение генетического многообразия и отсутствие увеличения сложности являются доказательством того, что вся жизнь на земле образовалась благодаря дарвиновской эволюции? Нет!

Землеройка

То же самое можно сказать и о землеройке. В генах маленькой землеройки уже заложены колебания в размере. Хищническое истребление или другие факторы давления на континенте могут проводить отбор меньшего размера в популяции в целом. Переместите нескольких особей на остров, и изолированная популяция может стать больше, так как больший по размеру тип может лучше подойти для окружающих условий. Вероятно, отсутствие хищников и борьба за пищу приведут к изменению размера. Но эволюция? Мы снова видим, как снижается генетическое разнообразие и не происходит никакого увеличения сложности. Задействованы уже существующие гены . Землеройки всё равно остаются землеройками, так как землеройки продолжают рождать еще больше землероек. Никакой эволюции от молекулы к человеку не происходит. Заложенное в генах разнообразие и естественный отбор изменяют морфологию популяции, но на самом деле не создают ничего нового. И если вернуть слонов или землероек в условия обитания на континенте до того, как навсегда утратится их генетическая разновидность, они, скорее всего, вернутся к своему первоначальному размеру.

Случаи из реальной жизни, которые подтверждают эту точку зрения, можно легко рассмотреть в классических эволюционных примерах. Чарльз Дарвин использовал видообразование вьюрков (зябликов) с Галапагосских островов как свидетельство «эволюции». Но он не смог понять, что изменения внутри популяции происходят в одну и другую сторону вместе с изменениями климатических условий, и никакого общего эволюционного развития фактически нет. Подобным образом, известная пяденица берёзовая, которую часто демонстрируют как «эволюцию в действии», показывает лишь то, как хорошо популяции пядениц могут приспосабливаться к условиям окружающей среды (не говоря уже о том, что исследования проходили поэтапно!).

Известный палеонтолог-эволюционист, покойный Стивен Джей Гоулд, использовал «принцип географической изоляции», или правило островов для того, чтобы разрабатывать собственные идеи об эволюционных процессах, которые он положил в основу своей концепции «прерывистого равновесия». Он ошибочно предположил, что основная часть эволюции на протяжении всей истории происходила быстрыми изменениями в изолированных популяциях. Он считал острова «огромными лабораториями эволюции» , которые являются движущими силами биологической радиации (распространения). В 1996 году он писал: « … эволюционные события сконцентрированы в эпизодах разветвляющегося видообразования внутри маленьких, изолированных популяций» .

Но как это возможно? Как показали представленные выше примеры, правило островов является более подходящим объяснением вымирания организмов, чем «эволюционной» радиации. Как ни странно, в очерке исследования сухопутных улиток, обитающих на таитянском острове Муреа, Гоулд сообщил, что они вымерли в 1960-х годах после того, как в эту область были завезены хищные улитки с целью истребления сельскохозяйственных улиток-вредителей.

Современные примеры того, как работает правило островов, не имеет ничего общего с эволюцией от молекулы до человека - они лишь показывают природную изменчивость, которая уже заложена внутри генов новых животных.

Идея о том, что изолированные популяции быстро приобретают адаптации в ответ на условия окружающей среды, которые ведут к эволюционной радиации и увеличенному многообразию, является ложной. Именно проблема небольших маленьких популяций с низким генетическим многообразием представляет опасность вымирания для современных организмов. Надо признать, что в некоторых случаях географическая изоляция на острове помогла некоторым, находящимся вдали от хищников видам выжить, тогда как представители этого вида на континенте исчезли. Хороший пример - короткохвостый кенгуру (квокка) с острова Роттнест, расположенного недалеко от западного побережья Австралии. Однако история также изобилует примерами вымирания генетически изолированных и уязвимых видов. Из 23 видов австралийских птиц, которые вымерли с 1788 года, 17 видов обитали на континентальных или океанических островах!

Кроме того географическая изоляция ведет к появлению подгруппы первоначальной полной популяции, которая размножается местно. Эта подгруппа не имеет всего разнообразия генов материнской популяции, и поэтому имеет более узкий ряд особенностей. Это может приводить к новой разновидности в образовании животного или растения, если оно может пережить изоляцию (не имея полного комплекса генетического разнообразия, он может и не приспособиться). Подобная географическая изоляция могла способствовать образованию подтипов в пределах сотворенных родов после библейского Потопа во времена Ноя.

Современные примеры того, как работает правило островов, не имеет ничего общего с эволюцией от молекулы до человека - они лишь показывают природную изменчивость, которая уже заложена внутри генов новых животных.

Изолированные популяции, скорее всего, приходят к вымиранию, а не знаменуют новую эру увеличенного разнообразия и радиации. Поэтому хоть правило островов и демонстрирует природную изменчивость, свойственную популяции, оно не оказывает никакой помощи эволюционистам, которым позарез необходим механизм для мифа дарвиновской эволюции.

Ссылки и примечания

Феномен, известный под названием "островной гигантизм", представляет собой поразительный пример того, как работает эволюция. Животные, которые обитают на отдельных изолированных островах , за миллионы лет адаптируются необычными способами, чудесным образом увеличиваясь в размерах по сравнению со своими ближайшими родственниками с "большой земли".

Самые крупные животные

10) Гигантские крысы с острова Флорес

Люди часто боятся самых, казалось бы, крошечных существ: тараканов, пауков и мышей , которые, впрочем, в большинстве случаев не способны причинить им какие-либо проблемы . Некоторые даже предпочитают встретиться лицом к лицу с медведем или волком , однако приходят в ужас от вида серой мышки. Таким людям вряд ли захочется побывать на острове Флорис в Индонезии.

На этом острове обитают гигантские грызуны - древесная флоресская крыса Papagomys armandvillei. Эта крыса достигает 45 сантиметров в длину, причем хвост может тянуться за ней еще на 75 сантиметров . Таким образом, грызун в общей сложности может иметь длину до 1,2 метра!

Тем, кто боится грызунов, эти создания могут показаться сущим кошмаром, однако современный человек вполне может справиться с этими существами. Что не скажешь о наших далеких предках. Например, около 12 тысяч лет назад остров Флорес вместе с крысами делил человек флоресский (Homo floresiensis ).

Этот карликовый вид человека достигал роста не более метра , поэтому столкнуться с крысой примерно того же размера было для него, вероятно, не особенно приятно. Впрочем, к счастью для человека флоресского, эти гигантские крысы являются вегетарианцами .

9) Гигантский меноркский заяц

Это существо из семейства зайцевых - доисторический кролик , который достигал невероятно больших размеров благодаря тому, что обитал в особой изолированной среде на средиземноморском острове Минорка , где у него не было врагов. Самый крупный представитель этого вида достигал веса 22 килограмма . По сравнению с обычными кроликами, вес которых достигает максимум 1,8 килограмма, меноркский заяц был невероятно больших размеров.

Сравнительно маленький череп этого зайца говорит о том, что зрение и слух животного были значительно менее острыми , чем у современных кроликов. Видимо, это также было связано с отсутствием хищников на острове. Животным просто не нужно было иметь хорошее зрение и отличный слух, чтобы выжить, так как никто их не тревожил.

Можно догадаться, что при таких внушительных размерах, эти зайцы не умели прыгать и скакать. Они передвигались очень медленно и больше напоминали современных ленивцев , чем зайцев.

8) Гигантский цепкохвостый сцинк

Гигантский цепкохвостый сцинк с Соломоновых островов - очень необычная ящерица и не только потому, что она имеет внушительные размеры - около 75 сантиметров в длину - и в три раза больше, чем средняя ящерица обычных размеров.

В отличие от большинства рептилий, которые обычно откладывают яйца, самки гигантского цепкохвостого сцинка живородящие . Когда новорожденный сцинк появляется на свет, он всего в два раза меньше по размерам своей матери.

Иногда этих ящериц называют "сцинками с обезьяньими хвостами" , потому что они имеют необычную для ящериц способность цепляться за ветки деревьев хвостами. Кстати, эти ящерицы одни из немногих, кто не теряет хвостов в опасной ситуации. Чтобы защитить себя от хищников, они шипят и кусаются.

Самые крупные наземные животные

7) Тигровая змея с острова Чаппелль

Имея длину тела до 2,4 метров , эти змеи являются самыми крупными тигровыми змеями планеты. В течение долгих веков эти пресмыкающиеся делили место обитания - остров Чаппелль (Австралия) - с местными буревестниками и не имели абсолютно никаких врагов.

Так как на острове живут змеи только этого вида, они являются единственными врагами для птенцов буревестников. За шесть недель периода размножения птиц змеи успевают наесться так, что всю остальную часть года переваривают добычу .

Как и многие другие змеи Австралии, тигровая змея с острова Чаппелль очень ядовита, ее укус способен легко убить человека , который осмелиться перейти ей дорогу.

6) Мадагаскарская гигантская двупарноногая многоножка

Этот вид многоножки относится к отряду под названием Sphaerotheriida, а за их внешний вид местные жители прозвали этих существ "звездные какашки".

Хотя в расслабленном состоянии они выглядят как обыкновенные многоножки, при малейшей опасности они сворачиваются в шарик . Как только это происходит, развернуть многоножку, применив силу, практически невозможно. Она развернется сама, когда пожелает.

Кстати, самая крупная многоножка может достигать размера бейсбольного мяча . В отличие от губаногих, гигантская двупарноногая многоножка не ядовита и питается разлагающимся растительным материалом.

5) Уховертка с острова Святой Елены

Уховертки - малоприятные насекомые, встретиться с которыми не особенно приятно, что уж говорить о гигантских уховертках . Этих существ впервые обнаружили на острове Святой Елены в 1798 году. Они достигали около 10 сантиметров в длину.

Принято считать, что уховертки способны заползать в уши человека и питаться его мозгом, однако это всего лишь миф. Что касается гигантской уховертки с острова Святой Елены, то она настолько огромна, что просто не поместится в ухе.

Вы можете не верить, но эти создания, несмотря на достаточно устрашающий внешний вид, обладают безобидным и добрым нравом . Самки этих уховерток также необычайно заботливые матери. После того, как они откладывают яйца, они часто моют их, чтобы уберечь потомство от грибка , а также яростно защищают будущих детенышей от хищников.

Эти уховертки обитали исключительно на острове Святой Елены - небольшом островке в Атлантическом океане, последнем пристанище Наполеона. С 1967 года в дикой природе этих существ никто не видел, поэтому есть предположение, что вид прекратил свое существование из-за инвазивных видов.

Крупные животные мира

4) Птица Додо

Маврикийский дронт или додо - птица из семейства голубиных, которая не летала и обладала внушительными размерами. Эта птица является отличным примером островного гигантизма . Будучи изолированными в течение тысяч лет на небольшом острове Маврикий в Индийском океане и лишенные каких-либо врагов, додо совершенно не боялись человека, что их и погубило.

Когда голландские моряки прибыли на остров в 16-м столетии , они обнаружили тут крупных, жирных и хорошо откормленных птиц. Естественно, люди посчитали их прекрасным лакомством. Из-за того, что птицы не летали и не видели в человеке никакой опасности, они стали легкой добычей даже для самых ленивых охотников.

К концу 17-го века птиц на острове полностью истребили, а так как они жили только здесь, то вид полностью вымер.

3) Гигантские черепахи Галапагосских островов

Гигантские черепахи , обитающие на Галапагосских островах у побережья Эквадора, способны пережить любых других позвоночных существ. В среднем эти животные живут около 100 лет , а один представитель вида прожил целых 152 года ! Они также являются гигантами среди черепах: самые крупные могут достигать веса 250 килограмм при длине тела - 1,5 метра.

В то время, когда острова посетил знаменитый Чарльз Дарвин , тут обитало 14 разных подвидов гигантских черепах. Каждый вид черепах произошел от одного общего предка, однако, живя на разных островах, эти существа развили совершенно разные черты в соотвествии с условиями, в которых они обитали.

Сегодня на островах обитает 10 подвидов гигантских черепах, остальные были истреблены человеком и вытеснены другими животными. В общей сложности человек уничтожил около 100 тысяч этих животных. Сегодня, благодаря деятельности защитников природы, на островах живет около 15 тысяч черепах , а с 1990 года браконьерам удалось убить только 120 животных.

Самые крупные животные в мире

2) Гигантский жук-усач с островов Фиджи

Этот гигантский жук является вторым по величине жуком в мире , достигая внушительных для насекомых размеров: длина его тела составляет около 15 сантиметров . Этот жук ведет простой образ жизни на деревьях островов Фиджи , питаясь растительным материалом. Свое название получил благодаря длинным усикам , которые у этого гиганта достигают в длину 12 сантиметров, то есть усы почти равны длине его тела.

Чтобы личинка этого жука превратилась во взрослую особь, требуется 12 лет ! Многие из них не способны дожить до взрослого возраста за такой длинный срок, особенно учитывая тот факт, что для местных жителей эти личинки являются большим деликатесом . Некоторые племена островов считают их священными, и есть их разрешено только представителям власти.

Однако те немногие жуки, кому удается стать взрослыми особями, внушают ужас: у них мощные челюсти и они громко жужжат во время полета. Если потревожить насекомое, оно начинает издавать для сородичей предупреждающее шипение .

1) Слоновые птицы

Семейство птиц Эпиорнисовые , которых также называют "слоновьи птицы", вполне оправдывают свое название. Они когда-то обитали на острове Мадагаскар и достигали огромных размеров: около 3 метров в высоту при весе 600 килограмм ! В 17-м столетии эти птицы исчезли.

Если вы когда-нибудь видели страусов , вы, вероятно, были поражены их размерами . Но можно представить, как удивились первые поселенцы Мадагаскара , когда встретились лицом к лицу со слоновьими птицами.

Слоновьи птицы, вероятно, самые крупные птицы , когда-либо жившие на нашей планете. Их яйца тоже были гигантскими - около метра в окружности.

Скорее всего, именно эти птицы были прототипами птицы Рух из средневекового арабского фольклора - сказок "Тысяча и одна ночь" . По легенде эти существа могли поедать слонов , однако на самом деле такие слухи распространяли путешественники, которые были поражены размерами этих пернатых.

Со времён Дарвина известна закономерность "правило островов": если животных поселить на изолированном острове, они со временем сменят размеры - большие станут маленькими и наоборот. А недавно выяснилось, что если морское существо "отправить" на ПМЖ поглубже, то будет тот же самый эффект.

Про возможность такого немного странного хода эволюции биологи хорошо знают. Например, мамонты на Нормандских островах, отделённые от остального мира, развились в совершенно новый вид, ставший таким "миниатюрным", что вес его особей составлял всего одну десятую от веса их сородичей на материке.

Есть и противоположный случай – землеройки на некоторых Карибских островах. Со временем эти крошечные грызуны развились в тридцатисантиметровых "монстров".

Все эти примеры подтверждают: да, на островах большие существа уменьшаются, а маленькие растут.

В последние десятилетия такую тенденцию называют в биологии островным правилом. Беда только в том, что учёные считают вопрос о применимости этого правила спорным, как и о его основаниях.

К примеру, причиной уменьшения может быть борьба за существование, которую начинают вести животные в условиях недостатка пищи и территории. С другой стороны, и увеличение габаритов может оказаться преимуществом, особенно если на острове проживают хищники, меньшие по размерам.

Понятно, что подобные факторы оказывают влияние на эволюцию, но как именно, и каким должно быть их сочетание – это отдельный непростой вопрос.

Но, похоже, что дело не только в межвидовой борьбе. Так, сотрудник научно-исследовательского института бассейна Монтерей (Monterey Bay Aquarium Research Institute - MBARI) Крэг Макклейн (Craig R. McClain) предположил, что схожая тенденция может существовать и в других отграниченных от окружающего мира местах, в частности, глубоко под водой.

На проходящем в эти дни симпозиуме по глубоководной биологии (11th International Deep-Sea Biology Symposium) он представил результаты своего исследования (PDF-документ, 156 килобайт), в котором применил островное правило к подводным улиткам.

Будучи морским биологом, Макклейн заинтересовался вопросом, почему глубоководные жители эволюционируют в виды, которые существенно отличаются по размерам в ту или иную сторону от своих мелководных родственников. Но научная литература не проливала свет на загадку, а предлагаемые теории противоречили друг другу. Пришлось разбираться самостоятельно.

Вот Крэг и пришёл к гипотезе, что механизм может быть таким же, как в случае с островами, ведь морские жители периодически "захватывают" глубины (как это делают животные, "колонизирующие" острова).

Чтобы проверить правильность своей идеи, Макклейн вместе с коллегами решили сравнить размеры водных улиток, обитающих у поверхности и на дне.

Подошли к делу они, надо сразу сказать, чрезвычайно добросовестно. Чтобы получить статистически достоверные данные, они проанализировали данные о тысячах улиток Атлантического океана, используя специально созданную для этого базу данных. И разные статистические методы, которые применяли исследователи, привели к одинаковым результатам.

Выяснилось, что если мелководные улитки были размером менее 12 миллиметров, то они, в основном, имели более крупных глубоководных родственников; если же они были больше 20, то их подводные родичи были маленькими. Как полагает Макклейн, "эти улитки эволюционировали так, чтобы их размер был компромиссным по отношению к разным давлениям".

В целом, гипотеза подтвердилась – улитки глубоко под водой адаптируются по такому же принципу, как и животные на островах. Но теория Макклейна ничего не говорит об особенностях отдельных видов, попадающих в такую изоляцию. Кроме того, очевидно, далеко не всё, применимое для водных жителей, подходит для сухопутных животных.

Зато команда Макклейна смогла определить основной фактор, уменьшающий крупных улиток под водой: это действительно еда, которой им недостаёт. То же относится и к маленьким: на дне они очень мобильны, и им, напротив, легче найти для себя необходимое пропитание.

Крэг считает, что учёным, исследующим наземных животных, следует придавать большее значение факторам, определяющим "включение" островного правила, в особенности, при нехватке пищи.

Что же касается самого доктора Макклейна, то он хочет продолжить свои исследования "подводного островного правила" и надеется подключить к работе специалистов по другим морским животным.

Изоляция – это один из самых важных механизмов эволюции. Когда группа живых существ оказывается отделена от основной размножающейся популяции, изолированная группа эволюционирует независимо от родительской группы, потому что больше нет никакой возможности свободного скрещивания. Новая группа взаимодействует со своей окружающей средой, видоизменяясь в новые формы и эволюционируя в направлениях, которые были бы полностью исключены для неё, если бы она существовала среди исходных врагов и конкурентов. Это явление особенно чётко выражено, когда животные оказываются изолированными на малонаселённой, или до того совершенно необитаемой территории, и в настоящее время лучше всего видно на океанских островах.
В этом контексте существует две главных разновидности изоляции, каждая из которых создаёт собственную совокупность форм давления среды и даёт начало своим собственным формам эволюции.
Первая имеет место, когда одна часть континента откалывается от другой. Что затем происходит с их фауной, зависит от последующего движения двух континентов. Один массив суши может двигаться на север или на юг по отношению к другому, перенося свою фауну в новые условия климата и окружающей среды, которые оказывают воздействие на их эволюцию и в конечном итоге ведут к образованию новых родов и видов. Именно так случилось в Век Рептилий, когда Южноамериканский континент, на котором существовала общая с Африкой фауна динозавров, откололся, что привело к эволюции совершенно различных животных на каждой из этих территорий.
Когда дрейфующие континенты сталкиваются один с другим, между двумя участками суши очень часто происходит значительный взаимный обмен фаунами млекопитающих. Может случиться, что фауна одного континента полностью замещает фауну другого. Так произошло, когда маленький континент, который сейчас является полуостровом Индостан, столкнулся с массивом Азии.*
Вторая форма биологической изоляции возникает, когда формируется совершенно новая группа вулканических островов. В тектонике плит наибольшая активность между прилегающими друг к другу плитами земной коры наблюдается в открытом океане. Новые плиты возникают вдоль серединно-океанических хребтов и разрушаются, когда скользят одна под другую в глубокие океанские желоба. Такая яростная активность порождает землетрясения и вулканические извержения, создающие новые острова из океанского дна.
Вулканические острова, вначале голые, вскоре заселяются живыми организмами. Растения, прорастающие из семян, занесённых ветром, обычно первые, кто прибывает на остров, но вскоре их догоняют насекомые. Первыми позвоночными обитателями обычно оказываются летающие существа вроде птиц и летучих мышей. Лишь позже сюда прибывают другие обитатели, обычно рептилии и мелкие млекопитающие, иной раз на плавающих ветвях или стволах деревьев – результат того, что некоторые реки затопляют местность на сотни километров. Все эти существа затем эволюционируют независимо от своей предковой популяции с континента, чтобы заполнить все экологические ниши острова. Классический пример этой последовательности событий – заселение Галапагосских островов, недалеко от западного побережья Южной Америки, во время первой половины Века Млекопитающих. Эти острова были изначально заселены небольшим числом видов, которые, в конечном итоге, дали начало большому количеству новых животных, включая четырёхглазых рыб**, морских ящериц и гигантских черепах. Островная фауна, особенно различия между родственными видами с различных островов, была тщательно изучена и стимулировала развитие эволюционного учения.

* На самом деле в фауне Индостана всё же прослеживается сходство с фауной южных материков – например, ряд видов земноводных показывает явное родство с видами острова Мадагаскар, что ранее породило гипотезу о существовании «затонувшего материка Лемурии». – В. П.

** Имеется в виду морская собачка галапагосская диалома, а не четырёхглазка (Anableps) из Центральной Америки. – В. П.

ЮЖНОАМЕРИКАНСКИЕ ЛЕСА

Влияние дрейфа континентов на сообщества животных

На протяжении своей истории движение литосферной плиты, несущей Южноамериканский континент, происходило преимущественно в западном направлении, и в результате массив суши имел тенденцию к тому, чтобы оставаться на тех же широтах. Это является причиной стабильности климатических областей и консерватизма его фауны.
Во время ранней истории материка травянистые равнины, или пампасы, обеспечивали существование своей собственной фауны бегающих копытных, схожей с той, что имелась в других частях света, но полностью изолированной от них. Эти животные существовали до тех пор, пока материк не соединился сухопутным мостом с Северной Америкой, когда они и аборигенная популяция сумчатых были полностью уничтожены в результате наплыва животных с севера. Довольно странно, что северные копытные не заняли устойчивого положения в пампасах, а некоторые грызуны, мары Dolichotis и капибары Hydrochoerus , существовавшие во времена человека, были более успешными. В этом отношении Южноамериканский континент предвосхитил появление бегающих грызунов и зайцеобразных в остальном мире.
С тех пор, как континент отделился от северного суперконтинента, фауна грызунов развивалась по своим собственным направленям. Среди бегающих грызунов пампасов преобладают странные двуногие травоядные, произошедшие от прыгающих грызунов, которые эволюционировали в пустынях ветровой тени вдоль западных гор. Хотя длинные задние ноги независимо эволюционировали среди пустынных грызунов на других континентах, только виды из Южной Америки перешли от прыжков к бегу на протяжении своей эволюционной истории. Наряду с этим изменением аллюра происходили увеличение размеров и изменения в зубной системе, что выразилось в превращении из прыгающих и грызущих грызунов в бегающих равнинных травоядных.
Наиболее обычный вид бегающих грызунов – стрик Cursomys longipes , который выглядит очень похожим на травоядных сумчатых – кенгуру, некогда существовавших в Австралии. Они пасутся среди высоких трав тесно сплочёнными группами, которые достаточно велики, чтобы гарантировать, что всегда по крайней мере два или три животных держат головы поднятыми, высматривая опасность, пока органы чувств остальных заняты травой.
Наиболее специализированное существо в этом семействе животных, и, возможно, наиболее высоко специализированное бегающее животное в мире – вакка Anabracchium struthioforme . Из-за его двуногого положения его передние конечности стали менее важными и в настоящее время полностью атрофировались. На его шаровидном теле и длинных задних ногах шея и хвост одинаковой длины уравновешивают друг друга, поддерживая центр тяжести животного над его бёдрами. Эти признаки дают животному хороший обзор окружающей местности. Даже когда вакка пасётся в высокой траве, его глаза расположены достаточно высоко на его удлинённой голове, чтобы увидеть приближение хищника.
Цветоклювый потто Gryseonycta rostriflora – это самая странная из птиц, живущих в саванне. Внутренняя выстилка его клюва имеет окраску и текстуру, подобную лепесткам цветка, поэтому, когда он держит свой рот открытым, он выглядит, точно как раскрытый цветок. Эта изощрённая мимикрия создана для того, чтобы обманывать насекомых и обеспечивает потто пищей, стоит ему только открыть свой рот. Поскольку цветки тропической саванны появляются только тогда, когда есть достаточное увлажнение, потто совершает сезонные миграции вместе с дождями.

ОСТРОВ ЛЕМУРИЯ

Бастион копытных животных

ОСТРОВА БАТАВИЯ

Островной мир летучих мышей

Хотя горы и острова вулканического происхождения обычно образуются там, где две литосферных плиты встречаются и врезаются одна в другую, они также формируются над «горячими точками» земной коры – территориями, лежащими над участком большей активности глубоко в земной мантии. Прямо над «горячей точкой» образуется вулкан. Когда кора сдвигается с центра активности, вулкан угасает, а рядом с ним образуется новый, формируя со временем цепь последовательно стареющих вулканических островов в центре океана. В Эпоху Человека «горячая точка» была причиной образования цепи Гавайских островов, а в настоящее время в Тихом океане «горячая точка» вовлечена в процесс формирования островов Батавии*.
Обычно птицы – это первые позвоночные, которые достигают новых островов и заселяют их, но в случае Батавии первыми позвоночными, достигшими их, были их млекопитающие эквиваленты, летучие мыши. К тому времени, как птицы достигли островов, летучие мыши так хорошо обосновались там, что осталось мало незанятых эволюционных ниш, и птицы никогда не заселили эти острова в такой степени. Наличие на земле подходящей пищи и отсутствие наземных хищников позволило многим летучим мышам освоить наземный образ жизни и заполнить большое количество экологических ниш.
Цветорыл Florifacies mirabila остался насекомоядным, но теперь ведёт преимущественно сидячий образ жизни. Его ярко окрашенные уши и носовые лопасти имитируют вид цветов, растущий на островах. Он сидит среди них с мордой, повёрнутой вверх, хватая любое насекомое, которое делает попытку сесть на него. Способ питания цветорыла замечательно похож на таковой у цветоклювого потто Griseonycta rostrifiora из Южной Америки, хотя возник независимо, и потому является интересным примером конвергентной эволюции.
Нелетающий нетопырь-ленивец Arboverspertilio apteryx – всеядное рукокрылое, обитающее на деревьях, которое проводит всю жизнь, вися спиной вниз, как ленивец прошлого. Он питается листьями и случайными насекомыми и мелкими позвоночными, добытыми быстрым ударом единственного когтя.
Пляжи – это дом для стай прибойниц Remala madipella , которые ловят рыбу на мелководьях вокруг коралловых рифов. Их задние лапы, крылья и хвостовые перепонки преобразовались в органы плавания и поворотов, а тела стали гладкими и обтекаемыми. Их эволюция от летающего животного через наземную форму в водное существо очень похожа на эволюционное развитие пингвина.
Когда другие позвоночные утвердились на островах, возникло семейство наземных хищных летучих мышей. Эти существа ходят на своих передних конечностях – на тех, что в случае летающих рукокрылых были бы крыльями, местом прикрепления большинства их мускулов, отвечающих за движение. Их задние ноги и ступни всё ещё используются для хватания, но сейчас они направлены вперёд, свисая около их подбородка. Поскольку летучие мыши определяют местоположение добычи с помощью эхолокации, их уши и носовые выросты разрослись взамен глаз, которые в настоящее время атрофировались.
Самый крупный и наиболее устрашающий из этих существ – ночной бродяга Manambulus perhorridus . Достигая полутораметровой высоты, он стаями бродит ночью по лесам Батавии, издавая визг и вопли. Они охотятся на всех без разбора млекопитающих и рептилий, атакуя их с помощью своих устрашающих зубов и когтей.

* Здесь непереводимая игра слов: выбранное Диксоном для этой главы название островов «Батавия» (в оригинале “Batavian Islands”) связано с английским словом “bat” (летучая мышь). Поэтому я считаю нужным оставить за островами их оригинальное название. – В. П.

В нескольких тысячах километров к востоку от Австралийского субконтинента лежит цепь островов Пакаус. Они образовались на протяжении последних 40 миллионов лет из-за контакта между Австралийской литосферной плитой, движущейся на север, и Тихоокеанской плитой, смещающейся на запад. На границе между двумя плитами образовались вулканические острова, к которым постепенно добавлялись коралловые отложения вокруг берегов.
После того, как пепельные и лавовые склоны были покрыты растительностью, и сформировалась популяция насекомых, острова начали заселять птицы. Первыми птицами, которые туда прилетели, были золотые свистуны Pachycephala pectoralis , которых принесло ветром через океан из Австралии. Будучи изначально совсем неспециализированными птицами, в Эпоху Человека они начали демонстрировать некоторую дифференциацию, образуя разные формы клюва на островах вдоль австралийского побережья. Однако, только на архипелаге Пакаус, где все экологические ниши были открыты для них, свистуны развивались воистину впечатляюще, образуя как насекомоядные и растительноядные, так и хищные формы.
Потомки отдельной группы золотых свистунов, которые заселили эти острова, сейчас признаны относящимися к одному роду Insulornis . Все виды в пределах рода в настоящее время высоко специализированы и заметно отличаются один от другого, за исключением I. harti , который по форме похож на исходный предковый вид птиц.
У I. piciforma развился крепкий долотообразный клюв, с помощью которого он долбит кору в поисках грызущих насекомых. Его лапы изменились, чтобы позволить ему лазить по вертикальным стволам деревьев, и птица очень похожа на вымерших дятлов Северного Континента, образу жизни которых она следует почти во всех отношениях.
Орехи и прочные семена поедает I. macrorhyncha , вид, похожий на попугая, у которого появились массивный клюв и сильная мускулатура, чтобы управлять им. У этой птицы остались ноги, позволяющие садиться на ветви, унаследованные от её предка, и вырос длинный хвост, чтобы уравновешивать крупную голову.
На всех пакаусских свистунов нападает их похожий на ястреба I. aviphaga , который демонстрирует те же приспособления, какие известны у плотоядных птиц по всему миру, независимо от их происхождения – крючковатый клюв, бинокулярное зрение посредством сдвинутых вперёд глаз, и высокая степень маневренности при преследовании добычи.
Кроме ястребиного свистуна, единственными естественными врагами, с которыми сталкиваются пакаусские свистуны, являются змеи, которые попали на архипелаг Пакаус из Австралии или с других островов в этой части Тихого океана, одновременно или в другое время. Страх пакаусских свистунов перед змеями использует страшнохвост

Поедающие траву: Гиганты равнин: Мясоеды

Полог леса: Живущие на деревьях: Подлесок: Жизнь в воде

Австралийские леса: Подлесок австралийских лесов

ОСТРОВА И ОСТРОВНЫЕ КОНТИНЕНТЫ 100

Южноамериканские Леса: Южноамериканские пампасы: Остров Лемурия

Острова Батавия: Острова Пакаус

Словарь: Древо Жизни: Указатель: Благодарности

Организмы попадают на острова различными способами. Ч. Дарвин во время экспедиции на "Бигле" брал в открытом океане пробы воздуха, в которых обнаружил споры, семена, насекомых, паутинки, переносимые ветром. Известно, что семена, споры растений, клещей, яйца насекомых и даже икринки рыб могут переносить на лапах и перьях птицы. Моряки не раз видели естественные плоты из переплетенных растений, которые были столь огромны, что их принимали за острова и наносили на карту. Эти естественные плоты могли нести небольших млекопитающих, рептилий, насекомых, пауков, многоножек, улиток и другие существа ( рис. 29).

Попав на острова, наземные растения и животные, часто не способные держаться на воде или плавать, оказались замкнутыми в своем островном мире. В каком направлении действует естественный отбор на островные виды? Здесь наблюдаются четыре главные тенденции: гигантизм, карликовость, бескрылость, внутривидовое разнообразие.

Многие островные животные, особенно птицы и пресмыкающиеся, достигают больших размеров ( рис. 30). Самые большие птицы, которые когда-либо существовали на Земле, обитали на островах: моа в Новой Зеландии и эпиорнисы (слоновые птицы) на Мадагаскаре. Моа достигали трехметровой высоты, т.е. были почти вдвое выше человека и весили около 250 кг, а яйца - 7 кг! Эпиорнисы были не столь высоки, как гиганты моа, но почти вдвое тяжелее и откладывали яйца диаметром до 35 см, одно такое яйцо равно по объему 180 куриным яйцам. Гигантизм этих нелетающих птиц, как удалось выяснить при изучении отливок мозга, был обусловлен мутациями, приведшими к сверхразвитию гипофиза. Гигантизм распространялся не только на животных. На Сахалине растет гигантская гречиха; немало других сахалинских растений отличается гигантизмом. Некоторые кустарники и травы не уступают деревьям, например подорожник на Канарских островах, плющ в Новой Зеландии. На острове Сокотра в Индийском океане растут деревья-эндемики с чудовищно развитыми стволами, в которых хранится вода, они родственны дыням и огурцам.

В развитии некоторых животных, в основном млекопитающих, отразилась противоположная тенденция. Пример этому - пони (карликовая лошадь) на Шетландских островах. Уменьшив размеры, млекопитающие как бы расширили свой ареал.

Другая характерная черта островных животных - утрата способности к полету. Гигантские птицы, о которых шла речь, не имели крыльев, не способны летать маскаренские гигантские голуби дронты, галапагосские бакланы, новозеландские киви. В Новой Зеландии водится бескрылый попугай, гнездящийся в норах. По-видимому, крупным птицам в отсутствие хищников и при обилии пищи летные качества не были необходимы, и постепенно на основе накопления мутаций и естественного отбора они их лишились.

Обычны на океанических островах и бескрылые насекомые, так как крылатые чаще подхватывались ветром и гибли в океане.

У обитающих на архипелагах животных можно наблюдать также приспособительное разнообразие. Достаточно вспомнить галапагосских вьюрков и гавайских цветочниц, каждый вид которых приурочен к определенному острову или специализирован к способу питания, что исключает конкуренцию и виды существуют бок о бок.

Наконец, обитатели островов, как правило, очень доверчивы. Это объясняется тем, что в отсутствие естественных врагов-хищников животные утрачивают связанные с защитным страхом наследственные поведенческие навыки.

Долгое время географическая изоляция способствовала сохранению эндемичной флоры и фауны островов. Но безопасность жизни на островах закончилась в тот день, когда на горизонте появился первый корабль. Островные животные оказались безоружными перед пришествием человека. Самые большие потери понесли бескрылые птицы: исчезли моа, эпиорнисы, дронты и др. Легко понять, что виды, не способные летать, - самая легкая добыча для человека и его спутников - собаки и кошки. Роковую роль сыграло внедрение на островах новых видов, случайно или намеренно завезенных человеком. Еще в XVII-XVIII вв. команды кораблей оставляли на островах коз и свиней, чтобы обеспечить себе пропитание на будущее. Эти брошенные животные истребляли туземную флору так интенсивно, что многие виды растений почти полностью исчезли, а с ними исчезли и животные: насекомые, птицы, рептилии, некоторые млекопитающие, которым растения служили кормом и кровом.