НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Осень

 Вянет, вянет лето красно; 
 Улетают ясны дни...

А. С. Пушкин.

Долго-долго, весну и лето, творила Земля.

Когда она устала от этого жгучего счастья, тихими безмолвными песнями подступила к ней осень. В пышный холодный танец свила она последние краски Земли, и безжизненно, но ярко и жгуче горели они несколько недель.

Каждую осень в бледной синеве угасающих небес пролетают, медленно вея крыльями, треугольники журавлей. Так же вот летели они тогда, давно, в дни моей юности, так же летели и в седой древности, запечатлевшейся в тысячелетней легенде об Ивиковых журавлях. Так же летели и бесконечные тысячелетия назад, в те дни, утонувшие безвозвратно в пучине времен, от которых не осталось ни легенд, ни воспоминаний, ничего, кроме каких-нибудь полуразрушенных остатков журавлиных скелетов в бережливых земных слоях... Журавли все так же совершают свое путешествие, и ни один зоолог не отыщет никакой разницы между сегодняшними журавлями и их далекими предками.

В древних египетских пирамидах, в усыпальницах фараонов находят иногда засохших улиток, которые попали туда в дни постройки пирамид, и ни улитки, ни сами высохшие фараоны ничем не отличимы от их живущих ныне потомков.

А ведь когда-то не было на Земле ни людей, ни журавлей, ни улиток. Пусто было на суше, и лишь трилобиты выходили на влажные отмели. В то время жили древние предки, от которых путем медленных изменений произошли все обитатели Земли.

Сколько же раз всемирная история могла бы уложиться в ряд между днями трилобитов и нашими днями? Ученые считают, что со времен трилобитов прошло примерно 400 миллионов лет. Вся история Земли от трилобитов до нашего времени,- вероятно, только момент по сравнению со всей историей жизни на Земле. Продолжительность этой истории наш ум отказывается себе представить, как бессилен он перед бесконечностью Космоса, в холодных пустынях которого световой луч может лететь сотни лет со скоростью 300 тысяч километров в секунду. А ведь жизнь на Земле началась лишь в самый последний период ее бытия, когда достаточно понизилась температура, сгустились пары воды и образовались моря.

Еще совсем недавно в сознании людей царило представление, согласно которому Землю 7 тысяч лет назад создал бог единым своим словом, покрыл ее твердью или видимым небом, по которому заставил ходить вокруг Земли для ее освещения и согревания Солнце, Луну и звезды... Инквизиция кидала в пламя костров тех немногих, кто пытался думать иначе.

Но смелая мысль неодолимого знания разрушила это представление. Пять веков назад скромный Коперник сдвинул неподвижную Землю с ее самодовольного центра, и она плавно и быстро понеслась вокруг своего Солнца, ставшего вдруг гигантским центром планетной системы. Сто лет спустя Галилей нашел, наконец, в науке ту точку опоры, которую безнадежно искал Архимед, и Земля стремительно завертелась вокруг своей оси. Недолго удержалось на месте и сияющее Солнце и вместе со всей своей планетной системой ринулось куда-то в пустую даль, неудержимо стремясь к иным солнцам, безнадежно удаленным от него. На миллионы солнечных систем распался Млечный путь, глянули из бездны и хаоса тусклыми очами таинственные провалы "угольных мешков", и грани мира раздвинулись и исчезли, и песчинкой, атомом затерялась в его пустыне Земля.

Рухнула легенда 7000-летней Земли. Рухнула легенда и о днях творения. Скромные геологи докопались до дряхлых, спутанных и безначальных страниц "Истории Земли", на которых каменными письменами записаны сотни и тысячи тысячелетий. И еще более состарили Землю биологи, которым пришлось укладывать в эти сотни тысячелетий медленную эволюцию жизни.

...И когда-то здесь колыхалось беспредельное море юрского периода, затем его сменило море мелового периода. А сейчас вокруг тихо засыпает осенняя жизнь и желтая кульбаба рассыпалась по буреющим лугам. И какие тихие, успокоенные дали! Ни яркого жгучего солнца, ни грандиозных контуров - только тихие березовые да осиновые перелески, синеватый дымок над мельницей, от которой доносится смутный шум. Зеленоватые, сероватые, буроватые цвета всех оттенков - вот наша родина, с неяркой красотой которой не могут сравняться дивные красоты юга.

Таблица IV. Горицвет - кукушкин цвет (1), лапчатка 4-х лепестковая, (2), луговой василек (3), смолевка поникшая (4), чистяк (5), фиалка трехцветная (6), мать-и-мачеха (7)
Таблица IV. Горицвет - кукушкин цвет (1), лапчатка 4-х лепестковая, (2), луговой василек (3), смолевка поникшая (4), чистяк (5), фиалка трехцветная (6), мать-и-мачеха (7)

Какое бесконечное счастье иметь родину, как бесконечно богат тот, у кого в лучшем уголке души хранятся образ какой-нибудь полынной былинки на меже, тихая сеть березняка, синеватый дымок над водяной мельницей...

Но любоваться этими далями, слушать безмолвную печаль осенних полей можно лишь в одиночестве, чтобы ни одно неосторожное слово не спугнуло овсянку на полынном кусте, чтобы не хрустнула хрупкая вечность, легкой поступью идущая в тишине.

А сейчас будем бодры духом, как бодр осенний хрустальный воздух, заставим мир открывать нам свои тайны. За тем прислала нас в эти поля вечно зовущая мысль.

И, право, наши тайны, как и наши красоты, не мельче южных, о которых в толстых книгах с роскошными таблицами в красках сообщили нам путешественники.

Вы посмотрите, на меже торчит грубый черно-бурый султан конятника или конского щавеля. Подойдите к нему и внимательно осмотрите. Вероятнее всего, что ничего особенного вы и не заметите. Но если потрясти этот султан над газетным листом, то некоторые из его свалившихся на бумагу черно-бурых семян вдруг... поползут по бумаге, и тогда обнаружится, что это не семена, а личинки и взрослые клопы. Их покровительственная окраска и форма достигают здесь действительно поразительного совершенства. И если бы этот клоп жил где-нибудь в дебрях страны Ньям-ньям или на вершине недоступной горы Попокате-петль, о нем бы, несомненно, говорилось во всякой популярной книжке рядом с знаменитой бабочкой калиммой. Но так как он живет на нашей меже, в двух шагах от дома, то никто его и не знает, хотя в определителях клопов рядом с его именем стоит скучная отметка "обыкновенен". Зовут этого клопа краевик, и о нем мы уже довольно много говорили, когда нашли его ранней весной, раскапывая листья в лесу. Тогда он казался нам прекрасно приспособленным к окраске бурых листьев и мы только невольно сомневались в правильности такого толкования значения его окраски, принимая во внимание тот незначительный срок, который краевик проводит в опавшей листве. Теперь мы установили истинное значение его окраски и перед нами уже встает снова тот "проклятый" вопрос, на который мы столько раз наталкивались: не потому ли клоп краевик стал забираться в бурую листву, что он сам бурого цвета? Но довольно об этом.

Вон, в небе наши "ивиковы журавли", такие свободные, маленькие в высоте и такие мудрые, выстроились правильным треугольником и загадали тем самым загадку пытливой человеческой мысли. Что означает это расположение, какова его причина, каков смысл? И по правде сказать, до сих пор эта задача окончательно не решена. Полагают, что таким способом журавли облегчают себе полет, что такой клин легче рассекает воздух, что могучим взмахом крыльев каждый вперед летящий образует воздушную волну, на которую опирается летящий сзади него, притом летящий на строго соразмеренном расстоянии кзади и выше. Тяжелее всего при этом приходится переднему, и время от времени впереди летящий журавль сменяется, чтобы отдохнуть в хвосте стаи. Так пробуют объяснить смысл журавлиного треугольника, но так ли оно в действительности, сказать довольно затруднительно, тем более, что у других птиц принят иной порядок в стае - то цугом, то косым рядом, то просто гурьбой. Конечно, вполне возможно, что различные птицы в различной степени успели и сумели приспособиться к перелетам, с различной экономией расходуя свои силы. Ведь хотя мы и видим в природе на каждом шагу удивительную приспособленность, но было бы грубой ошибкой считать, что все существующее отлично приспособлено, и уже Дарвин с полной определенностью утверждал, что, несмотря на всю очевидную приспособленность, во многих случаях приспособленность эта неполна и несовершенна. Ничего удивительного в этом, конечно, нет, особенно если вспомнить, что приспособления возникают в результате длинного накапливания случайных отклонений, оказывающихся полезными (так по крайней мере полагают последовательные дарвинисты, до сих пор еще, особенно в этом пункте, нисколько не поколебленные). Понятно, что у одних видов птиц этих полезных случайных отклонений могло накопиться больше, у других - меньше.

Даже возникает важный вопрос: может ли их накопиться достаточно? Когда мы говорим "это совершенное приспособление" или "это недостаточно совершенное приспособление", мы тем самым вносим в вопрос довольно грубый субъективизм. Как бы нам ни казался какой-либо орган идеально приспособленным, всегда можно вообразить еще лучше приспособленный орган. В природе, по-видимому, так и происходит: какой бы мы организм ни рассматривали, он всегда кажется достаточно приспособленным к жизни (и уже факт его существования доказывает, что он действительно достаточно приспособлен). А через эпоху этот организм сменяется иным, который кажется нам еще лучше приспособленным (за исключением, может быть, редких случаев). Да и в технике тоже: как бы совершенна ни была машина, всегда находятся изобретатели, улучшающие ее. Поэтому, пожалуй, лучше будет, если мы вообще перестанем говорить о том, что где-то достигнуто идеальное приспособление. Журавли через века, быть может, будут летать еще более совершенным строем. Вопрос только в том, как происходит это совершенствование. Пробовали ли журавли сознательно, осмысливая свои опыты, лететь так или иначе: гурьбой, в один ряд, углом и т. д. и, наконец, сознательно ли "выбрали" свой нынешний, волнующий нас треугольник? Или же это происходило помимо их воли, вне их сознания, согласно представлениям дарвинизма: по формуле "изменчивости" - одни стаи летели так, другие несколько иначе, расходуя свои силы с различной экономией. По формулам "естественного отбора" (Дарвин) или "выживания наиболее приспособленных" (Спенсер) стаи, расходовавшие силы наиболее экономно, благополучно достигали обетованных земель, а другие гибли от истощения сил, падая в море или бессильно останавливаясь перед его синим пределом. И, наконец, по формуле "наследственности", долетевшие благополучно до обетованной земли передавали по наследству форму своей стаи потомкам, передавали с различной точностью, т. е. снова по формуле "изменчивости".

Для такого решения вопроса необходимо доказать, что построение стаи происходит чисто инстинктивно, без участия сознательной воли (еще не доказано), что этот инстинкт варьирует подобно всем остальным свойствам (доказано для целого ряда инстинктов, в частности постройки гнезд птицами), что эти мелкие уклонения инстинкта могут передаваться по наследству (не доказано; в последнее время опровергается наследование даже многих мелких морфологических уклонений).

Впрочем, дело не в одном треугольнике. Ясна ли сама сущность перелета? Почему они улетают, спасаясь от сурового дыхания близкой зимы, еще можно понять. Скоро реки и болота замерзнут, поля опустеют и уснут под снегом, со своей волчицею голодной выйдет на дорогу волк - проще говоря, нечего будет есть. Останься журавли на зиму у нас, они жестоко пострадали бы от голода и холода, а улетая, они спасаются. Не всем птицам грозит голод в равной мере. Клесты и зимой находят себе пищу - выковыривают зерна из шишек, висящих всю зиму на соснах и елях. Воробьи, вороны слетаются к жилью человека, копаются в навозе и отыскивают-таки себе пропитание даже в лютую стужу; на зиму они не улетают (впрочем, в Архангельской области воробей тоже перелетная птица, и весной там, вероятно, с такой же радостью передают друг другу: "воробьи прилетели", как мы сообщаем друг другу о прилете грачей). В них не просыпается это неразгаданное внутреннее чувство, заставляющее перелетных птиц улетать на юг, порой даже еще в такое время, когда корму всюду достаточно, заставляющее сидящую в клетке птицу исступленно метаться и биться о прутья, когда за окном начинает убираться природа осенними красками.

От чего же улетают перелетные птицы - от холода или голода? Этот простой вопрос вовсе не так просто решить. Конечно, зимой холодно, но ведь тем не менее у нас зимуют добрых 3-4 десятка видов птиц; значит, не так уж трудно птицам приспособиться к нашим морозам. Конечно, зимой голодно, но ведь находят же себе пищу те, кто остается зимовать, хотя и начинают иногда зимой питаться не той пищей, которой питались летом.

Очевидно, трудно дать общий ответ о причине осеннего отлета; для каждой категории птиц и, может быть, для каждого вида приходится выяснить его отдельно. Легче всего понять, почему улетают, вернее, почему должны улетать водяные птицы. Воды зимой замерзают, по земле эти птицы двигаются очень плохо, и их моментально придушит хорек или лиса. Зимой водяным птицам у нас и жить негде и есть нечего. Туп пришлось бы и насекомоядным птицам, так как им тоже зимой есть нечего. Правда, некоторые насекомоядные птицы зимой переходят на зерновую пищу, но для этого птица должна иметь соответствующие приспособления, прежде всем" более или менее сильный клюв, которого не бывает у типичных насекомоядных птиц, например у ласточки. У нее клюв маленький, с огромным расщепом, отлично приспособлен к ловле насекомых, как сачком, на всем лету быстрокрылой птицы. В приспособлении клюва ласточки к его функции - ловле насекомых, конечно, большая польза для ласточки, но такая специализация кроет в себе и серьезные вредные стороны: потому что этот клюв негоден для другого сорта пищи - ни расклевать таким клювом ничего нельзя, ни раскусить зернышка. Такое строение клюва ласточки ставит ее в полную зависимость от наличия насекомых. Меньше стало насекомых - другие птицы переходят на иную пищу, а ласточка должна или погибнуть с голоду, или лететь в дальние края, где круглый год "ночь пахнет лимоном и лавром".

Но все эти рассуждения еще не ответ. Конечно, специализация насекомоядного клюва должна повлечь необходимость перелета. Но ведь и отлет птицы ежегодно в теплые края не препятствует специализации клюва. И опять решить вопрос о том, как в действительности шла эволюция, хотя и крайне интересно, необыкновенно сложно. Нужно детально выяснить биологию птицы, экологические пружины всех ее инстинктов, ее палеонтологическую историю и для сравнения - историю близких ей форм. И тут еще вдруг может вклиниться такая любопытная подробность, как, например, особенность перелетов овсянки-дубровника, перелетающего ежегодно из Средней России в Китай, или пеночки-таловки, перелетающей в Китай даже из Скандинавии. Эти удивительные неожиданности объяснены нашим зоологом М. А. Мензбиром, изучившим историю расселения этих птиц, которые, как оказалось, вышли в нашу фауну из Китая и Восточной Сибири путем медленного расселения все далее на запад, таинственно запечатлевшегося в их перелетных путях.

Да, подлинно таинственный инстинкт. Как бы мы с цифрами и книгами в руках ни объясняли, что по строению своего клюва наша острокрылая касатка не может оставаться у нас на зиму, но когда эта самая касатка, что с веселым писком реяла вчера в закатном зареве, сегодня вдруг исчезла, когда в синем небе, медленно клекоча, появляется знакомый треугольник, невольно душу наполняет трепет. Какие силы влекут этих птиц за тысячи верст, какая сила объясняет молодым птенцам, что надо напрягать все свои последние силы и лететь туда, где этот птенец, два-три месяца назад увидевший белый свет в родном болоте, никогда не бывал? Когда мы видим, как начинает метаться и биться у нас на дворе больной, хромой журавль, услыхав в небе клекот стаи, мы невольно испытываем глубокое потрясение души, ибо много еще в мире таких вещей, которые и не снятся нашим мудрецам и о которых через 100-200 лет ребенок будет читать в любимой потрепанной книжке... И будет там напечатано, как 100 лет назад ученые и неученые ломали себе голову и волновались, произнося слово "инстинкт", как строили гипотезы и накапливали материал и как камень за камнем этот материал складывался в здание Науки и как человеческая мысль шла вперед и выше...

В осенней природе есть многое другое, так или иначе похожее на перелеты птиц. Опадает листва у деревьев. Все это понятно и сто раз объяснялось в учебниках: осенью почва остывает, растение не может всасывать достаточное количество соков, а испарение воды листьями все-таки происходит... Я уже вижу, как вы со скучающим видом устремляете глаза в успокоенные осенние дали. Действительно, все это уже навязло в зубах, все уже достаточно известно... И нет более отвратительной манеры считать что-либо уже ясным и объясненным и поэтому потерявшим интерес. Нет более тяжкого преступления перед наукой, перед неукротимой человеческой мыслью, как вешать ярлык на привычное явление и равнодушно проходить мимо. Задачи природы тем и отличаются от задач человека, что они не имеют своего окончательного решения. И только по недомыслию можно сказать, глядя на листопад: что же тут удивительного, это вполне ясное приспособление растения к климату.

Осенний листопад - одно из тех явлений, на котором оттачивалась научная мысль и на котором, как знаки опавших листьев, запечатлелись этапы развития нашего представления о мире. Одним из первых представлений, вызванных листопадом, было представление об осеннем умирании природы, и мертвые осенние листья, холодно шуршащие под ногами, подарили человечеству немало бессмертных перлов поэзии. Покоренная этим непосредственным впечатлением умирания, еще неопытная наука поддакивала ему: листья умирают от холода, от неблагоприятных осенних условий.

Но наука не стоит на месте, не довольствуется первым впечатлением и начинает отыскивать детали там, где, казалось бы, и нечего отыскивать. Видали ли вы банный березовый веник? Обратили ли вы внимание на то, что он очень мало страдает при употреблении, когда им парятся? И хотя к раскрасневшемуся телу прилипает "банный лист", но много еще этого банного листа остается на венике.

А попробуйте тряхнуть березовую ветвь осенью,- с какой легкостью свалятся с нее поблекшие листья. Какой-нибудь ботаник впервые подметил это явление, сопоставил силу прикрепления к ветви просто мертвого листа и осеннего листа и понял, что наше непосредственное представление ошибочно, что дело, как всюду в природе, во сто крат сложнее и глубже. И, сделав это открытие, долго ходил очкастый человек по лесу, дергал зеленый лист, дергал желтый лист, снова зеленый, пожимал плечами и задумчиво смотрел в тихую даль, где медленно проносилась паутина.

Теперь все уже знают, что осенний листопад - приспособление. Но ученые не успокоились и стали глубже изучать это приспособление. Легко ведь сказать - дерево приспособилось к осени образовывать в листьях разделительный слой. Но ведь не в календарь же заглядывает дерево - "ах, уже сентябрь, пора образовывать разделительный слой, а я, было, совсем заболталась с этой рябиной о ее кружевах". Так или иначе, а нужно же выяснить, почему в известный момент начинает образовываться этот разделительный слой и все то, что предшествует листопаду. И если эколог, изучающий смысл явлений, удовлетворен, то любознательность его сотрудника-физиолога только раздразнена: перед ним поставлена задача. И он начинает свои бесконечные "перекрестные вопросы природе", свои опыты. Вытаскивает стеклянные трубочки, термометры. Начинает охлаждать растение то целиком, то по частям - корни сильнее, стебли и листья слабее, или наоборот. Начинает затемнять растение или освещать его: то просто, то какими-нибудь лучами - ультрафиолетовыми или иными. И, стоя в светло-оконной лаборатории перед маленьким деревцем, покрытым замысловатым колпаком, долго задумчиво кусает он бороду, задумчиво смотрит на термометр и постукивает пальцем по столу.

Наконец, многое становится ясным. Не все, но многое. Выясняется громадная роль, которую в явлении листопада играет испарение. Выясняется, что скорость всасывания воды корнями очень сильно зависит от температуры: простым охлаждением корней, даже до температур выше нуля, можно заставить растение увянуть. Выясняется, что хотя испарение тоже зависит от температуры, но несколько слабее, поэтому охлаждение всего растения сильнее сказывается на поступлении воды, чем на ее испарении, и растение начинает обезвоживаться, в результате чего в черешках листьев начинает развиваться особая ткань. Правда, в этом пункте многое остается еще неясным (почему же все-таки образуется как раз то, что нужно,- разделительный пробковый слой, а не что-нибудь другое), но главное доказано: листопад-следствие физических причин, результат осеннего охлаждения.

Между экологом и физиологом начинается жестокий спор. Эколог утверждает, что "ближайшей причиной листопада является опасность чрезмерного испарения"*, физиолог говорит, что причиной является изменение температуры. Сталкиваются два миропонимания, вернее - два оттенка научного понимания причинности. От этого жестокого столкновения наука только выигрывает. Она получает хорошо обоснованный вывод, прошедший сквозь огонь и воду научной критики. "Листопад есть приспособление растений к условиям существования в нашем климате, так как в нем могут существовать только те лиственные породы, которые приобрели свойство на осеннее охлаждение отвечать рядом процессов, ведущих к листопаду". Итак, вскрыта физиологическая причина явления и найден его экологический смысл (тоже причина, но качественно иная). На минуту все успокаивается. Но где-то далеко-далеко, на Мадейре или Занзибаре, где осеннего листопада не бывает, задумчивый человек стоит перед персиковым деревом, много лет назад привезенным сюда из Европы, и недоумевает: тепло, небо ясное, цветет все вокруг и благоухает, а чужеземный северный гость вдруг начинает ронять листья, словно вспоминая, что где-то там, далеко-далеко, сейчас пышными красками расцветает золотая осень и медленным золотым дождем начинает ниспадать лиственный убор... И задумчивый человек на Мадейре недоумевает: хотя перед ним всего лишь единственное персиковое дерево, но сомнения нет - оно начинает сбрасывать листья, начинается листопад, у которого как будто нет ни экологического смысла, ни внешней физиологической причины.

* (Кернер. Жизнь растений, т. I, стр. 349.)

Да, загадки природы не имеют окончательного ответа. Неизменно, неуклонно человеческая мысль движется вперед к чарующему безнадежному "концу", который с каждым шагом становится все более и более далеким, все более и более унося в бесконечность границы познаваемого мира и мира познаний. Когда-то Гёте восторженно сказал, что книга природы - это единственная книга, содержание всех строк которой одинаково значительно.

История листопада типична, характерна для пути, которым движется наша наука. Наивно представление, первое элементарное объяснение, сменившееся после Дарвина объяснением смысла - "экологическим" объяснением, вызвавшим в виде реакции стремление найти физиологическое объяснение. Борьба этих течений, укрепление обеих позиций и, наконец, слияние, синтез обоих объяснений: экологическим смыслом и физиологической причиной. Но и это не "наконец", и в тот момент, когда казалось, что многое объяснено, начинают открываться какие-то новые явления, "причины внутренние", что дает на момент возможность одним кричать о том, что наука смотрит лишь по поверхности, а самое существенное- со всеми своими дарвинизмами да материализмами проглядела, а других заставляет еще задумчивее покусывать бороду, еще напряженнее мыслить и работать, чтобы в будущем развернуть перед изумленной человеческой мыслью такие горизонты, до завоевания которых мы, может быть, не успеем дожить...

Отметим одну идею, которая с каждым годом приобретает все более выдающееся значение,- идею, что в органической природе целый ряд явлений отражает собою изменение отношения скоростей. Эта тяжеловесная фраза значит вот что. При некоторых условиях, скажем летом, скорость поступления воды в растение стояла в том или ином отношении к скорости испарения. Осенью это отношение скоростей изменилось, что и отразилось в целом ряде осенних явлений. Весной произойдет еще более резкое изменение этого отношения (скорость поступления воды значительно превысит скорость ее испарения), которое даст целый ряд весенних явлений.

Другой пример дает нам золотая осень - исчезновение зеленой окраски листьев. У листьев пожелтение зависит от того, что зеленый хлорофилл разрушается и остается желтое вещество. Хлорофилл принадлежит к числу веществ, легко разрушающихся даже просто от освещения. Но летом скорость образования хлорофилла равна или даже превышает скорость распада хлорофилла, и лист остается зеленым. Осенью отношение скоростей двух процессов изменяется, скорость распада превышает скорость новообразования или, быть может, скорость образования уменьшается сильнее, чем скорость распада, и зеленая окраска начинает исчезать. Желтое вещество тоже образуется и разрушается с известной скоростью. Но это отношение изменяется слабо, поэтому желтый пигмент преобладает над зеленым.

Появление красного пигмента - антоциана - объясняется еще нагляднее. Летом скорость его образования в листьях приближается к нулю. Но по мере понижения температуры в листьях накапливаются некоторые вещества, способствующие образованию антоциана. И благодаря этому скорость образования антоциана сразу сильно возрастает. Поэтому хотя антоциан легко разрушается, скорость его разрушения очень мала по сравнению со скоростью образования, и красная кровь начинает сверкать на листьях деревьев, да и не только деревьев. Так как скорости химических и физических процессов зависят от очень многих причин (температура, наличие тех или иных веществ и т. д.), часто различных в разных растениях, то даже одинаковое изменение одной из этих причин (например, осеннее понижение температуры) изменяет отношение скоростей процессов у различных видов в неодинаковой степени. И поэтому осенью в окраске деревьев наступает удивительное, чарующее разнообразие, которое говорит нам о великой истине: химическая и физиологическая жизнь каждого вида организмов так или иначе отличается. И раскрытием этой истины наука последних лет гордится совершенно справедливо.

Осенние листья умирают - их убивает само дерево и безжалостно сбрасывает с себя. На короткие предсмертные дни разрушающийся хлорофилл окрашивает их в те чудные цвета, которыми так богата золотая осень. Какая красивая смерть у листьев! Неужели же это только бесстрастное "изменение отношения скоростей" и ничего более. Мысль почему-то не хочет мириться с таким "сухим" объяснением. Невольно кажется, что умирающая осень собралась с последними силами и устроила зачем-то пышный праздник. Неужели эти удивительные краски не имеют цели, смысла?

Биологи усиленно отыскивали этот смысл - биологическое значение осенней окраски листьев - и кое-что успели выяснить, чрезвычайно интересное, хотя и еще довольно неопределенное. Особенно важна и интересна, по-видимому, роль красного антоциана. Ему приписывают роль защиты хлорофилла от ярких лучей, роль нагревателя, поглощающего самые теплые, красные лучи солнечного спектра. Тем, кто пожелал бы подробнее познакомиться с успехами науки в этом вопросе, можно указать книгу Полянского "Сезонные явления в природе".

Конечно, очень вероятно, что осенняя окраска желтых листьев имеет свой смысл, но его нужно найти. Во всяком случае среди осенних красок много наводящих на размышление. Стукните палкой по молодой березке. Бессильно посыплются с нее блеклые листья. Но если вы внимательно приглядитесь к этому золотому дождю, то, наверное, найдете среди них... бабочку с такими же "желто-засохшими" крыльями, с изогнутыми передними углами (на них лиловая черта). Это - дрепана. Конечно, вблизи вы ее сразу заметите. Но на нее можно и не обратить внимания, когда она наподобие листа косо падает в траву. Здесь мы опять встречаем полное соответствие инстинкта: в данном случае повадки полета с краской, т. е. с признаком организации. В самом деле, ели, сорвавшись с дерева, бабочка взвилась бы вверх, е гораздо легче было бы заметить. Но, когда она падает а землю совершенно так же, как лист, только, может быть, отлетая чуть дальше других листьев, нужно заранее ожидать встречи с ней, чтобы обратить на нее внимание. И вы, вероятно, много раз видели, как она падает с дерева. Видели, но не замечали.

Дрепана в осеннем березняке (даже ранней осенью и в конце лета) очень обычна. Но надо заметить, что вообще бабочек с осенней окраской довольно много, особенно среди пядениц. Пяденицы, или землемерки,- это обширное семейство часто довольно мелких бабочек, имеющих характерную десятиногую гусеницу, сильно изгибающуюся при ползании, когда она словно мерит четвертью, пядью. У большинства бабочек гусеницы имеют 16 ног. У дрепаны их 14: самая задняя пара брюшных ножек мало развита (интересно было бы выяснить значение таких изменений в количестве ног).

Многих пядениц можно найти во время прогулки, если ударить палкой по кустам и деревьям. Впрочем, осенняя окраска встречается не только у пядениц, а почти во всех группах бабочек. В этом опять проявляется общий закон покровительственной окраски, отражающей наиболее распространенную в данное время и в данном месте окраску. Когда глядишь на коллекцию осенних бабочек, невольно кажется, что золотая осень магически запечатлелась на их крыльях, покрытых нежной пыльцой. Какое изумительное богатство тонов и оттенков, черточек, пятнышек, закорючек - всего того, чем так богаты умирающие листья, на которых заметны плесень, ржавчинники, выгрызенные различными листоедами дырки. Что все это не случайное совпадение, доказывается уже обилием этих осенних видов. Англичане подсчитали, что из 50 бабочек, летающих осенью в Англии, 42 окрашены по-осеннему.

Но если значение этой окраски ясно, то происхождение ее еще достаточно загадочно. Прежде всего интересно отметить, что осенняя окраска листьев и бабочек при всем оптическом сходстве не имеет ровно ничего общего с химической и физической стороны. Никакого разрушения хлорофилла у бабочек нет. Образование окраски здесь и там идет совершенно различными путями. И если мы спросим, какая сила или какой фактор мог к этому привести, то ответ может быть только один: этим фактором явился глаз, но глаз не бабочки, а какого-нибудь ее врага, вероятнее всего насекомоядной птицы. Окраска листьев и бабочек шла своим путем эволюции. Но появился где-то в мире глаз птицы, и путь эволюции окраски бабочек изменился и пошел параллельно эволюции окраски листьев. Если бы почему-либо через миллион лет осенние листья стали в преобладающей степени красными, можно было бы быть уверенным, что среди осенних листьев порхали бы такие же красные бабочки, как красные рыбы плавают среди красных коралловых рифов.

Но путь этой эволюции во многом загадочен. С одной стороны, здесь перед нами - едва ли не лучший пункт приложения последовательно дарвиновского объяснения. Сходство бабочки с листом определяется бесчисленными мелкими признаками, и изменчивость этих признаков делает бабочку то более, то менее похожей на лист, то более, то менее заметной, то более, то менее подверженной опасности, то хуже, то лучше приспособленной. А наиболее приспособленные шествуют вперед по беспредельному пути эволюции.

Но это же объяснение встречает целый ряд возражений, на которые следует ответить и на которые мы не всегда можем дать полный ответ. Прежде всего для того, чтобы сходство бабочек с листьями могло совершенствоваться, оно должно было быть, хотя и в несовершенном виде, и нужно найти примеры этой несовершенной окраски. Этот пункт сравнительно легко согласовать. Труднее ответить, почему данный вид приобрел окраску, свойственную лишь ему. Ведь окраска осенних листьев положительно бесконечно разнообразна и по общему тону, и по рисунку, и по тем пятнышкам и крючочкам, которыми они пестрят. И если мы возьмем какой-либо вид - хотя бы эвгонию осеннюю (рис. 40), можно, не беря особого греха на душу, утверждать, что она могла бы бесконечно варьировать по своей окраске и быть все-таки одинаково хорошо защищенной. А между тем и ее форма, и окраска, хотя и варьируют, но в общем настолько характерны, что вовсе не надо быть очень опытным энтомологом, чтобы без труда узнать эвгонию осеннюю среди многих других бабочек. Есть, очевидно, какая-то сила, которая замыкает ее вариацию в известных рамках, которая двигает эволюцию окраски по вполне определенному пути, хотя с точки зрения пользы этих путей могло бы быть очень много. И если, как установлено уже для ряда исследованных животных и растений, случайные мелкие уклонения не всегда передаются по наследству, то значение этого фактора, направляющего изнутри эволюцию окраски эвгонии в ту, а не в иную сторону, должно еще возрасти. И эти мелкие уклонения, пожалуй, наиболее интересны. На крыльях "осенних" бабочек имеются различные темные черточки, как бы отражающие грибные заболевания на листьях. Как бы эти черточки не располагались, как бы ни варьировало их расположение, в громадном большинстве случаев это будет одинаково полезно и естественному отбору нечего будет выбирать более приспособленных среди менее приспособленных. И если тем не менее эти мелкие значки располагаются все-таки у каждого вида более или менее определенным образом, сюда уже не приходится приплетать великий принцип естественного отбора в таком упрощенном виде, а нужно отыскивать прикосновение какого-то другого, вероятно, не менее великого принципа эволюции.

Рис. 40. Эвгония осенняя. На нижнем рисунке слева неподвижно сидящая гусеница
Рис. 40. Эвгония осенняя. На нижнем рисунке слева неподвижно сидящая гусеница

Так было написано в первом издании. В то время осенняя окраска бабочек (и некоторые другие явления) действительно ставила перед дарвинизмом серьезное затруднение, от которого нельзя было легкомысленно отмахнуться. И тогда антидарвинистам казалось, что из этого конфликта что-нибудь выпадет и на их долю.

Но, как уже много раз бывало, надежды антидарвинистов не оправдались. Прошло всего 20 лет, и биология с помощью экспериментально разработанного генетикой учения о плейотропии наметила очень интересное решение этой загадки.

По-прежнему, и даже более чем когда-либо, мы убеждены теперь в том, что "осенняя" окраска крыльев бабочек, как и всякое приспособление, выработана естественным отбором путем медленного накопления наследственных изменений - мутаций.

И никакого иного "великого принципа", который противостоял бы или исправлял принцип естественного отбора, не потребовалось. Пришлось всего лишь принять во внимание ранее неизвестное явление полимерии (впервые открытое уже 70 лет назад, но подробно изученное позднее).

Однако о природе мутаций и их действий мы узнали теперь гораздо больше... Путем многочисленных экспериментов, особенно в последние десятилетия, установлено, что когда мутация возникает, она обычно изменяет сразу несколько признаков, несколько свойств организма. Некоторые из них могут быть замечены на глаз (например, признаки окраски), другие являются незаметными внешне, "физиологическими", например плодовитость, жизнеспособность и т. п. Естественный отбор "оценивает" мутации и их комбинации, конечно, по совокупности всех частных особенностей и одни отбрасывает, другие сохраняет, накопляет. Поэтому среди многих наследственных возможных вариаций осенней окраски данной бабочки одни оказываются более, другие менее физиологически жизнеспособными, а некоторые, наиболее жизнеспособные, вытесняют все остальные, хотя их "покровительственная" роль у всех равноправна.

Раз мы уже взяли в качестве примера эвгонию осеннюю, остановимся еще на некоторых особенностях этой замечательной бабочки. Она замечательна прежде всего тем, что трижды меняет свою маскировку. Ее буровато-коричневая гусеница в своей окраске и повадках отлично

подражает коричневым веточкам, подобно многим другим гусеницам-пяденицам. Окукливается эта гусеница, в отличие от громадного большинства других пядениц, не в земле и не под корой, а среди живых листьев, связанных довольно слабо и неплотно. В отличие от громадного большинства других бабочек (и пядениц в том числе) ее куколка не коричневая, а зеленая, в чем нельзя не видеть той же гармонии покровительственной окраски и перед чем нельзя не останавливаться в задумчивости и удивлении. Из этой зеленой куколки выходит бабочка, подражающая осенней листве своей окраской и формой. Какая же бесконечно долгая эволюция могла накопить такое большое число различных приспособлений? И как много раз проходила над нашей Землей осень!

Эвгония осенняя говорит нам несколько молчаливых слов еще и о том, что между эволюцией формы (или окраски) и эволюцией инстинкта должна быть очень тесная связь. Эволюция их идет, очевидно, совершенно одинаковым путем и, по-видимому, вполне правы те зоопсихологи, которые считают, что в основе инстинкта должны лежать физиологические и морфологические признаки нервной системы, эволюцией которых и объясняется эволюция инстинкта.

Такое понимание инстинкта в отношении рассматриваемой бабочки очень хорошо приложимо. Мы уже говорили, что способ ее окукливания (инстинкт) отличается от способа родственных бабочек. Ее куколка висит свободно среди листьев, прикрытая лишь очень редкой паутинной сеткой. Почему здесь наблюдается такое отклонение инстинкта, мы не знаем. Но нетрудно заметить его тесную связь с морфологическими признаками куколки. Куколка эвгонии зеленая. Если бы она была зеленая и гусеница окукливалась в земле или под корой, это было бы совершенно "бессмысленно". Несомненно, что эвгония долгим путем приобрела свою исключительную для ночной бабочки окраску куколки и приобрела ее не случайно. Но, с другой стороны, гусеница потеряла свойственный другим пяденицам инстинкт прятаться при окукливании. Конечно, она "не знает" о том, какого цвета будет ее куколка, и потому изменение ее инстинкта должно было идти рука об руку с изменением окраски куколки, хотя, вероятно, и несколько предшествовало изменению окраски, так как вообще способы окукливания ночных бабочек гораздо более разнообразны, чем окраска куколок.

Да... Необъятная громада Земли своей осью наклонена к эклиптике. Поэтому, обегая вокруг Солнца, она подставляет его лучам то один, то другой полюс, и этого оказывается достаточно, чтобы наполнить осенние месяцы необъятной глубиной содержания. Взглянем же с благодарностью на эти пожелтевшие листья - листы великой книги природы.

Впрочем, они не все желты. Вот дуб. Он совсем почти зеленый, как летом. Какой-то он вообще "тугой": растет медленнее остальных деревьев, весной не дождешься, когда он начнет развертывать свои красноватые листочки. Осенью все деревья уже желтеют, а он все стоит по-своему, не желая следовать примеру большинства. Все это, по-видимому, результат одной его особенности - слабости испарения по сравнению с другими лесными породами (а это в свою очередь зависит от свойств его листьев). Раз медленно испаряется вода, медленнее происходит питание дерева, так как медленнее поступают в него питательные соки. Летом движение соков в значительной степени зависит от скорости испарения. Из-за медленного поступления веществ замедляется рост, осеннее охлаждение не так резко понижает обмен воды в растении и даже из охлажденной почвы корни успевают подавать еще достаточное количество воды. Поэтому листья сохраняются дольше, и даже образование разделительного слоя в черешках очень замедляется. Увы, это довольно неудачное свойство дуба и вместе с тем один из довольно ярких в биологии примеров плохой приспособленности дуба к нашим климатическим условиям. Дуб часто просто не успевает сбросить листья, и заморозки убивают их раньше, чем разделительный слой успеет образоваться; мертвые, убитые морозом листья остаются висеть на дубах до весны.

Это обстоятельство, зависящее от серьезных внутренних свойств дуба, лишает его возможности распространиться далеко на север. Широколиственные породы у нас, так сказать, обязаны раздеваться на зиму. Те из них, которые не умеют сбрасывать листья,- вечнозеленые широколиственные породы,- совсем не доходят до наших краев. Их северная граница распространения проходит значительно южнее. Дуб обладает способностью сбрасывать листья, хотя и запаздывает (некоторые экземпляры успевают сбросить листву), поэтому он доходит на север до Ленинграда - Вологды - Кирова - Перми.

Породы деревьев, обнажающиеся еще легче (клен, ольха и др.), идут на север дальше, за Петрозаводск; а совсем легко облетающая береза вместе с осиной заходит еще дальше.

Причина, определяющая северную границу распространения данного дерева, заключается не только в сроке опадения листвы. Эти причины очень сложны и многообразны. Изучению их посвящена целая наука - география растений. Но внешнее проявление особенностей вида, позволяющих ему распространяться дальше на север, выражается довольно рельефно и в сроках листопада: способность сбрасывать листья раньше позволяет виду завоевывать себе более северные области. И, наоборот, большая устойчивость в испарении позволяет другим породам, например дубу, забираться в такие области, куда железными законами бытия закрыт доступ березе. В области Средиземного моря некоторые формы дуба забираются на голые скалы, вечно сохраняя свою зеленую листву, одетую густым покровом войлока. Берез там нет... А на севере диком среди болотистых тундр стелются приземистые березы, придавленные условиями жизни, но все же живущие здесь, где ни один дуб не может существовать.

Вот те значительные вопросы, о которых можно рассказать, говоря о дубовых листьях. К сожалению, только рассказать, а нам на биологических прогулках хочется как можно больше посмотреть. К счастью, на дубовых листьях есть что и посмотреть. Обратите внимание, например, на эти занятные "орешки", словно маленькие подрумяненные яблочки (рис. 41). Вам они, конечно, отлично известны, как известно и то, что они образованы маленькими перепончатокрылыми насекомыми - орехотворками. Но самих орехотворок - изящных каким-то особым изяществом насекомых - вы, вероятно, никогда не видели. Впрочем, отдельные экземпляры различных видов этого громадного семейства без особого труда можно выводить из галлов (орешков) на различных растениях.

Сейчас, осенью, особенно легко увидеть одну из самых обычных орехотворок, образующую на дубовых листьях "чернильные орешки" - зеленые подрумяненные яблочки.

Рис. 41. Различные типы дубовых галлов, вызываемые орехотворками 1 - на коре; 2-9 на почках; 10 - на околоцветнике 11-13 - на листьях
Рис. 41. Различные типы дубовых галлов, вызываемые орехотворками 1 - на коре; 2-9 - на почках; 10 - на околоцветнике 11-13 - на листьях

Разломите ногтями несколько подобных орешков. Они мягкие, сочные, а в центре более твердые. В этой центральной камере вы найдете сформированное насекомое со сложенными крыльями. Нередко уже в толще орешка, вне центральной камеры, иногда под самой кожурой яблочка сидит это насекомое, и можно рассмотреть, как оно проделало ход, выбираясь из камеры наружу. Но нередко в камере лежит еще белая (или пятнистая) куколка или личинка, о которых поговорим ниже, они того заслуживают.

Стоя перед молодым дубком, можно собрать целую коллекцию различных орешков, то гладких зеленых, то подрумяненных, то морщинистых, с красными и белыми складками, то совершенно неожиданной формы, напоминающих маленькие, шитые шелком пуговички с утолщенными краями. Чем вызвано, как объясняется это разнообразие? Ответ очень прост: каждый вид орешков соответствует особому виду орехотворки. Впрочем, это, конечно, не объяснение, а только констатирование факта. Остается совершенно непонятным, почему две орехотворки, которые можно различить только при внимательном рассмотрении в сильную лупу при помощи определителей, образуют орешки, часто совершенно непохожие друг на друга?

Галлы образуются не взрослыми насекомыми, а личинками. Насекомые откладывают в лист яички, которые очень долго лежат без заметного развития. Если бы галл вызывался, как думали раньше, какими-либо выделениями, ядом, впрыскиваемым самкой при откладке яичка, то галл должен был бы начинать образовываться непосредственно после откладки яичек. А между тем отложенное яичко может долгое время лежать в листе или в почке без какого-либо влияния на растение. Только когда яйцо начнет развиваться в личинку или даже когда личинка вылупится, тогда лишь начинает расти на листе галл.

Личинки различных орехотворок еще меньше отличаются друг от друга, в чем можно убедиться, вскрыв несколько различных видов орешков: внутри орешка вы найдете твердую капсулу, а в ней - крохотного белого червячка. Конечно, у каждого вида орехотворки своя особенная личинка, но отличия очень тонки и, так сказать, "научны". Тем более поразителен тот факт, что каждая из этих столь похожих друг на друга личинок вызывает образование вполне определенного сорта орешков. Каждому виду орехотворок свойствен настолько, характерный вид орешков, что в большинстве случаев узнать название орехотворки проще при помощи орешков, чем при помощи изучения взрослого насекомого.

Галлы возникают на растениях под влиянием того раздражения, которое производит личинка, сидящая в ткани растения (галлы образуются не только в листьях, но и на ветках, цветках, плодах и даже на подземных корнях). Долгое время наблюдатели не могли решить, какой природы это раздражение - физической (личинка грызет ткань растения) или химической (личинка выделяет в ткань какие-либо химические вещества). В настоящее время может считаться доказанной химическая природа раздражения. Главным доказательством этого служат те случаи, когда галл начинает образовываться прежде, чем личинка вылупится: физическое раздражение личинкой еще не могло начаться, а химические выделения из яиц в большем или меньшем количестве начинаются с самого начала развития яйца.

Следовательно, выводы таковы: каждый вид орехотворки выделяет в окружающую растительную ткань своеобразное химическое вещество (установлено, что все виды организмов отличаются друг от друга биохимически). Это своеобразное у каждого вида вещество, действуя на растение, изменяет его нормальный вид и вызывает ненормальное, своеобразное для каждого вида раздражение ткани, образующей галл (рис. 42).

Рис. 42. Галлы, вызванные различными насекомыми 1-4 - тлями и хермесами, 5-6 - бабочкой, 7-9 - мухами
Рис. 42. Галлы, вызванные различными насекомыми 1-4 - тлями и хермесами, 5-6 - бабочкой, 7-9 - мухами

Если вы знакомы с учением о внутренней секреции, сделавшим громадные успехи за последние полвека, то вам невольно бросится в глаза сходство образования галлов с теми явлениями, которые происходят в животных организмах под влиянием жизнедеятельности некоторых их желез: щитовидной, зобной, половых, надпочечной, поджелудочной и т. д. Каждая из этих желез выделяет в окружающую их ткань (этой тканью в организме животного является кровь) характерные вещества - гормоны, иногда даже не очень сложные, например адреналин, выделяемый надпочечной железой, или более сложный - иодотирин, выделяемый щитовидной железой. Под влиянием этих веществ в разных местах организма происходят сложные и характерные изменения. Так, например, под влиянием гормонов начинает разрастаться грудь у женщины или борода у мужчины.

Долгое время внутренняя секреция считалась особенностью животных. Но затем подобные явления были открыты и у растений. Оказалось, что лубяные волокна выделяют какие-то вещества, сильно действующие на окружающие их клетки, заставляя их усиленно размножаться. Таким образом, теперь внутреннюю секрецию можно считать общебиологическим фактором, и наиболее резкую разницу между животными и растениями можно уловить в данном явлении лишь в том, что у животных влияние желез внутренней секреции сказывается часто совсем в другом конце тела, а у растений - в соседних тканях. Но эта разница вовсе не принципиальная, а зависит от того, что у животных имеется кровеносная система, разносящая выделения этих желез по всему организму, а у растений такой сильно действующей циркуляции соков нет. Да к тому же внутренняя секреция у растений открыта недавно. Может быть, дальнейшие исследования смогут открыть действие внутренней секреции у растений там, где мы пока бродим в потемках. Укажем, например, что развитие семян вызывает образование плода, и в громадном большинстве случаев образование плода начинается лишь тогда, когда произойдет опыление и начнет развиваться зародыш.

Если вы сорвете жёлудь, то увидите в тонкой блестящей оболочке крупное семя - жёлудь. Но сам жёлудь сидит в дубовой чашечке, очень славной на вид, которую ботаники называют "плюска" (группа растений, к которой принадлежит дуб, называется семейством плюсконосных). Эта плюска живет и развивается вместе с самим жёлудем, хотя она соединена с ним только сравнительно тоненьким соединением, видимым в центре плюски, если из нее выломать жёлудь. Плюска развивается только в том случае, если развивается жёлудь и, несомненно, оттого, что жёлудь оказывает на плюску какое-то влияние, вероятно химическое.

Вернемся, однако, к нашей орехотворке (рис. 43). Мы далеко еще не исчерпали глубины ее истории.

Рис. 43. Дубовая орехотворка. Самка откладывает яичко в почку дуба. (Сильно увеличено)
Рис. 43. Дубовая орехотворка. Самка откладывает яичко в почку дуба. (Сильно увеличено)

Орехотворка, вышедшая из личинки, сидящей сейчас в орешке, будет сильно отличаться от той орехотворки, которая отложила яичко, давшее начало личинке. Затем, сколько бы мы ни выводили из этих орешков орехотворок, мы не получим ни одного самца. Старый упорный исследователь Гартиг собрал только одного вида орешков 28 тысяч и получил из них более 10 тысяч насекомых. Аналогичным образом он исследовал еще 27 видов орехотворок, потратив на это несколько лет труда, и все-таки получил одних лишь самок. Значит, у орехотворок мужской пол исчез совсем! Старый упорный Гартиг не поддался, однако, соблазну такого вывода и потратил еще массу труда и энергии. Оказалось, что полученные им самки партеногенетически откладывали иногда яички совсем в другие места растения (наш обычный вид, дающий круглые, слегка подрумяненные орешки, откладывает эти партеногенетические яйца в корни дуба), где возникают галлы совсем иного внешнего вида. Из них выводятся насекомые другого строения (однако принадлежащие к тому же самому виду!), состоящие из самцов и самок. Эти самки кладут уже оплодотворенные яички, из которых и выводятся личинки, образующие (вернее, вызывающие образование) тех орешков, которые висят сейчас перед нами.

Наука должна пока признаться, что она не понимает ни физиологических причин, ни биологического значения всех этих сложных преобразований... У нас имеется много великолепных фактов, несколько остроумных гипотез... И, может быть, где-нибудь шалит сейчас мальчик, который, возмужав, превратится в нового упорного Гартига, воспитает 100 тысяч орехотворок и перевернет-таки слипшуюся страницу книги природы.

Однако тот соблазнительный вывод, которого не сделал Гартиг, сделан другим исследователем и притом не легкомысленно, а на основании богатейшего материала наблюдений.

Если вы найдете у дороги куст шиповника, внимательно осмотрите его. Вы увидите на ветвях шиповника лохматые образования, словно шарики из мха, наросты, покрытые густой щетиной острых тонких шипов. Это тоже галлы орехотворок. Мохнатый принадлежит орехотворке Rhodites rosae, шиповатый - Rhodites mayri (есть еще несколько видов). У первого из них нормальная для орехотворок смена женского - партеногенетического - и двуполого - полового поколений почему-то изменилась, и нужно вывести очень большое число самок, воспитав несколько поколений, чтобы иногда, как бы случайно, получить и самцов. Великое разделение природы на два пола здесь почему-то изживает себя. У некоторых видов орехотворок самцы до сих пор не открыты, а у других, очевидно, отсутствуют вовсе. Самцы оказываются ненужными, и поток жизни вида проходит мимо них, нисколько не страдая, по-прежнему богато покрывая кусты роз мохнатыми бедегуарами (так называются эти галлы). Что это значит, мы не знаем. Могучий микроскоп и упорный труд исследователей, добравшихся до таких глубин биологии организмов, как "овогенез" и "спермогенез" (процессы образования яиц и сперматозоидов), открывают нам краешек этой пелены. Но здесь мы должны отказаться от обсуждения этого вопроса.

Если собрать несколько бедегуаров и дома их вскрыть, то внутри можно найти несколько камер и в каждой камере - по личиночке. И если в лупу внимательно рассмотреть этих личинок, то почти всегда можно различить несколько их разновидностей. Собрав бедегуары в коробку, можно вывести из них взрослых насекомых. Выведется их целая компания, при удаче даже 3-4 вида. В чем дело? На этот раз все объясняется довольно просто: воспользовавшись уютным убежищем бедегуара, в него отложили свои яички и другие орехотворки. Вышедшие из них личинки частью (у одних видов) питаются за счет бедегуара, частью (у других видов) поедают личинок хозяев. Таким образом, они переходят к паразитизму, свойственному нескольким видам орехотворок, живущим в тлях, и столь широко распространенному в необъятной группе близких к орехотворкам наездников и хальцид, которых можно встретить в том же самом бедегуаре (рис. 44).

Рис. 44. Бедегуар, разрезанный поперек; видны отдельные камеры. Справа Три формы личинок, найденных в одном бедегуаре. На правой видна сбоку маленькая личинка паразита
Рис. 44. Бедегуар, разрезанный поперек; видны отдельные камеры. Справа Три формы личинок, найденных в одном бедегуаре. На правой видна сбоку маленькая личинка паразита

Лохматый или колючий клубок, в центре которого в твердой камере лежит личинка орехотворки, не спас ее от страшного врага - наездника, который всюду следует за ней и от которого спасение невозможно. Укромные местечки и внешние препятствия способны спасти животное только от тех врагов, которые питаются ими, так сказать, "походя", которые могут их склевать, если они попадутся им на глаза, а если не попадутся, то клюнут какую нибудь гусеничку или тлю, сидящую на ветке. Но наездники специализировались на данном насекомом, бесповоротно связав с ними судьбу. И если из числа орехотворок выживают только те, до которых не смог добраться наездник, то из числа наездников выживают только те, которые сумели добраться до своей жертвы. Так, железными цепями противоречия скованы жизнь и эволюция жертвы и наездника, и в то время как у одной все более и более совершенствуется защита, у другого также непрерывно совершенствуется нападение.

Такова та драма, которую может рассказать разрезанный вдоль бедегуар, в одной из камер которого, тесно прижавшись друг к другу, лежат две маленькие беленькие личинки. Драма, подарившая миру столько удивительных приспособлений и стоившая миру стольких миллионов жизней! Чтение этой маленькой странички библии природы* открывает все новые и новые горизонты, невольно заставляющие думать, что этим горизонтом, как далям звездных небес, не будет конца.

* (Biblia naturae - название громадной книги Сваммердама, появившейся в свет в 1753 г., где этот старый наблюдатель описал и изобразил, упоенный восторгом перед миром, все, что ему пришлось наблюдать в этом мире вплоть до устройства рта платяной вши. Сваммердам родился в 1637 г. и умер в 1680 г.)

История изучения орехотворок едва ли не интереснее самих этих насекомых. На пути этой истории, на заре биологии, мы подходим к имени Реди, знаменитому итальянскому экспериментатору XVII столетия (1626-1697), впервые доказавшему своими опытами, что самозарождение мух в гниющем мясе - миф, что гниющее мясо остается свободным от червей, если оно лежит в банке, завязанной кисеей. И этот же блестящий биолог, давший такой могучий толчок биологии, почти 300 лет назад, в 1668 г., когда на Руси низовые казаки Стеньки Разина выезжали на простор речной волны, произвел свои первые наблюдения над дубовыми орешками и пришел к выводу, что это органы дуба, при помощи которых он родит насекомых. Если бы этот взгляд принадлежал не Реди, мы просто прошли бы мимо него. Но когда Реди, сражавшийся со сторонниками идеи произвольного самозарождения мух в мясе, считает вполне естественным, что дуб родит орехотворок, мы должны считать это уже отблеском той самой зари биологии, занимавшейся тогда над миром мысли и наблюдения и впервые назвавшей братьями деревья и зверей, цветы и насекомых, впервые увидавшей в них единоравную бьющую Жизнь.

Родившийся двумя годами позже Реди Мальпиги, тоже итальянец, сыгравший еще более видную роль в том сдвиге, который испытала в XVII в. биология, и впервые введший в технику биолога скальпель, иглы и мацерирование, проверил наблюдения Реди и отверг их. Ученые назвали его именем сосуды - своеобразные придатки кишечника насекомых - мальпигиевыми, а в честь Реди назвали одну из стадий многосложного жизненного цикла печеночной глисты - редией. Таковы "гордые монументы" этих давно уснувших биологов. К сожалению, эти памятники не всегда напоминают нам о том, о чем они должны напоминать. И многие ли следящие в микроскоп за курьезными редиями, любующиеся божественными цветами магнолии или с трудом старающиеся запомнить латинские названия растений лобелия, альдровандия, гесснерия, баугиния, цизальпиния, слышат треск старых пергаментных страниц бессмертных трудов этих авторов?

Итак, Мальпиги проверил наблюдения Реди и отверг их. Он видел сам, как орехотворка ужалила лист, положив туда яичко, и как от этого ужаливания вздулся на листе галл. Мальпиги умер в 1694 г., когда только начинал ходить в школу маленький, одиннадцатилетний Реомюр, ставший потом одним из замечательнейших наблюдателей жизни насекомых, в числе которых были и орехотворки. И Реомюр доказал, что причиной галла является не жало и не яд орехотворки, а раздражение, вызываемое самой личинкой. Камень за камнем.

К сожалению, некоторые немецкие антидарвинисты пытались использовать замечательную биологию орехотворок против учения о естественном отборе. Они обратили внимание на правильный факт, но дали ему совершенно неверное истолкование. Факт состоит в том, что различные галлы обладают особенностью, полезной для орехотворок, например густые шипы у бедегуара, и т. д. Образуются эти защитные приспособления растением, которому орехотворка вредит. Получается абсурд - естественный отбор вырабатывает у растения свойства, полезные не для растения, а для его врага,- ситуация, которую Дарвин считал невозможной и убийственной для теории естественного отбора. И вот эта ситуация налицо.

Казалось бы, убедительно. И тем не менее - это сплошное недоразумение. Признаки галлов возникают в результате взаимодействия ткани растений и выделения личинки. Наследственные свойства личинок играют здесь ведущую роль - ведь на дубе образуется множество самых разнообразных галлов, характерных для каждого вида орехотворок (и других насекомых и клещей). Свойства галла связаны с наследственными свойствами орехотворки (ее инстинктом яйцекладки - в каком месте растения она втыкает яйцеклад) и с химическими особенностями выделения личинки (или яда орехотворки). Эти элементы изменчивы, и естественный отбор отбирает орехотворок (жизнь которых существенно зависит от особенностей галлов), а вовсе не дубы (жизнь которых в ничтожной степени зависит от особенностей галлов). К тому же орехотворки дают два поколения в год и исчисляются тысячами и миллионами, а дуб дает поколение в несколько десятков лет, и численность дубов неизмеримо меньше. Поэтому эволюция орехотворок может идти гораздо скорее эволюции дубов. Если даже эволюция дуба идет в сторону подавления возможности образования орешков, а эволюция орехотворок - в сторону совершенствования галлов, то эволюция орехотворок обгоняет эволюцию дубов и дубам приходится вырабатывать орешки, полезные для их врагов.

Однако идемте дальше. Перед галлами орехотворок можно простоять полжизни и все-таки не познать это явление до конца. Когда-то, еще летом, мы невольно отметили странную связь менаду простотой, упрощенностью строения (коловраток среди червей, тлей среди насекомых, дафний среди раков, ржавчинников среди грибов) и сложностью и глубиной жизненной истории. Орехотворки - маленькие, с упрощенным устройством крыльев, а то и вовсе лишенные их, медленно ползающие по родному дереву,- тоже могут показаться нам упрощенными или даже несовершенными, и систематики, действительно, помещают их среди первых групп перепончатокрылых. Может быть, они и правы, но мы хотим только отметить, с какой громадной осторожностью надо пришпиливать к организмам эти обманчивые слова "совершенный", "несовершенный", которые мы так часто употребляем и при употреблении которых часто вовсе не даем себе отчета в том, что такое "совершенство" и "несовершенство".

Вот там, на склоне, еще одна жертва этого словоупотребления - мухомор, который вместе с остальными сородичами даже в университетах разжалован в "низшие растения", должно быть, за то, что эти сородичи загадали ботаникам такую загадку, над которой бьются самые талантливые ученые и пока еще не добились окончательного ответа.

Правда, если мы начнем рассматривать мухомор, то покажется, что он устроен проще других растений. Мы даже с некоторой неуверенностью назовем его растением. В самом деле, как мы отличаем животных от растений? Животные обладают самостоятельными движениями (хотя и далеко не все), лишены способности усваивать солнечную энергию и питаются поэтому или растениями, или растительноядными животными. Растения, наоборот, в состоянии усваивать солнечную энергию (хотя и не все), неподвижны (хотя и не все), зелены, имеют листья, стебли и т. д. (тоже не все).

Ни к той, ни к другой группе наш мухомор не подходит. Он живет за счет разлагающихся растительных остатков, поэтому самая главная часть гриба и не попала вам в руки, а осталась в земле в виде разветвленных нитей мицелия. А то, что вы держите в руках, есть только часть гриба, его орган размножения, называемый "плодовым телом".

Вот здесь-то и начинаются грибные загадки, к сожалению, совершенно недоступные без микроскопа. Если рассматривать в него тонкие разрезы какого-нибудь "высшего" растения, то можно увидеть там более или менее правильное расположение различных клеток, образующих ткани, сосуды и все то, что теперь известно в достаточной степени. Одним словом, в микроскоп можно рассмотреть внутреннее строение растения, часто очень изящное и очень сложное. У множества низших растений клетки также располагаются в строгом порядке. Не то у гриба - все его плодовое тело состоит из бесконечного количества нитей (гиф), спутанных в одну сплошную массу, в которой не разберешь никакого порядка. Однако... совершенно неожиданно образуется необыкновенно правильно построенный гриб с пеньком, шляпкой, да еще с таким правильно устроенным из тонких радиальных пластинок исподом, которому позавидует и иное "высшее" растение.

И вот тут-то оказывается вдруг, что "низшему" грибу не надо никаких душистых цветков с бабочками и никакого перекрестного опыления; он, оказывается, способен размножаться и продолжать свой род без всяких этих тонкостей. У базидиальных грибов, к которым принадлежит мухомор, половой процесс совершенно отсутствует. Вместо того, чтобы приобретать приспособления к опылению, они приобрели едва ли не менее удивительную способность вовсе обходиться без полового процесса, без которого не может обходиться громадное большинство "высших" и "низших" животных и растений. Это ли не идеальное решение жизненного вопроса? А что он решен так, видно из того, что, несмотря на бешеную борьбу за существование, раздирающую наш мир, каждую осень алые головки мухомора появляются здесь и там из-под земли и, крича своим алым цветом: "эй, проходи, не трогай меня, я ядовит", рассеивают в тихом осеннем воздухе миллионы своих ничтожных по размеру спор. И кто знает, сколько уж тысячелетий сохраняют свой мухоморий род эти грибы при помощи спор, с тех пор как они так радикально решили величайшую проблему жизни и изгнали из своего обихода половой процесс. Быть может, много дольше, чем царствуют на земле многосложные высшие позвоночные, тратящие столько ухищрений на половой процесс.

Когда ботаники впервые установили отсутствие полового процесса у базидиальных грибов, они отнеслись к этому с большим недоверием. Было потрачено много труда и написано отличных сочинений, но вопрос запутался. Тщательными исследованиями были открыты при образовании спор явления большого теоретического значения, которые некоторые ботаники считают последними остатками полового процесса, подобием полового процесса, а некоторые - продуктом "упрямства" человеческой мысли. Но даже если и согласиться с теми, кто считает явления, о которых рассказывает микроскоп, следами полового процесса, некогда свойственного базидиальным грибам, то это ничуть не уменьшает того глубокого интереса, какой возбуждает в нас попытка организма совершенно отделаться от полового вопроса - путем ли исчезновения самцов, как у некоторых орехотворок, где редкие самцы розанной орехотворки являются тоже своего рода следами бывших когда-то здесь половых отношений, путем ли тех способов, к которым прибегли высшие из низших растений - базидиальные грибы, научившиеся обходиться одними базидиоспорами.

Базидиоспорами называются по некоторым особенностям своего образования те самые споры, которые высыпаются из-под шляпки грибов и которые легко собрать, если сломить почти зрелую шляпку и положить ее на несколько дней на бумагу. Если вы сломали шляпку подосиновика или белого гриба с губчатым исподом, то через день-два бумага под шляпкой окажется покрытой равномерным слоем тончайшей пыли. Если же гриб имел испод шляпки споры подосиновика не вырастет мухомор, хотя, даже расположатся по радиусам, запечатлев строение гриба. И в каждой такой споре, несмотря на ее ничтожные размеры, запечатлены все свойства мухомора. И никогда из споры подосиновика не вырастет мухомор, хотя даже рассматривая спору в самый сильный микроскоп, вы не скажете, кому принадлежит эта спора - мухомору или подосиновику. Она не имеет отличительных особенностей и только когда-нибудь, вероятно еще не скоро, какой-либо пытливый и упорный химик разгадает эту загадку базидиоспоры.

Ах, эти базидиоспоры! Прошу извинить меня за то, что так много говорю о базидиоспорах, которые следует рассматривать только в микроскоп. Но, извинившись, я все-таки скажу о них еще несколько слов, настолько эти крупинки живого вещества полны интереса. И так как то, о чем я хочу рассказать, видно лишь в микроскоп, то пусть прилагаемый рисунок пояснит рассказ (рис. 45). На рисунке изображен тонкий срез с испода шляпки белого гриба. Мы видим хаос переплетающихся гиф, перерезанных в различных направлениях, из которого удивительным образом рождена гармония, так как сплетение гиф оставляет свободными правильные трубочки, видимые снизу шляпки и перерезанные на срезе поперек. Как видно на рисунке, концы некоторых гиф, получивших название базидий (отсюда - "базидиоспоры", "базидиальные грибы"), выставляются в просвет этих трубочек и образуют базидиоспоры. Почему одни гифы оказываются способными образовывать споры, а другие нет, мы не знаем, но так или иначе концы базидий оказываются на это способными, и тут-то и начинается чудо. Из кончика гифы (рис. 46) начинают вытягиваться четыре тоненьких рожка. Конец гифы не содержит в себе ничего кроме полужидкой плазмы и ядра. Почему вдруг эта плазма начинает вытягиваться в четыре правильных рожка, мы не понимаем (пока). Мы только можем лишь видеть, как вытягиваются эти четыре рожка (а во всем грибе их несколько миллионов).

Рис. 45. Горизонтальный разрез испода шляпки губчатого гриба
Рис. 45. Горизонтальный разрез испода шляпки губчатого гриба

Рис. 46. Схематический рисунок образования базидиоспор. В центре - ядро, 'протискивающееся' в базидиоспору (см. текст)
Рис. 46. Схематический рисунок образования базидиоспор. В центре - ядро, 'протискивающееся' в базидиоспору (см. текст)

В это время начинает делиться ядро в конце базидии. Делится раз, два - получаются четыре ядра рядом, что тоже довольно необычно, так как деление ядра большей частью сопровождается делением клетки гиф. Пока ядра делятся, те же непонятные нам силы продолжают действовать, и на концах рожков вздуваются маленькие "шарики" - лоно, которое примет в себя дочерние ядра. И в самом деле четыре ядра вдруг раздвигаются, медленно подходит каждое к своему рожку и... словно подталкиваемые кем-то, начинают с силой протискиваться в тесные каналы рожков (рис. 46, в центре). Еще немного, и процесс совершился: в каждом из шариков на концах рожков оказывается по ядру. Шарики одеваются плотной узорной оболочкой и отваливаются - базидиоспоры созрели.

Процесс совершился... На пространстве какой-нибудь сотой части миллиметра прошли не понятые нами явления, действовали не уловленные нами силы, двигались с поразительной целесообразностью ядра, каждое из которых в миллион раз меньше булавочной головки. И тот, на чью долю выпадет величайшее счастье созерцать все происходящее здесь, испытывает непередаваемое и многим непонятное волнение, которое сжимает горло, ибо в этой точке, как в фокусе, отражается весь наш великий и необъятно-прекрасный

мир, потому что ничтожные ядра базидиоспор двигают те же силы, которые когда-то бросили небесные тела в пучину их безначального движения.

 Хоть ум людей и смел - лишь первую страницу 
 Едва прочел он в книге мирозданья...

И вчитывается он в эту страницу все глубже и глубже. И если химикам еще не удается вонзиться в таинственные свойства методом химического анализа, то многое удалось выяснить методом генетического анализа генетикам, работающим не с громоздким мухомором, а с его мелкими родичами - копринусами - изящными зонтиками на тонких ножках с черными базидиоспорами. Оказалось, что базидиоспоры, одинаковые внешне, неодинаковы по своей природе. Это удалось обнаружить путем выращивания мицелия из изолированных спор. У одних видов образуются два вида спор (А, а), у других - даже четыре (АВ, Аb, аВ, аb). Эти обозначения заимствованы из учения Менделя. Для нормального развития плодовых тел нужно, чтобы два мицелия слились в одно. Слиться способны только разноименные мицелии: А, с а, но не А с А или а с а (у "моногибридных" видов) или АВ с аb и Ав с аВ (у "дигибридных" видов). Поэтому наследственная формула плодовых тел в первом случае всегда Аа, во втором - всегда Аа, Вb.

Любопытно, что эти мицелии большей частью внешне одинаковы и различаются только по способности сливаться друг с другом. Но иногда разница внешне заметна. И хотя все эти любопытные явления сближены с половыми, но совершенно произвольно один мицелий можно назвать мужским, другой - женским (можно и наоборот). Ученые, работающие с этими грибками в разных странах, вынуждены пересылать образцы своих культур, чтобы установить единое обозначение.

Вот о чем может рассказать ядовитый красноголовый мухомор. Каждый год, чуть дрогнет в воздухе первая августовская свежесть, появляются эти вехи времени - и словно прикладывают красную печать к смертному приговору лету. В них, словно бесстрастными глазами, проглядывает бесстрастный закон, правящий жизнью природы,- закон периодичности. Когда-то в древние дни удрученный безнадежностью Экклезиаст написал: "Бывает нечто, о чем говорят: "смотрите, вот это новое". Но это было уже в веках, бывших прежде нас". Он ошибался - жизнь мира неповторяема. Но вместе с могучими словами Гераклита "все течет" тоскливый итог Экклезиаста явился едва ли не одним из первых широких обобщений миропонимания. И это безнадежное "все уже было" на протяжении тысячелетий боролось с грустно надеющимся "все течет". Лишь в XIX столетии дарвинизм победил окончательно идею постоянства, соединил "все течет" под видом изменчивости со "все уже было" под видом наследственности и возглавил безбрежную картину поступательной эволюции торжественным "вперед и выше".

Экклезиаст оказался неправ в своем пессимизме, но в значительной степени прав в своем наблюдении. Ибо хотя мир и движется вечно вперед, но движется не прямолинейно, а по спирали. Так, ежегодно вращаясь вокруг Солнца, Земля несется вместе с ним в неразгаданную даль, к мерцающей вдали безымянной звезде, никогда не проходя дважды по одному пути.

Суточная и годичная периодичность так примелькалась нам, что уже не привлекает нашего внимания. И листопад, и перелеты птиц, и смена сна и бодрствования кажутся нам уже вполне "натуральными" явлениями, которые и объяснять нечего. Но теперь мы уже знаем, что это все требует объяснения. Посаженный на жаркой Мадейре персик периодически через год сбрасывает свои листья. Находящийся в темной коробочке таракан обнаруживает суточные колебания своей подвижности, как и сидящая в темной комнате сова, как растущее в темной комнате при постоянной температуре растение, выведенное из семени и, таким образом, никогда "не видевшее" света, тоже обнаруживает суточное колебание силы роста. Сосна цветет через каждые три года, яблоня - через год, женский яичник отделяет по яйцу каждый месяц. Через каждые 3 - 4 секунды наша грудь вдыхает воздух (у разных животных этот период очень различен, замедляясь у погруженных в зимнюю спячку животных), и один-два раза в секунду сокращается мышца сердца, тоже изменяя этот период в зависимости от температуры или от содержания углекислоты в крови. Вынутое из тела сердце бьется, и даже ничтожный микроскопический кусочек сердечной мышцы в соленом растворе продолжает долго и бесцельно биться.

А вот под ногами у вас одуванчик, как будто не желающий подчиняться этому закону. Ему положено судьбой цвести весной. А он вот не дождался будущей весны и расцвел вторично в осеннее безвременье. Да и не только один одуванчик - многие растения расцветают вторично осенью. Даже хозяйственная яблонька и та иной раз "дает маху" и вдруг в сентябре распустит два-три цветка, а то и много, явно обрекая их на погибель или во всяком случае на бесплодие. Значит, законы периодических явлений не так легко формулировать, но мы не будем долго на этом останавливаться. Лишь несколько слов о периодичности. Многие растения, например береза, цветут раз в год. Весной, переполненная сахаром, она распускает свои цветы и очень быстро успевает израсходовать весь запас сахара. Летом его в березе почти нет, но зато образуется большой запас крахмала, по своему химическому составу очень близкого к сахару. Когда наступает зима с ее морозами и жизнь внешне замирает, в березе совершается важный процесс: под влиянием холода крахмал превращается в сахар, и уже в феврале - марте начинается первое передвижение соков, заставляющее набухать почки. Вначале оно очень медленное, а потом, когда весна согреет землю, идет все с большей и большей скоростью, приводящей, наконец, к развертыванию листьев. Здесь перед нами вскрывается одна из причин периодичности - наличие химических процессов, которые совершаются не вдруг, а с некоторой скоростью. Пока береза из углекислоты и воды наготовит крахмал, этот крахмал перейдет из листьев в ствол, да пока крахмал превратится в сахар, пройдет известный срок, после чего береза приступает к цветению, расходует запасы сахара и опять начинает новый период...

Вот и осеннее поле - скучное опустевшее жнивье. Все, что за лето вырастила здесь мать-земля, все убрано и увезено. Но чтобы вы не подумали, будто на пустом жнивье нечего смотреть, нагнитесь и сорвите остаток ржаного стебля и рассмотрите его, ведь это тоже чудо природы - как такая тоненькая трубочка могла стоять вертикально, да еще держать на вершине своей тяжелый колос, сгибающий соломину дугою при каждом порыве ветерка. Сосчитайте, во сколько раз поперечник соломины меньше всего стебля,- раз в 300 - 400. Попробуйте-ка построить такую башню, чтобы она пе завалилась. Да, инженерное искусство природы поразительно. И главное - интересно то, что природа как будто великолепно знает все теоретические тонкости инженерного дела и знала их тогда, когда предки инженеров еще не прошли стадии очеловечивания, и даже несравненно раньше. Современные инженеры во всеоружии математики высчитали, что если дано известное количество материала (например, столько, сколько пошло на постройку стебля ржи) и при помощи этого материала нужно поднять на известную высоту колос, то для того, чтобы это сооружение держалось прочно, нужно из всего имеющегося материала приготовить не плотный стержень, проволоку, а пустую внутри трубку. Все это инженеры теперь в итоге длительной работы научились вычислять теоретически, а у природы, оказывается, все уже давно проведено в жизнь. Под микроскопом видно, что у растений имеется специальная, очень прочная "механическая ткань" и расположение ее в растениях великолепно соответствует требованиям механики.

Трубчатый стебель у растений, растущих самостоятельно вверх, можно встретить у очень многих травянистых видов. Замечательными трубочками одуванчиков все мы играли в детстве, как и дудочками дудников и других зонтичных, а соломинками злаков пускали мыльные пузыри. Но даже там, где нет настоящих трубочек, сердцевинная часть стеблей очень мягкая, например у бузины.

Еще более замечательную структуру, отвечающую законам механики, можно наблюдать в строении трубчатых костей животных, где тонкие костные перекладинки - трабекулы - образуют целую сеть, гораздо более сложную, чем сеть перекладин в фермах мостов или Эйфелевой башни. И совсем замечательно видеть, как после перелома кости в случае неправильного срастания сеть трабекул тоже перестраивается на новый лад, в соответствии с новым направлением линий натяжения и сжатия. Чтобы произвести расчет необходимого расположения трабекул в такой кости, потребуется произвести огромную расчетную работу, а при срастании перелома кости эта работа осуществляется организмом бессознательно.

Значит ли это, что в клетках растущей кости заключен какой-то ум, гораздо более совершенный, чем ум образованного инженера? Ум настолько совершенный, что его следовало бы писать с большой буквы, открывая дверь для идеализма и мистики. К счастью, дело обстоит иначе, и с большой буквы можно писать только о человеческом знании и науке, распутавших тайну происхождения целесообразной реакции организма и его ткани на давление и сжатие. А целесообразность этой реакции выработалась так же, как целесообразность всякого приспособления вообще: реакция эта изменчива, естественный отбор сохраняет наиболее удачные изменения, а неудачные отбрасывает, и отобранные формы передают свои свойства потомству. А так как отбор шел в течение нескольких миллиардов лет, то в наше время живут только организмы, обладающие очень усовершенствованной реакцией.

Известный русский энтомолог С. С. Четвериков 30 лет назад развил интересные мысли о роли механического принципа в эволюции одной из важнейших групп животного царства - насекомых. Общей особенностью эволюции насекомых является то, что они появились на Земле в виде довольно крупных, нередко даже гигантских форм, а потом стали мельчать и в настоящее время огромное число видов составляют крохотные животные.

Четвериков сопоставил эту особенность в эволюции насекомых с особенностью их строения. Насекомые построены из трубочек твердого хитина, внутри которых заключены все мягкие части - мускулы, нервы, кровь, тогда как у позвоночных, наоборот, твердые трубочки - кости - находятся внутри и одеты снаружи в мягкие ткани. Благодаря такому строению, как бы из соломинок (но из более прочного материала), насекомое_ при уменьшении размеров становится относительно более прочным и может, не теряя необходимой прочности, иметь очень маленькие размеры: например, сложно устроенный наездник - трихограмма, развивающийся в яичках многих бабочек, по размерам равен 1/3 - 1/2 мм, т. е. меньше многих крупных инфузорий. Так же ничтожна величина мельчайших жучков и мушек. Прочность их изумительна - например, некоторые наездники вводят свой тончайший яйцеклад на несколько сантиметров в глубь древесного ствола. Необыкновенной прочности достигают многие скачущие насекомые - жучки, блохи, цикадки.

Заяц! Вот, смотрите, покатил, только мелькает белая отметина сзади. Нет, говорят, зверя трусливее зайца. Впрочем, мы не будем очень доверять тому, что говорят. Ведь это говорят те самые, кто называет лису "хитрой", гиену - "подлой", тигра - "кровожадным", собаку - "благородной" и т. д., распределяя каждому по ложке из гущи человеческих пороков и добродетелей. От этого способа оценки свойств животных пора отделаться, так как он никакой пользы не принесет и даже принес довольно много вреда. И мы попробуем быть объективнее. Увидев нас, заяц спасается бегством. У животных имеются различные способы спасаться от опасности - клыки, рога, копыта, быстрые ноги, покровительственная окраска, вонючая жидкость, острые иглы. Из этого арсенала у зайца имеются великолепные ноги. Естественно, что он и пускает их в дело в нужную минуту, совершенно независимо от того, храбр он или труслив.

Этот рыжевато-серый длинноухий заяц называется заяц-русак. Вы, может быть, несколько удивитесь, узнав, что зайцев можно насчитать около 40 различных видов. Второй наш заяц - беляк отличается довольно резко от русака и считается особым видом. Различия их таковы.

     Русак                                     Беляк 

 Длина до 65 см                      Несколько меньше, до 60 см 
 
 Ухо длиннее головы                  Ухо короче головы 

 Хвост длиной почти с голову,        Хвост длинный, с полголовы,
 сверху черный, снизу белый          сверху, как и снизу, белый или 
                                     лишь с примесью бурых волос 

 Цвет шерсти то более серый,         Цвет шерсти летом буровато- 
 особенно зимой, то бурый или        серый, зимой белый 
 рыжеватый 

 Вес около 5-6 кг, иногда до 7-      Вес до 5 кг, в виде исключения
 8 и даже до 9 кг                    до 7,5 кг

Зайцы очень широко распространены по свету. Русак живет на протяжении почти всей так называемой палеарктической области. Зоологи разделили весь земной шар на несколько областей по характеру населяющих их животных. Европа и Азия, за исключением Крайнего Севера и крайнего юга Азии, и северный берег Африки имеют много сходных животных и соединены в одну палеарктическую область. Беляк тоже широко распространен в палеарктике (и в Северной Америке), занимая северную ее полосу и, кроме того, встречается в горах Альп и Пиренеев. И хотя этого высокогорного зайца и называют иногда иным именем (заяц альпийский), но это тот же самый беляк. Вместе с некоторыми горными животными и высокогорными растениями он служит живым свидетелем давно минувшего. В ледниковую эпоху, когда Великий ледник доходил до Тулы и даже еще южнее опускал свои языки, когда снеговая шапка Альп спускалась несравненно ниже, у подножия снегов жили беляки и многие иные животные и растения. Но, когда победило солнце, и стало теплеть, граница ледников начала отступать: северная граница пошла вслед за ледником на север Европы, другая начала подниматься выше в горы. А вместе с нею тронулся и беляк: одни беляки распространились на север, другие пошли в горы. Теперь эти высокогорные беляки отделены от своих северных собратий широкой полосой, где беляк не встречается вовсе, где живет один русак (в Альпах русак поднимается до 1500 м, а беляк живет между 1600-2600 м, только изредка спускаясь ниже - до 1000 м).

Уже вечереет. Коротки осенние дни. Помните, каким ключом била жизнь в этот час еще два-три месяца назад. Тогда Солнце еще заливало Землю теплым золотом своих лучей и властно управляло миром. А сейчас Земля, стремительно проносясь мимо Солнца, все сильнее и сильнее поворачивает свой Северный полюс в холодное пространство межпланетных пустынь, и медленно замирает жизнь Земли... Впрочем, это не совсем верно, в южном полушарии сейчас расцветает весна.

Уже вечереет, пора кончать нашу прогулку, пора возвращаться в каменные объятия города...

Там выковано дивное оружие мысли, там зреет могущество человеческое, которому станет покорно все - рано или поздно. Станут покорны и воды, и воздух, поля и леса, станут расцветать по мановению его руки в рощах и лугах незнакомые нынешнему миру цветы, созревать неведомые плоды, станут порхать новые красивые бабочки и птицы, о которых раньше лишь в сказках мечтал человек, а в нашу эпоху стал создавать по всему свету трудолюбивыми руками великого отряда селекционеров - "преобразователей природы".

Вечно зыблется лик природы... И все глубже и глубже врезается в нее стальная человеческая мысль, воскрешая бывшее и разрешая грядущее, отвергая всякие оковы и озаряя мир силой знания.

предыдущая главасодержаниеследующая глава



Ученые превратили самца мыши в самку, используя «мусорную» ДНК

Одноклеточные ровесники динозавров рассказали о существовавшем в центре Австралии море

Для появления новых видов млекопитающих достаточно острова площадью 10000 квадратных километров

Ученые перенесли воспоминания от одной улитки другой

Новый микроскоп показал работу клеток внутри организма в 3D

Земной микроорганизм способен питаться метеоритами

Исследована нервная система существа возрастом 518 миллионов лет

Ученые построили модель нервной системы головастика

«Альтернативная история» белков проливает свет на роль случайности в эволюции

Медузы тоже умеют спать

Можно ли повысить шансы на удачную мутацию?

Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Новое древо жизни включит «симбиомов» как отдельные организмы

Предок энтерококков появился 450 миллионов лет назад

Эксперимент на улитках подтвердил классическую идею о «двойной цене самцов»

Генетики строят родословное древо архей

Одноклеточные существа изобрели гарпунные пулеметы

Раскрыт один из секретов тихоходок

Обнаружены гигантские вирусы с расширенным репертуаром генов для синтеза белка

Первые шаги земной жизни




© Злыгостев Алексей Сергеевич, 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://biologylib.ru/ 'BiologyLib.ru: Библиотека по биологии'

Рейтинг@Mail.ru