Вообще, для чего природа сделала бабочек?
А.Г. Хороший вопрос.
В.М. Вам нравится?
А.Г. Да.
В.М. Дело в том, что вся жизнь на Земле существует за счет солнеч
ной энергии. Все другие источники, включая ядерную энергию Ц в конце кон
цов, ничтожны по сравнению с солнечной энергией. Но потреблять солнечную
энергию мы не умеем. Если мы загораем, то у нас все равно аппетит не пропад
ает.
О.Г. И не только мы, а, в общем, все живые существа, кроме…
А.Г. Все, кроме растений.
В.М. Только растения потребляют солнечную энергию. И только ра
стения с помощью солнечной энергии умеют преобразовывать неорганическ
ие вещества в органические Ц белки, жиры, углеводы. Но эти растительного
происхождения органические вещества не съедобны для большой группы жи
вотных, в частности, для хищных животных. Для них нужны белки животного пр
оисхождения. Так вот, природа создала бабочек для того, чтобы переработа
ть растительные продукты в продукты животные. И сделать солнечную энерг
ию доступной для верхних этажей пирамиды пищевых цепей, на которых распо
лагаются хищные насекомые, птицы, пресмыкающиеся и другие хищники. Сущес
твует огромное количество потребителей бабочек.
А.Г. То есть, бабочки являются кормовой базой.
В.М. Очень обобщенно: мы разводим поросят для пропитания, остав
ляя на племя определенную долю, а природа разводит бабочек на корм други
м животным. Но она и заботится о том, чтобы вид не пропал. И в связи с этим я с
кажу о двух типах морали. Некоторые люди не любят этого, но я скажу. Есть че
ловеческая мораль, т.е. христианская, коммунистическая и другие, которая
говорит, и совершенно правильно говорит: не убий. Потому что каждый челов
ек Ц это есть совершенно своя Вселенная. Это огромный набор знаний, миро
воззрений. В общем, каждый человек неповторим. И поэтому «не убий», потому
что вы уничтожаете целый мир, целую вселенную, убив человека.
А.Г. Но, однако, мы обладаем способностью уничтожать себе подоб
ных.
В.М. Это уже другой вопрос, здесь о нем не будем говорить. Но я хо
чу сказать вот о чем: какова мораль в природе? Она совершенно другая. Она с
читает за единицу не индивидуум, а считает за единицу вид (или подвид). И по
этому она стремится сохранить вид. А поскольку виды живут действительно
в виде отдельных популяций, значит, она стремится сохранить эти популяци
и нетронутыми. Но как это сделать? Ведь, как нам известно, потребителей-то,
например, бабочек, огромное количество.
О.Г. И все хотят кушать…
В.М. Да, и поэтому бабочки откладывают сотню яиц, 500 яиц, тысячу яи
ц…
О.Г. 10 тысяч, 20 тысяч…
В.М. В Австралии известен тонкопряд, у которого одна самка откл
адывает 28 тысяч яиц.
О.Г. Но из этих 28 тысяч отложенных и развивающихся яиц должна ро
диться только одна пара бабочек, а все остальные экземпляры, включая гус
ениц, куколок и имаго, должны быть съедены.
В.М. Потому что равновесие будет только тогда, когда из пары ос
тается пара. Как этого добиться? Ведь, как мы уже знаем, врагов-то огромное
количество. Они же не будут считать Ц ага, осталась только пара, значит, в
сё, мы больше есть не будем. Нет такого.
Как природа решает эту проблему? Она решает это огромной численностью «ж
ертв». В этом случае, а именно, когда какое-либо явление включает взаимоде
йствие многочисленных факторов, то для его описания можно пользоваться
методами математической статистики. Например, законом распределения в
ероятностей Гаусса. Так вот, представьте себе, что бабочка отложила сто я
иц. Какова же вероятность того, что будет съедено не больше 98? Так вот, стати
стика говорит, что вероятность этому на уровне 67% будет равна корню квадра
тному из этой величины, т.е. корню из 98, или, грубо говоря, из ста, что равняетс
я десяти. Но это вероятность сохранения всего 67 процентов. Если вы хотите,
чтобы вероятность сохранения была больше, то надо значительно большее к
оличество яиц. Так, при погрешности, скажем, 90 % Ц это уже два корня квадрат
ного из N, где N Ц это количество потомков.
Если вы хотите, чтобы популяция существовала не один год, а, скажем, тысячу
лет, то вероятность такого исчезновения следует снизить до одной тысячн
ой. Это хорошо видно на графике 2. На нем показаны результаты математическ
ого моделирования. По диагонали вверх идет линия Ц это численность вида
или популяции. Это просто N, какое-то число произвольное, а пунктирными ли
ниями показаны значения квадратного корня из N, эта погрешность. Вот там, г
де погрешность станет гораздо меньше N, там можно считать, что вид может су
ществовать долго. Значение R Ц это коэффициент воспроизведения. Скажем,
если у кого-то пять потомков, то популяция из 30, 50 или 40 особей может быть уст
ойчивой. Это в расчете на сто лет. Значит, в течение ста лет она может быть у
стойчивой. Но это для животных с незначительным R…
О.Г. Для крупных млекопитающих, например.
В.М. Да, совершенно верно. Поэтому популяция крупных животных м
ожет состоять из небольшого количества экземпляров и быть устойчивой. В
частности, небольшая популяция леопарда в 5-100 особей может быть вполне ус
тойчивой, если не придет туда охотник и не начнет их истреблять. Но если чи
сленность упадет ниже этой точки пересечения, т.е., по сути дела, минимальн
ой численности популяции, то эта популяция исчезнет уже сама собой без в
сякого вмешательства. Просто за счет случайных колебаний численности.

Но, скажем, для бабочек численность в 400 единиц недостаточна. Должна быть, п
о крайней мере, в несколько тысяч. Но это в какой-то конкретной популяции,
причем это только количество самок, которые отложат яйца. В действительн
ости, эту величину следует удвоить за счет самцов, каковых должно быть пр
имерно такое же количество. И плюс к этому не все самки отложат яйца, их то
же съедят, уже во взрослом состоянии. То есть реальная численность должн
а быть еще гораздо больше. Причем это рассчитано на 100 лет, что для вида сост
авляет просто миг. Потому что виды существуют не тысячи, не сто тысяч лет,
миллионы лет. Известные дальневосточные или закавказские популяции бр
амей существуют, по-видимому, более пятидесяти миллионов лет.
О.Г. Я бы сказал больше ста тысяч, уж это точно…
В.М. Тот факт, что эти бабочки, два разных, но родственных вида, в
стречаются на Дальнем Востоке и в Талыше, говорит о том, что когда-то они и
мели общего предка, имеющего сплошной ареал. Но по палеонтологическим да
нным, тропические и субтропические леса между этими двумя регионами исч
езли несколько миллионов лет тому назад. Именно тогда и произошла изоляц
ия этих популяций, приведшая к образованию двух видов. Но бабочки сущест
вуют и поныне. Это может происходить только в том случае, когда эти виды об
ладают способностью к колоссальному воспроизводству. Их численность д
олжна быть огромна! Кстати, эти виды занесены в Красные книги. Я наблюдал б
рамею в Ленкорани, что на юге Закавказья…
О.Г. А я и в Ленкорани, и в Приморье.
В.М. А в Приморье вообще говорить нечего, там экран, когда на све
т ловишь, был покрыт сплошным ковром из этих брамей!
А.Г. То есть, если вид существует, значит, численность вида дост
аточна для того, чтобы вид существовал. Следовательно, сам факт существо
вания вида должен уже говорить о том, что его не надо заносить в Красную кн
игу Ц если говорить о бабочках, а не о леопардах.
В.М. У меня есть еще одна математическая модель, которая позвол
яет рассчитать численность. Покажите, пожалуйста, схему номер 1.
Здесь указана величина колебания численности популяции в зависимости
от начальной численности и плодовитости в течение 100 лет. К сожалению, мощ
ность моего компьютера недостаточна, чтобы, скажем, реально взять началь
ную численность. Но все равно это выглядит весьма достоверно. Так, при нач
альной численности популяции в 50 экземпляров и при плодовитости также в
50 колебания численности в течение 100 лет очень значительные. За это время и
счезло 60% популяций, то есть, из 5 Ц 3 вымерло. Но это, напомню, расчет на 100 лет. Р
еально же популяции (виды) существуют значительно дольше. Если бы я рассч
итал, что популяция должна существовать 100 тысяч лет, то все эти значения ч
исленности должны бы возрасти в огромное число раз. И видите, какие колеб
ания численности происходят просто за счет чисто случайных причин.
А.Г. Да, от 160 в один год до буквально 40 Ц в последующие.
В.М. А ведь это просто пример. Покажите еще график 3. Тут показана
вероятность выживания вида при разной численности популяции. Если коли
чество потомков равно численности популяции, N равно R, то видно, что если п
опуляция маленькая, например 10 особей, то она вымирает сразу. Если популяц
ия 200, она еще немножечко живет. В связи с этим очень уместно здесь упомянут
ь Библию, где сказано, что Ной сохранил все живое на Земле, взявши в ковчег
по паре живностей. Кстати, там есть разногласия. Если вы посмотрите (я спец
иально смотрел) Ц на одной странице указано, что «каждой твари по паре», а
на другой Ц «чистых семь пар, а нечистых Ц по паре».
А.Г. Ну, при таких цифрах и нечистые тоже не сохранились бы…
В.М. Я специально поставил в свои расчеты число Ц пару, сделал
сто прогонов, и только в одном случае популяция продержалась 13 лет. Она мо
гла бы продержаться гораздо дольше, но с уверенностью можно сказать, что
из одной пары мы популяции не сделаем. Но, конечно, тогда были другие време
на. Да и с Божьей помощью все возможно.
Но с точки зрения науки сейчас можно сказать, что такие популяции не жизн
еспособны. Хотя существуют исключения, которые только дополняют показа
нные расчеты…

Механизмы адаптации у живот
ных


26.11.03
(хр.00:40:10)

Участники :
Инга Игоревна Полетаева Ц доктор биологических наук
Валентин Сергеевич Пажетнов Ц доктор биологических наук

Валентин Пажетнов: Да, это самый крупный зверь, то есть самое к
рупное наземное хищное млекопитающее. В воде живут, понятно, более крупн
ые Ц китообразные.
И ещё один интересный момент Ц медведи живут на всех континентах, за иск
лючением Австралии и Антарктиды. То есть их пластичность, их приспособле
ние к среде обитания удивительны. Допустим, медведь-пищухоед живет почт
и в пустыне, в Монголии. Живет медведь и в Тянь-Шане, живут медведи в Южной А
мерике, живут и в Африке, и в Индии. Есть сообщения о том, что медведи заходя
т в лесотундру, чувствуют себя там неплохо, и по отдельным руслам рек прох
одят далеко в тундру. Летом тундра, всё-таки, можно сказать, это богатая ст
рана, где можно поживиться. Это означает, что медведи удивительно рацион
ально используют территорию, и хорошо приспособлены к своим местам обит
ания. Это пластичный зверь, который, в моем понимании, имеет «путевку в буд
ущее», т.е. в то время когда наша среда и его (медведя) среда обитания могут о
казаться под серьезным антропогенным давлением.
Инга Полетаева: И при этом они Ц одиночно живущие животные.
В.П. Я сейчас об этом скажу. Во всём мире медведи Ц лесные звери
, за исключением белого медведя, их насчитывают шесть-семь видов. У них у в
сех повсеместно основу питания составляет растительность. Понятно, жив
отные корма тоже используются, причем большую долю в них занимают такие
беспозвоночные или мелкие позвоночные. Можно сказать, что до возраста че
тырех лет медведь Ц это «ребенок», который не способен добыть крупное м
лекопитающее, хотя в этом возрасте он может быть уже достаточно сильным.

Хищник этот достаточно серьезно вооружен, у него мощные, очень сильные к
огти, на передних лапах они могут достигать 8-10 сантиметров длины, у него ко
роткие пальцы с мощными сухожилиями и очень мощные мышцы передних лап. К
стати, в отличие от других животных, объем, масса мышц передних лап у медве
дя больше, чем масса задних. Передними лапами медведь делает очень много
вспомогательных действий, которые помогают ему выжить. Ударом передней
лапы медведь может проломить бок у лося и одним движением вырвать два-тр
и ребра. Есть сообщения о том, что при драке медведь может своими когтями п
робить череп другого взрослого медведя. Такой случай был зарегистриров
ан на Сахалине, причем, я думаю, что он не единичный. Просто именно на Сахал
ине людям удалось это увидеть.
Понятно, что и зубы медведя представляют серьезную опасность. Захватив л
ося пастью за холку, он затем бьет его лапой, причем, как правило, левой (мож
но сказать, что медведи, как правило, левши). То, что они нападают на копытны
х Ц на лося, на кабана Ц выяснилось в процессе длительных наблюдений, во
время питания этих зверей на овсах, в конце лета. Такие случаи зарегистри
рованы. При этом оказалось, что, как правило, медведь нападает с левой стор
оны. Если ему удается подойти к жертве сбоку, он захватывает левой лапой з
а переднюю часть животного. Затем правой лапой он хватает жертву за хреб
ет и пытается схватить за становую жилу в районе холки. И понятно, что если
он делает там глубокий укус, то это сразу же парализует жертву. Этот охотн
ичий прием отличает медведя от волка. Волк только иногда хватает жертву
за шею и прорывает подключичную артерия, гораздо чаще волк хватает жертв
у в области промежности, что вызывает паралич жертвы.
Таким образом, медведь Ц это очень сильный и хорошо вооруженный зверь. И,
тем не менее, как я уже сказал, основу питания медведей во всем мире состав
ляет растительность. Наверное, это неслучайно. Дело в том, что биомасса бу
рого медведя, как вида, на единицу площади в местах его благополучного об
итания всегда больше, чем у любого другого хищного млекопитающего. Разум
еется, это относится к таким метам обитания, которые не разрушены челове
ком (в отдельных странах медведи просто уничтожены людьми). Такая величи
на биомассы бурого медведя возможна именно потому, что его основная пища
Ц растительность, а виды Ц потенциальные жертвы, это животные, населяю
щие данную территорию.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29