Ошибки природы: Пределы и несовершенство естественного отбора - Энди Добсон

Если отбросить эти мрачные подробности, феномен гнездового паразитизма дает возможность рассмотреть очевидную истину, заключающуюся в том, что естественный отбор не способен решить все проблемы вида. Действительно, даже некоторые, казалось бы, простые задачи для него невыполнимы. Одна из них – способность птиц – хозяев кукушонка распознавать, что птенец-переросток в их гнезде не их родная плоть и кровь. Даже пара птиц, которая уже вырастила выводок нормальных птенцов – а значит, должна знать, как они выглядят, – может оказаться одураченной. В такое простодушие трудно поверить, но, как мы увидим, объяснение вытекает из определенных принципов, лежащих в основе биологической эволюции.

Слепая любовь

Как и более явные паразиты (о которых подробнее будет рассказано в следующей главе), кукушки что-то отнимают у хозяев – в данном случае усилия по выращиванию потомства, – ничего не давая взамен. На самом деле эта ситуация, с точки зрения хозяина, еще хуже, чем может показаться на первый взгляд, поскольку он не просто теряет отданное кукушонку (еду, собранную за целый сезон, и соответствующие трудозатраты по ее сборам), но и лишается возможности обзавестись собственным потомством, а это существенная потеря для короткоживущей птицы, у которой в распоряжении лишь несколько сезонов размножения. Когда речь идет о столь очевидном снижении приспособленности, можно с уверенностью предположить, что существует мощное давление отбора на хозяев, чтобы они научились распознавать кукушат и просто переставали их кормить. Но чаще всего они продолжают это делать, словно под воздействием каких-то злых чар. Почему так происходит?

Все это представляется еще более загадочным, если учесть, что птицы, постоянно становящиеся жертвами кукушек, по всей видимости, обладают способностью распознавать взрослых кукушек как незваных агрессоров – они шумной стаей атакуют любую замеченную ими кукушку, нередко нападая на нее. Одному венгерскому биологу в 1940-е гг. даже довелось наблюдать, как кукушка утонула, сбитая в воду группой особо воинственных мелких птиц, а в 2020 г. группа чешских биологов засняла на видеокамеру аналогичное событие (в этот раз случившееся по вине пары дроздовидных камышовок). Тем не менее птицы-хозяева редко обращаются с потомством злоумышленников столь же агрессивно, как со взрослыми кукушками. Это все равно что накричать на грабителей, пока они присматриваются к вашему дому только для того, чтобы через десять минут, когда они вломились к вам и начали собирать ваши пожитки в мешок, предложить им чашку чаю.

Одно из возможных объяснений состоит в том, что птицы на самом деле не знают, что представляет собой взрослая кукушка, и реагируют на нее по ошибке. До появления орнитологии в Европе было широко распространено поверье, что осенью кукушки превращаются в ястребов; эти две птицы внешне выглядят достаточно похоже, и, по-видимому, другого объяснения исчезновению первых в середине лета просто не находилось[24]. Обыкновенная кукушка действительно напоминает ястреба-перепелятника – вид, который питается почти исключительно мелкими птицами, в гнезда которых кукушки подкладывают яйца. В частности, у обоих полосатая грудка, сероватая верхняя часть тела и длинный хвост.

По крайней мере некоторые птицы и в самом деле ошибаются. Ник Дейвис и Джастин Уэлберген из Кембриджского университета пронаблюдали за реакцией лазоревок и больших синиц на чучела ястребов-перепелятников и обыкновенных кукушек, размещенные у птичьих кормушек, чтобы узнать, ведут ли синицы себя по-разному в их присутствии. Разницы не обнаружилось: в обоих случаях чучела пугали мелких птиц и мешали им посещать кормушки. (В качестве контроля[25] исследователи также использовали чучела кольчатых горлиц – синицы их не боялись, и это подтвердило, что тревогу у них вызывал именно конкретный внешний облик других чучел, а не присутствие чучел как таковое.)

Лазоревки и большие синицы все-таки не самые частые жертвы гнездового паразитизма кукушек, поэтому биологи задались вопросом: могут ли виды, которым чаще подкидывают яйца, отличаться большей проницательностью? Чтобы это выяснить, они провели ряд аналогичных экспериментов с тростниковыми камышовками – одним из трех видов, которые чаще всего становятся жертвами кукушки[26]. Результаты оказались совершенно иными: камышовки явно могли отличать кукушек от ястребов. На это указывала бо́льшая продолжительность тревожных криков при виде кукушки, чем при виде ястреба, – то есть камышовки определенно понимают, что это разные птицы и, возможно, что кукушки не столь опасны в физическом плане, а значит, к ним можно приближаться с меньшей осторожностью.

Весьма любопытный факт. Камышовки знают, что появление кукушки – это плохая новость[27], и явно не потому, что принимают ее за ястреба. Но результаты следующего эксперимента несколько запутывают ситуацию. В ходе другого исследования Уэлберген и Дейвис определенным образом изменяли облик используемых чучел, чтобы точно установить, какие их признаки вызывают данную реакцию. На этот раз они закрыли полоски на грудке чучела кукушки лоскутком белого шелка и сравнили реакцию камышовок на него с их реакцией на обычное чучело кукушки[28]. Камышовки гораздо смелее нападали на кукушку без полосок, меньше похожую на ястреба, чем полосатую.

Как истолковать все это, обобщив результаты? Можно сделать два основных вывода: во-первых, должно существовать давление отбора на обычных птиц – хозяев кукушек, формирующее способность распознавать их. Если птицы умеют это делать и, как следствие, нападают на кукушку, лишь завидев ее, последней становится труднее откладывать яйца в их гнезда. Во-вторых, существует соответствующее давление отбора также на кукушек, заставляющее их избегать таких нападений, и кукушки реагируют, приобретая сходство с ястребами; все мелкие птицы находятся под давлением отбора, направленного на распознавание ястребов, и кукушки в полной мере воспользовались этим преимуществом. Вследствие этой гонки вооружений, приводящей к совершенствованию обмана/распознавания, хозяева (например, камышовки), по-видимому, приобрели врожденное знание о том, что ястреб и кукушка не одно и то же, но они разрываются между двумя противоположными инстинктами: хотят задать трепку птице, напоминающей кукушку, но полосатая грудка – такой мощный сигнал «ястребиности», что приходится поневоле сдерживать агрессию. Этот внутренний конфликт проявляется в том, что самая мощная реакция у них направлена на нечто, не существующее в природе, – кукушку без полосок.

Кукушки явно достигли некоторых успехов в этой борьбе за существование – мимикрия под ястреба позволяет им подобраться к гнездам, вызывая у птиц достаточно страха, чтобы те не растерзали кукушку, едва заметив ее. Но, похоже, этого недостаточно. В конце концов, хозяева определенно знают, что такое кукушка, и, даже если ей иногда удается отложить яйцо в их гнездо, логично предположить, что они просто не станут его высиживать. Логика, как бы то ни было, тут ни при чем. Борьба между способностью узнавать злоумышленника и попытками обмануть со стороны кукушки всего лишь первый раунд трехраундовой схватки; дальше следует совершенно отдельный конфликт – принять или отвергнуть чужое яйцо и, наконец, еще один конфликт – принять или отвергнуть кукушонка.

Вы можете спросить, зачем их разделять. Почему бы не допустить, что особи-хозяева способны связать между собой птицу, по форме похожую на кукушку, а по окраске на ястреба, которая им инстинктивно не нравится, чужого вида яйцо, которое иногда появляется в их гнезде, и подозрительного птенца, который появляется позже? Ответ достаточно прост: потому что об этом не свидетельствуют наблюдения в дикой природе. Одни и те же особи зачастую реагируют совершенно по-разному на эти три объекта, демонстрируя тем самым, что они в действительности не видят связи между ними. Вскоре мы рассмотрим эти различные реакции, но вначале давайте внесем ясность: подобное разделение восприятия угрозы, исходящей от кукушки, – именно то, что и следует ожидать в данном случае. Вспомним, что естественный отбор работает как фильтр, сохраняя «полезные» признаки и поведенческие черты и отбрасывая остальные. Если шумное и воинственное поведение в присутствии кукушки приводит к тому, что в следующем поколении хозяев появляется больше потомства, то такая агрессия по отношению к гнездовым паразитам будет поощряться отбором. Вовсе не требуется, чтобы в сознании этих особей существовала какая-либо единая теория кукушечьего паразитизма; они получают пользу просто от выполнения данного действия, независимо от того, понимают ли, почему оно полезно. Аналогичным образом очевидное репродуктивное преимущество заключается