Берндт Хайнрих - Лето: Секреты выживания растений и животных в сезон изобилия

Что, если в окончании лета заложены «семена» весны? Лето и зима очень сильно отличаются друг от друга по температуре и продолжительности светового дня, но начало и конец лета во многом похожи. В это время скорее прохладно. В дни осеннего и весеннего равноденствия – 22 сентября и 20 марта соответственно – фотопериод одинаков: 12:12 (12 часов дня и 12 часов ночи).

Одни травянистые растения цветут весной, другие – в середине лета, третьи – осенью. В лаборатории можно заставить одно растение зацвести, искусственно укоротив день, а другое – только удлинив. Похожим образом, поддерживая в лаборатории постоянный фотопериод, можно добиться, чтобы птицы или откладывали яйца, или перестали это делать. У диких птиц, которые размножаются на севере, репродуктивный цикл, включая миграцию, ухаживание и строительство гнезда, разворачивается в строгой зависимости от фотопериода. Наши куры несутся все лето, когда естественный фотопериод включает в среднем не меньше 13 часов света и не больше 11 часов темноты, но, чтобы они продолжали нестись в середине зимы, приходится еще несколько часов дополнительно освещать курятник. После весеннего равноденствия в конце марта фотопериод быстро приближается к соотношению 13:11, это время, когда многие организмы готовятся к лету. Если по фотопериоду они определяют время года, то как одинаковый фотопериод в районе осеннего равноденствия в конце сентября и весеннего в конце марта позволяет им отличить осень от весны?

Температура слишком изменчива, чтобы надежно указывать, начало сейчас лета или уже конец. Растениям и животным нужно знать не только, что лето приближается или уже пришло, им надо также предсказывать, когда оно начнется и закончится. Сам по себе фотопериод – не единственный фактор. Замечательно, что живые организмы могут замерять его и почти всегда определенным образом на него реагировать, но им нужен еще один механизм, чтобы определять, в каком направлении фотопериод меняется. Это не так уж просто. Когда растения цветут не вовремя, это часто объясняют «стрессом» или необычно высокой температурой. Стресс действительно может быть дополнительным фактором, но, возможно, весенний фотопериод осенью и сам по себе вызывает стресс.

Одна почка жимолости (из восьми на этой части ветки) открылась, чтобы в октябре выпустить молодую ветку с листьями и цветками; обычно это растение цветет в конце мая

Ошибки и несовершенства обеспечивают разнообразие, чтобы было над чем работать естественному отбору, делают эволюцию возможной. Есть даже механизм, единственная «цель» которого увеличивать количество вариантов. Это половое размножение. Если нет разнообразия, то не может быть эволюции. Если бы виды создавались каким-то магическим способом, это были бы сплошные клоны. Наследуемая мутация заставила центральноевропейских славок-черноголовок неправильно сориентироваться, так что они в итоге полетели осенью на запад, а не на юг в Африку, начали новую популяцию и теперь процветают в Англии. Некоторые фебы, возможно заблудившись, бросили свои скалы и стали гнездиться на домах, и это стало обычным, потому что дома безопаснее. Лососи, которые не нашли свои родные ручьи на нерестовой миграции и случайно пошли по другим протокам, расширили популяцию. Вероятно, некоторые дятлы что-то путали, тратили массу времени и сил, выдалбливая ложные гнездовые дупла осенью, и в итоге нашли, что это чрезвычайно полезные места, где можно переночевать в очень холодную погоду, так что у них появились более высокие шансы на выживание, чем у дятлов, которые ошибались меньше. И так же редкая синяя фиалка, цветущая осенью, напоминает мне, что природа не всегда абсолютно совершенна, зато эволюционирует и в целом существует благодаря этому несовершенству.

Из года в год под конец лета и осенью в теплые ночи, а иногда и в теплые дни я слышал, как из леса доносятся странные, в основном одиночные высокие писки и чириканье. Всякий раз, как я подходил поближе, чтобы установить источник этих вроде бы птичьих звуков, они всегда затихали, и я ничего не видел. Прошло много времени, прежде чем мне удалось наконец установить, что я слышал голоса явно сбитых с толку квакш и лесных лягушек. Весной эти лягушки собираются и оглушительно шумят в прудах, а после скачут по земле в соседние леса, где все лето молчат. Однако в сентябре и в начале октября, в бабье лето, когда снова начинают раздаваться их голоса, они никогда не бывают в нерестовых прудах, а всегда оказываются в лесу, где будут зимовать под опавшими листьями. Ни одна лягушка-бык, леопардовая или зеленая лягушка не сделает такой же «ошибки» – не станет кричать с фальстарта, как будто начиная брачный ритуал с опережением графика на полгода. Но лесные лягушки тоже кричат осенью, хотя не так часто, как квакши, а крики у них очень короткие и редкие. Однажды в ноябре в Мэне, сидя на елке, я вдруг услышал лесную лягушку внизу под собой. К ней присоединились вторая и третья. Их разделяло метров тридцать. Пруда поблизости не было. Три лягушки кричали минут десять, а затем снова утихли. Возможно, то были последние кличи в сезоне.

Я случайно выяснил, что лягушки, которые кричат осенью, в это время уже носят икру, которую отложат через полгода. Я построил вольер для птиц, захватив им участок леса, и однажды сентябрьским утром на рассвете один из воронов в вольере поймал и убил лягушку. Я немедленно отобрал ее, чтобы рассмотреть: это была толстая самка лесной лягушки с полным брюшком икры, точно такой же, как та, что вышедшие из спячки самки мечут в нерестовых прудах в апреле. Если бы эта лягушка теперь заморозилась и оттаяла в апреле, она пробудилась бы в день с очень похожей на осеннюю температурой и фотопериодом, могла бы не заметить разницы и вообще не знать, что что-то изменилось. Прежде чем ее икра будет отложена, для охлажденной или замороженной лягушки под листьями, снегом и льдом на семь месяцев настает время смерти, когда минута равна вечности, а вечность – минуте. Конец лета – это также начало.

Написание книги потребовало от меня консультаций с различными специалистами. Я обращался за помощью ко множеству людей, а они давали мне советы, поддерживали меня и вдохновляли. Я благодарю Джеффри Беттнера, Криса Бушара, Майкла Кадуто, Дженис Кейл, Элис Калапрайс, Майкла Кэнфилда, Рода Иствуда, Джеффри Хьюза, Дэниела Янсена, Уильяма Джордана, Фрэнка Дж. Джойса, Стивена Крауса, Кевина О’Нила, Кэтрин Пэрис, Наоми Пирс, Дэвида Л. Вагнера и Эдварда О. Уилсона. Спасибо Паоле Келли и Лизе Барретт за то, что они меня направили к осиным гнездам. Но особенно я благодарен издателю Ecco Дэниелу Хэлперну за то, что предложил поработать над этим проектом в пару и в дополнение к книге «Зима: Секреты выживания растений и животных в самое суровое время года» [27] См.: Хайнрих Б. Зима: Секреты выживания растений и животных в самое суровое время года. М.: КоЛибри, Азбука-Аттикус, 2021. ; Сандре Дикстра, моему агенту, за поддержку; Тайрин Фейгернесс, Джону Сибетта и Трей Щорз за объективную критику нескольких глав; а также Эмили Такудес за проницательное и мудрое редактирование, которое помогло привести книгу к завершенному виду – огромное спасибо вам всем.