Дмитрий Семенов - Я познаю мир. Змеи, крокодилы, черепахи

Эмбрионы в яйцах развиваются обычно за счет тепла, получаемого из внешней среды. Настоящего насиживания и обогрева кладки, как у птиц, у пресмыкающихся нет, и поэтому инкубация может длиться долго – несколько месяцев. Вылупившиеся детеныши совершенно самостоятельны. Они способны сразу перемещаться, охотиться и защищаться от врагов.

У большинства пресмыкающихся различные фазы размножения – ухаживание и спаривание, вынашивание яиц, откладка яиц, вылупление детенышей – происходят в строго ограниченное время года и приурочены к наиболее благоприятным для этого погодным условиям.

Изначально пресмыкающиеся размножались именно с помощью откладки яиц (так называемое «яйцерождение»). Однако этот способ имел ряд недостатков. Отложив яйца, самка в общем уже ничем не могла помочь будущему потомству. Оно оказывалось оставленным на произвол судьбы. Хорошо, если место, где отложены яйца, будет достаточно прогреваемым, если его не зальет дождем, если их не достанут разнообразные хищники (ведь поживиться питательными яйцами не прочь даже муравьи). Однако в природе такое благоприятное стечение обстоятельств бывает редко. Отложенные яйца часто, слишком часто пропадают, не дают потомства. Одно из возможных решений – ...носить кладку с собой! Действительно, если яйца не откладываются сразу, а остаются в организме самки, то они оказываются в гораздо более благоприятных условиях: какая–нибудь малявка вроде муравья им уже не будет страшна, от более крупного хищника самка может скрыться вместе с потомством; родная мать может полежать на теплом месте и спрятаться от зноя, холода или затопления, обеспечивая наилучшие условия инкубации; наконец, она выберет наиболее подходящее место для появления детенышей на свет. В ходе эволюции сразу во многих группах пресмыкающихся самки стали сохранять яйца в своем организме до момента начала вылупления детенышей. Правда, все крокодилы и черепахи откладывают только яйца, но во многих других ветвях генеалогического древа рептилий сформировалось живорождение. Живородящими были, например, ископаемые морские ящеры – ихтиозавры. Из современных рептилий живых детенышей приносят многие змеи и ящерицы. Ученые подсчитали, что в ходе эволюции пресмыкающихся, в разных их группах живорождение возникало не менее 35 раз! Немало примеров, когда один вид размножается яйцерождением, а другой, его близкий «родственник», – живорождением. Далеко искать не надо: из двух самых распространенных в Центральной России видов ящериц один – прыткая ящерица – откладывает яйца, а другой – живородящая – приносит детенышей (поэтому так и называется).

Но если живорождение столь замечательно разрешает многие проблемы, почему далеко не все виды рептилий перешли на этот прогрессивный способ? Дело в том, что в природе за все приходится платить, и в чем–то выигрывая, животные в чем–то обязательно проиграют.

Веретеница с только что родившимся потомством

Переход на живорождение имеет и свои недостатки. Если разобраться, вынашивать яйца «в себе» – тяжелое бремя для самки. Ведь она теряет подвижность, а значит, чаще становится жертвой хищников и не может так успешно, как прежде, добывать корм. При этом важна не столько ее личная печальная судьба, сколько то обстоятельство, что в результате она оставит меньше потомства, чем могла бы. За то время, что самка вынашивает развивающиеся яйца, она отложила бы еще одну кладку. В природе так и получается: живородящие виды приносят потомство один раз за сезон, а яйцекладущие успевают сделать две, а то и три кладки. Далее, поскольку вынашивание детенышей ослабляет мамашу, ей нередко приходится «пропустить» следующий сезон размножения, чтобы восстановить силы. Если неповоротливая самка с кладкой станет жертвой хищника, погибает и она сама, и ее развивающиеся детеныши, а кроме того, не будет потомства, которое могло бы у нее родиться в будущем.

Если учесть все плюсы и минусы яйцерождения и живорождения, становится понятным, что ни один из этих способов не является наилучшим. В одних условиях определенные преимущества получают живородящие виды, в других – яйцекладущие. Так, живорождение чаще отмечается у видов, обитающих в условиях сурового климата – в горах, в регионах с прохладной погодой, – , там, где не хватает тепла для инкубации яиц, и их развитие в чреве матери может помочь решить эту проблему. Другой пример – водные рептилии (морские змеи, ихтиозавры), которых живорождение избавило от необходимости выходить на сушу для откладки яиц.

В большинстве случаев у пресмыкающихся эмбрионы развиваются в организме самки только за счет запасов, имеющихся в яйце. Но у некоторых видов происходит снабжение зародыша питательными веществами из организма матери – примерно так же, как у млекопитающих.

Когда есть два возможных решения проблемы, всегда можно поискать и компромисс. Таким компромиссом между яйцерождением и живорождением является вариант, при котором самка откладывает яйца, но не просто с желтком, а с уже вполне развитыми зародышами. В результате и период инкубации таких яиц во внешней среде оказывается гораздо короче, и беременность самки протекает не так долго.

У видов, распространенных на значительной территории с разнообразными климатическими условиями, случается, что в одной ее части самки откладывают яйца, а в другой – приносят детенышей. Например, самая опасная из встречающихся у нас змей – гюрза. На территории России она обитает в Дагестане, но помимо этого распространена в Северо–Западной Африке, на Кавказе, в Азии – от Аравии до Индии. При этом в Средней Азии гюрза откладывает яйца, а в других местах – рождает детенышей. В яйцах среднеазиатских гюрз находятся довольно развитые зародыши, поэтому их инкубация длится всего около месяца.

Эволюционные задачи и биологические возможности у самцов и самок сильно различаются. Самцы (конечно, ни в коем случае «не осознавая» этого) стремятся оставить как можно больше потомков, передать свои гены следующим поколениям. А поэтому они интуитивно пытаются вступить в брачные контакты с наибольшим количеством самок. Для реализации своей основной эволюционной задачи самец в брачный сезон старается склонить к брачному союзу как можно больше самок, используя для этого любые средства. При этом он также должен помешать аналогичной активности других самцов – своих конкурентов. Если у самца появляется возможность выбора, он предпочтет самых плодовитых самок и тех, которые физиологически наиболее готовы к выполнению сложной задачи продолжения рода. Поскольку плодовитость у пресмыкающихся обычно прямо связана с размерами тела (чем крупнее самка, тем больше принесет она яиц или детенышей), при возможности выбора самцы предпочитают более крупную самку. Готовые к спариванию самки у многих видов рептилий отличаются по окраске, поведению, запаху, что облегчает самцам задачу выбора. Кроме того, самцы предпочитают незнакомых самок своим «старым подругам». Это понятно, поскольку «подруги» и так оставят им потомство, а «незнакомка» – это возможность увеличить свой вклад в будущие поколения.