Распространение животных на Земле

Страница 7

Вертикальные границы распространения также часто определяются температурными условиями .Это объясняет раздробленность ареалов высокогор­ных животных и существование в Европе и Азии арктическо-альпийских видов

которые встречаются, с одной стороны, на равнинах далекого севера, а с дру­гой, в высокогорьях более теплых областей. Однако не всегда именно температура яв­ляется здесь решающим ограничивающим фактором:

в отдельных случаях животные не могут спуститься ниже из-за конкурирующего вида либо строгой при­вязанности к определенным видам растений или оп­ределенным типам почвы. Так, для зайца-беляка, по-видимому, существенное значение имеет конкурен­ция с русаком. Когда русака ввезли в юго-западную Швецию, заяц- беляк отступил. Особенно очевидно влияние температуры на тех животных, которые в теплых областях живут на больших высотах, а в более холодных спускаются на рав­нины. Это относится к некоторым арктическо-альпийским видам, но особенно характерно для обитателей Анд. Соответственно холодолюбивые морские животные часто отступают в глубину там, где на по­верхности для них оказывается слишком тепло. Первостепенное значение климата для распространения вида позволяет предположить, что в центральной части ареала господствуют оптимальные клима­тические условия, тогда как по его краям (в случае, если дальнейшее распространение вида не сдержива­ется какими-нибудь непреодолимыми преградами) они всего только терпимы. В результате в погранич­ных областях животные становятся все более специа­лизированными, встречаясь лишь в совершенно оп­ределенных биотопах, где они находят благоприят­ные условия. Например, в средних широтах южные животные обычно поселяются на южных склонах, в то время как животных, которым у нас вообще-то

слишком жарко, мы найдем на северных склонах, в тенистых лесах и болотах.

Некоторые насекомые очень своеобразно приспо­сабливаются к климатическим условиям своего местообитания. Например, год за годом дают по два поколения, и независимо от того, холодна ли и не­благоприятна осень или еще стоит теплая погода, личинки и имаго (взрослые особи) начинают искать зимние убежища, где впадают в состояние покоя (диапаузу). Переход в диапаузу определяется изменением продолжительности светового дня.

Перемены климата в прошлом, несомненно, спо­собствовали вымиранию животных. Даже за несколь­ко десятков лет они могут привести к заметным из­менениям фауны. Так, повышение среднегодовых температур с концаXIX столетия, особенно смягче­ние зим, обусловило, вероятно, следующие процес­сы расселения животных в Северном полушарии:

Атлантическая сельдь дошла до Гренландии и Байдарацкой губы Карского моря, где раньше ее встречали очень редко.

Треска у Гренландии впервые была обнаружена в большом количестве в 1919 году. Сейчас она встречается вплоть до Карского моря и Новой Зем­ли, где в прошлом отсутствовала или была очень редкой.

Скумбрия, относящаяся к довольно теплолю­бивым видам, проникла в Финский залив Балтий­ского моря, продвинулась дальше на север до Грен­ландии и неожиданно появилась в Белом море.

Из 25 видов птиц, северная граница распростра­нения которых проходит по юго-западной Финлян­дии, 11 видов значительно расширили свои ареалы. Наиболее активно в северной Европе расселяются водоплавающие птицы (утки и гагары).

Лось в Скандинавии и Сибири также продвинул­ся дальше к северу.

Мы уже говорили, что многие животные в своей адаптации к температурам обладают значительно большими потенциальными возможностями, чем это обычно предполагают. В горных местностях, где лето прохладное, а зима многоснежна, живут три ви­да обезьян: краснолицый макак (Масаса lasiotis), японский макак {Lyssodes fiiscata) и, наконец, еще один вид, который находили в Гималаях на высоте 4000 м. Слоны на Килиманджаро поднимаются до 3500 м, а в Бутане их видели даже на снегу. Каролин­ский попугай встречался в Северной Америке до 42° с. ш., другие попугаи живут на острове Маккуори южнее Новой Зеландии (у 54° ю. ш.) и островах Наварино у южной оконечности Огненной Земли.

В арктических и субарктических областях суще­ствует определенная связь между образом жизни жи­вотных и их величиной: все без исключения мелкие воробьиные являются здесь перелетными птицами, и только более крупные виды (белая куропатка) мо­гут зимовать на месте. Самое мелкое млекопитаю­щее, которое остается на поверхности в зимнюю сту­жу,—заяц-беляк, тогда как лемминги, например, прячутся в свои норы. Снеговой покров надежно за­щищает их от превратностей погоды. Вот почему крошечная бурозубка (Sorex minutissimus) весом все­го в два грамма может жить в Финляндии у Поляр­ного круга, несмотря на свою редкую и короткую (не более 3 мм) шерсть. Мелкие животные не выносят арктических холодов из-за крайне неблагоприятного для энергетики организма соотношения объема и по­верхности тела.

Особи или расы одного вида часто крупнее в более холодных областях своего ареала или в горах. От­бросим слово «часто» и получим сформулированное еще в 1847 году правило Бергмана. Согласно совре­менным знаниям, оно не столь всеобъемлюще, как предполагали раньше. Быть может, исключения да­же преобладают. У енотов, например, именно так и бывает.

Установлен следующий процент исключений из правила Бергмана:

для палеарктических (евразиатских) птиц—16%, для неарктических (североамериканских) певчих птиц—26%, для млекопитающихЗападной и Центральной Европы—40%, для неарктических млекопитающих — 19%.

Несмотря на это, правило Бергмана и посейчас сохраняет свое значение, поскольку обращает наше внимание на широко распространенное явление. Уве­личение размеров в холодных областях свойственно в известной степени даже беспозвоночным животным. Нередко такая же зависимость обнаруживается и при сравнении близкородственных видов. Это явление до недавних пор пытались объяснить действием естест­венного отбора, направленного на создание энерге­тически более выгодных соотношений поверхности и объема тела. Но в последнее время стали склонять­ся к мнению, что малые изменения размеров тела вряд ли могут существенно повлиять на температур­ный баланс животного. Значение указанного отноше­ния, по-видимому, ничтожно в сравнении с теплоизо­ляцией за счет перьев, шерсти или жира.

Существует ряд других «климатических» правил, о которых стоит коротко упомянуть. Согласно пра­вилу Аллена (1877), у полярных и высокогорных жи­вотных уменьшается относительная величина высту­пающих частей тела (уши, хвост, конечности у мле­копитающих; клюв, крыло, цевка у птиц). Кроме того, крылья птиц становятся уже и острее (Аверилл, 1925), а шерсть млекопитающих длиннее, под­шерсток гуще (Ренш, 1936). Наконец, у северных птиц сильнее выражен перелетный инстинкт, возрастает величина кладки и соответственно число птенцов в выводке (фон Вид, 1830).

Как пример правила Аллена приведем отношение длины хвоста к длине тела у пашенной полевки (Microtus agrestis ) из различных районов Европы: Португалия — 39%, Центральная Европа — 33%, Швеция — 29%.

В гамбургских холодильниках жили наиболее ко­роткохвостые мыши; укорачивались хвосты и у осо­бей, которым в условиях эксперимента регулярно давали препараты, снижающие температуру тела. Выросшие же в тепле мыши были длиннохвостыми и длинноухими. Правило Аллена подтверждается и при межвидовых сравнениях. Так, у мексиканского зайца длина ушей достигает 189% длины головы, тогда как у беляка в Гренландии — только 96%. Еще нагляд­нее сравнение песца, обыкновенной лисицы, фенека и африканской болыпеухой лисицы.

Правило Аверилла, или правило формы крыла, обусловлено тем, что птицам холодных стран при­ходится преодолевать большие расстояния в поисках пищи и во время перелетов. Их способность к поле­ту повышается за счет более длинных первостепен­ных маховых перьев при коротких маховых второго порядка.

Изменение длины хвоста у мышей, обусловленное влиянием факторов внешней среды, свидетельству­ет о том, что не все признаки, подчиняющиеся кли­матическим правилам, изменяются под действием отбора. Часто мы имеем дело лишь с модификация­ми (ненаследственными изменениями). Сказанное относится и к правилу Бергмана.