Размножение пресмыкающихся
ГНЕЗДОСТРОИТЕЛИ
Яйца пресмыкающихся инкубируются в природе при естественной температуре и
влажности. Правда, желательно, чтобы было потеплее (у большинства видов
оптимальная температура инкубации — около 30°) и чтобы влажность была
повыше, хотя на солнцепеке или в жидкой грязи эмбрионы погибнут. Важно
также, чтобы место откладки яиц не заливалось водой (например при
приливе, во время ливней), не пересыхало, не промерзало (для видов,
распространенных в местах с умеренным климатом). Важна и структура
грунта — он, естественно, должен быть сыпучим (ведь рептилия-мама не
собирается замуровать свое потомство), должен легко пропускать воздух
(потому что эмбрионы в яйцах тоже дышат), должен предохранять
развивающиеся яйца от резких перепадов температуры и влажности. Поэтому
выбор места для гнезда — важнейшее дело, ответственность за которое
всецело лежит на самке. Закрепленный в ходе эволюции опыт многих
поколений помогает ей сделать наилучший выбор.
Иногда, для того чтобы найти подходящее для гнезда место, будущая мамаша
отправляется в долгий путь. Например, самки обыкновенной игуаны
покидают свои индивидуальные участки и, отыскивая подходящие для
потомства места, уходят на расстояние до одного километра, а отложив
яйца, возвращаются к себе домой. Но это — ничто по сравнению с
миграциями в сотни километров, которые совершают морские черепахи, чтобы
отложить яйца в местах с наилучшими условиями инкубации.
Однако найти место для откладки яиц — только полдела. Ведь еще нужно
соорудить подходящее гнездо. Чаще всего, выбрав подходящее местечко,
самка роет ямку, откладывает в нее яйца и засыпает их сверху вынутой при
рытье землей (или песком). Так обычно поступают самки черепах и многих
ящериц. Нередко для откладки яиц ящерица выкапывает специальную норку,
вход в которую она, покидая кладку, засыпает. Кто-то использует для
этого свое постоянное жилище, не утруждая себя строительством нового, а
кто-то оставляет потомство в норах, вырытых другими животными.
Многие ящерицы и змеи откладывают яйца под различные предметы, лежащие
на земле. Это удобно во многих отношениях. Лежащие на земле валун или
бревно прекрасно защищают кладки от внешнего воздействия и врагов, под
ними довольно ровная температура и влажность, первое время там могут
укрываться и появившиеся на свет детеныши — они даже корм себе там могут
найти.
Прекрасными природными инкубаторами оказываются различные скопления
рыхлого и гниющего материала — трухлявые пни и стволы, кучи листового
спада, копны прелой травы, рыхлый торф, старые муравейники и т. п. В
таких местах легко разместить кладки, особенно плохим копателям — змеям.
К тому же преющий субстрат постоянно влажен и выделяет тепло, что
способствует успешной инкубации. Некоторые змеи, например кобры, даже
сами сооружают кучи из подобной трухи, сгребая ее кольцами собственного
тела, как садовыми граблями, а затем откладывают в них яйца.
Хорошими гнездостроителями являются крокодилы. Самка миссисипского
аллигатора, например, сооружает холмики из вырванной травы, а яйца
откладывает в сделанное на вершине такого холмика углубление. При этом
один холмик может использоваться в течение ряда лет. Холмик аллигатора
имеет диаметр около полутора метров. Аналогичное сооружение гребнистого
крокодила — настоящий холм из опавших листьев, достигающий в диаметре 7
метров. Самка нильского крокодила выкапывает неглубокую (до 60
сантиметров) нору, в которой выводятся ее детеныши.
Живущие на деревьях ящерицы могут не спускаться на землю, оставляя яйца в
дуплах и трещинах коры. У многих гекконов скорлупа свежеотложенных яиц
клейкая, и они легко прикрепляются даже на вертикальных поверхностях.
Вскоре скорлупа отвердевает, и яйцо уже невозможно отодрать, не
раздавив.
Любопытно отметить различия в форме яиц у пресмыкающихся и птиц. У
первых они шаровидные или удлиненные, но всегда правильной, симметричной
формы, а для яиц птиц характерно коническое сужение одного конца. Дело в
том, что яйца птиц обычно лежат открыто на ровной поверхности (дне
гнезда) и такая форма важна, чтобы они не могли укатиться. Для
зарываемых в землю или откладываемых в норы яиц пресмыкающихся это
совершенно не существенно.
КОЛЛЕКТИВНЫЕ КЛАДКИ И ГНЕЗДОВЫЕ ПЛЯЖИ.
Благоприятных мест для откладки яиц пресмыкающихся обычно не так уж и
много, и их поиск представляет существенную заботу для самки. Поэтому
нередко случается, что подобные места привлекают сразу нескольких самок,
и тогда образуются коллективные кладки из множества яиц.
Коллективные кладки нередко образуются у обыкновенных ужей. Возможно,
этому способствует хорошо развитая у этих змей ориентация по запаху:
самка ползет по запаховому следу другой особи, находит ее кладку и здесь
же откладывает свои яйца. Чем больше проползло самок, тем более
привлекателен запаховый след для ужих, еще не отложивших яйца. В
подобных скоплениях кладок может находиться до трех тысяч яиц,
оставленных множеством самок. Такой «общественный инкубатор» может
располагаться на одном месте в течение нескольких лет.
Коллективные кладки известны и у некоторых гекконов. Например, у
встречающегося в России крошечного пискливого геккончика. Самка этой
небольшой ящерицы обычно откладывает по одному яйцу несколько раз за
лето. При этом нередко живущие поблизости друг от друга самки делают это
в одном и том же, по- видимому, особенно подходящем для этого месте.
Это место может использоваться в течение ряда лет, и в результате в нем
образуются крупные скопления из сотен яиц и скорлупок.
Пискливый геккончик — представитель группы наземных гекконов, но коллективные кладки бывают и у древесных видов.
Иногда пригодные для откладки яиц места так дефицитны, что на них
собирается множество самок, приходящих для этого издалека. Образуются
места гнездования, используемые каким-либо видом из года в год на
протяжении веков. Наиболее известны так называемые гнездовые пляжи
морских черепах. Свободно плавающие в Мировом океане морские гиганты
всяким раз, когда наступает время размножения, приплывают, преодолевая
многие километры, туда, где когда-то сами появились на свет.
В прибрежных водах самки встречаются с самцами, а через некоторое время
выползают на берег для откладки яиц. Проворные и стремительные в воде,
на суше эти огромные животные неповоротливы и двигаются с трудом.
Изнемогая, черепаха-мама тем не менее отползает подальше от воды (чтобы
волны и прилив не затопили будущую кладку) и начинает сооружать гнездо.
Сначала она разбрасывает песок передними и задними лапами, а затем
углубляет яму только задними. Когда воронка в земле достигнет глубины
около 20 сантиметров, самка откладывает в нее яйца и засыпает их песком.
После чего тщательно выравнивает поверхность над кладкой. Нередко,
начав копать, она разочаровывается в выбранном месте, бросает
недостроенное гнездо и сооружает новое. После этой утомительной работы
самка возвращается в воду. Но за сезон размножения она еще несколько раз
выходит на берег, откладывая все новые и новые порции яиц. Поскольку
черепах у гнездовых пляжей собирается много, каждая строит несколько
гнезд, да еще иногда делает пробные попытки; по ночам в таких местах
звучит своеобразный топот тяжело передвигающихся тел, а песок
оказывается ископанным и изборожденным следами. Случается, что сооружая
свое гнездо, самка разрушает построенное ранее ее подругой.
У одного из пляжей в индийском штате Орисса в сезон размножения
собирается самое большое в мире количество морских черепах: в 1991 году
здесь насчитали 610 тысяч строивших гнезда самок оливковой ридлеи.
Ежегодно здесь откладывается более 50 миллионов яиц.
Массовая откладка яиц в определенных местах происходит и у некоторых
пресноводных черепах. Например, в период размножения самки крупной
южноамериканской черепахи тартаруги (длиной до 80 сантиметров) выползают
из рек Амазонии на песчаные острова. В былые времена в подобных местах
их собиралось так много, что под поверхностью песка образовывался
сплошной слой черепашьих яиц.
Массовое гнездование известно и у некоторых ящериц. Например, на
Галапагосских островах не так много мест, пригодных для откладки яиц, и
самки игуан ежегодно совершают туда протяженные миграции. В отличие от
черепах, игуана не мирится с тем, что кто-то из ее товарок при
строительстве своего гнезда может разрушить ее собственное. Выбрав
подходящее местечко, самка яростно защищает его от других будущих мамаш
как до, так и после откладки яиц.
Яйца пресмыкающихся весьма нетребовательны к условиям инкубации. Они
способны переносить серьезные колебания температуры и влажности, а при
совсем уже неблагоприятных условиях развитие в них зародышей может
приостанавливаться, чтобы возобновиться, когда обстоятельства изменятся к
лучшему. Но, конечно, предпочтительнее было бы, чтобы условия инкубации
оставались более постоянными. И некоторые виды пресмыкающихся
«научились» предохранять свои кладки от непредсказуемости внешней среды —
они ... насиживают яйца! Конечно, не так, как это делают птицы: ведь
пресмыкающиеся — холоднокровные и не могут обогревать кладки теплом
своего тела.
Насиживание кладок известно у многих змей. Так, самки питонов обвивают
свои кладки кольцами тела. В зависимости от температуры и влажности, они
то распускают кольца, то сжимают их плотнее; то закрывают кладку
целиком, то открывают ее сверху. Такие «манипуляции» позволяют
вентилировать яйца и регулировать микроклимат внутри этого «живого
инкубатора». Кроме того, насиживающий питон может и несколько
приподнимать температуру собственного тела за счет многочисленных
ритмических сокращений мускулатуры. Температура в таком «инкубаторе»
может подниматься на 10-15° выше температуры окружающего воздуха.
Оплетают кладки своим телом и самки некоторых ужовых змей, например
эскулаповой змеи и четырехнолосого полоза. Правда, в этих случаях неясна
основная цель таких действий: то ли поддержание оптимальных условий
инкубации, то ли защита от посягательств различных «гурманов».
Подобная родительская забота о кладках иногда проявляется не только у
змей, но и у некоторых безногих ящериц, например у желтопузика.
ЗАБОТЛИВЫЕ РОДИТЕЛИ — КРОКОДИЛЫ.
Самые заботливые родители среди пресмыкающихся — крокодилы. Многие из
них не только сооружают сложные и грандиозные гнезда (об этом было
сказано выше), но еще и остаются вблизи них, защищая кладки от любых
посягательств. А у нильского крокодила в охране гнезда с кладкой
принимают участие даже оба родителя. При этом самка не только бдительно
сторожит гнездо, но и внимательно прислушивается, поскольку незадолго до
вылупления ее детеныши издают внутри яиц хрюкающие звуки. Услышав этот
сигнал, мамаша раскапывает гнездо, захватывает яйца в пасть и, осторожно
перекатывая их языком, разламывает скорлупу, освобождая детенышей.
После чего собирает их в пасть (до 20 штук за раз) и переносит в
небольшой водоем. В этом своеобразном «детском саду» малыши остаются под
защитой обоих родителей месяца два. При этом родители постоянно
обмениваются с детенышами звуковыми сигналами. Если один из малышей
забредет далеко от «детского сада», он подает сигнал бедствия (как
заблудившийся цыпленок), и один из родителей спешит ему на помощь. При
появлении хищника (например, орла) мамаша предупреждает крокодилят об
опасности специальным звуком, и те прячутся под водой.
Сходным образом проявляют родительскую заботу и самки миссисипского
аллигатора. К тому же они приглядывают за своим потомством не несколько
недель, а до трех, иногда даже до четырех лет. Самка гавиала также
раскапывает гнездо, помогает своим детенышам освободиться от скорлупы и
переносит их в водоем. Справедливости ради следует отметить, что,
несмотря на такую заботу о подрастающем поколении, у крокодилов сильно
развит каннибализм, выражающийся в поедании взрослыми особями молоди
своего вида.
Высвободиться нарождающейся молоди из яйцевых оболочек помогают и
некоторые другие пресмыкающиеся. Самки анаконды приносят живых
детенышей, которые при появлении на свет находятся в тонких прозрачных
пленках. Анаконда-мама, как и крокодилиха, захватывает детенышей в
пасть, освобождая их от оболочек. Правда, она не очень внимательная
мать, так как, поедая после родов оставшиеся оболочки и
неоплодотворенные яйца, может случайно заглотить и своего детеныша.
Самки центральноамериканских ночных ящериц во время родов также помогают
детенышам, разрывая яйцевые оболочки.
Есть примеры своеобразной заботы о потомстве. Так, у одного из видов
североаргентинских ящериц лиолемусов, в отличие от большинства других
ящериц, особой агрессивностью отличаются не самцы, а самки. Они яростно
защищают от сородичей свою небольшую территорию с норой, причем наиболее
свирепыми они становятся в период беременности и после появления
детенышей на свет. Новорожденные не отходят от родной норы далее чем на
два метра и поэтому постоянно находятся в зоне, охраняемой грозной
мамашей. Хотя она никак видимо не помогает «наследникам», ее
агрессивность помогает им выжить. Лишь повзрослев, детеныши расползаются
из материнского дома.
ДОЧКИ-МАТЕРИ.
Герои гомеровской «Одиссеи» однажды попали на остров, населенный
исключительно женщинами — амазонками. Эта мифическая ситуация вполне
реально существует у пресмыкающихся, среди которых найдено немало видов,
представленных только самками. Явление девственного (без
оплодотворения) размножения называется партеногенезом, среди наземных
позвоночных его обнаружили только у пресмыкающихся. Представленные
одними самками виды есть среди гекконов, тейид, настоящих ящериц,
слепозмеек. На первый взгляд, партеногенез обеспечивает этим видам
райскую жизнь. У них исчезли разом все хлопоты, связанные с брачными
отношениями — никаких погонь, драк (пусть и ритуализированных), всякого
рода демонстрации и выяснения отношений практически утрачивают смысл.
При этом экономятся время и энергия, которые можно обратить на решение
все той же основной проблемы — продолжения рода. То, что потомство может
приносить каждая особь, резко повышает общую плодовитость
партеногенетических видов, а кроме того, заметно облегчается их
расселение: ведь в такой ситуации достаточно единственной особи попасть в
новое место жительства, чтобы там могла возникнуть еще одна популяция
(у обычных видов для этого необходимо, чтобы на новом месте каким-то
образом оказалось не менее пары животных). И все-таки в целом
партеногенетические пресмыкающиеся проигрывают в эволюционной борьбе.
Дело в том, что существование двух полов — не просто прихоть природы.
Это — универсальный механизм обмена генетической информацией. А такой
обмен — одна из основ эволюции. Сказанное не сложно проиллюстрировать. У
каждого из нас было двое родителей, четверо бабушек и дедушек, восемь
прабабушек и прадедушек... И от каждого мы могли получить какое-нибудь
ценное качество. А в популяции партеногенетических рептилий каждая особь
имеет всегда только одного предка в каждом поколении, причем
генетически они практически неразличимы. Фактически это — эволюционный
тупик.
Аномальность существования партеногенетических видов доказывается, в
частности, тем, что, во-первых, иногда некоторые самки среди них
начинают вести себя, как самцы. У них проявляются элементы настоящего
«самцового» поведения, они пытаются доминировать среди подруг и даже
спариваться с ними. Во-вторых, иногда, правда, очень редко, в потомстве
«амазонок» появляются и настоящие самцы — как напоминание о двухполости
предков партеногенетического вида. Правда, такие самцы обычно не могут
иметь потомства. В-третьих, партеногенетические самки иногда могут
спариваться с самцами других, близкородственных, видов и приносить уже
обычное, состоящее из самцов и самок, потомство (которое, однако, не
будет относиться ни к одному из родительских видов).
В средневековой семье муж мог осудить жену за то, что она не может
родить ему наследника, сына, а приносит дочек, — и общество было на
стороне главы семьи. Позднее генетики выяснили, что женщин обвиняли
напрасно: пол ребенка определяется хромосомами, которые достаются ему
как раз от отца.
У пресмыкающихся пол будущего потомства также предопределен генетически.
Но, оказывается, далеко не у всех. Относительно недавно
ученые-герпетологи установили, что у многих видов рептилий пол детенышей
зависит от того, при какой температуре происходила инкубация яиц. Один
из таких видов — широко распространенная в Европе болотная черепаха. Из
ее яиц вылупляются потомки разного пола только в том случае, если
инкубация происходила в довольно узком диапазоне температур — от 28 до
29,5°. При более низких температурах все потомки будут самцами, при
более высоких — вылупляются одни самки. Есть виды, у которых наоборот —
самцы формируются при высокой температуре, а самки — при низкой.
В связи с этим интересна одна из гипотез, объясняющая вымирание
динозавров. И связана она с температурной зависимостью формирования пола
у потомства пресмыкающихся. Гигантские рептилии динозавры, как и
большинство их современных родичей, размножались, откладывая яйца. Если у
них пол также формировался в зависимости от температуры при инкубации,
то даже небольшое изменение климата могло привести к тому, что в
последующих поколениях оставались особи лишь одного пола, из-за чего род
динозавров естественным образом прервался.
ТРУДНЫЙ ПУТЬ В ЖИЗНЬ.
Успешное завершение инкубации яиц и эмбрионального развития еще не
означает появления детеныша на свет — ему необходимо преодолеть еще две
существенные преграды: оболочку собственного яйца и слой земли,
покрывающий гнездо с кладкой. Хорошо, если в этом ему помогают родители —
как это делают крокодилы, но такое у пресмыкающихся бывает редко, и
полагаться приходится только на самих себя.
Скорлупа яиц только нам кажется нежной и хрупкой, а их кожистые оболочки
— тонкими и податливыми. Для находящегося внутри яйца детеныша, еще
ничего не умеющего, скрюченного, известковые и кожистые оболочки
представляют собой настоящую стену между ним и внешним миром. Служившие в
течение долгого периода инкубации надежной защитой зародышу, они,
образно говоря, становятся тюремной решеткой для вылупляющейся рептилии.
Очень часто наиболее слабые детеныши гибнут, не справившись с этим
первым препятствием. Природа позаботилась о том, чтобы помочь крохотным
существам преодолеть это препятствие: к моменту вылупления у них
формируется своеобразный орган — яйцевой зуб. По строению это такой же
зуб, как другие, «обычные» зубы. Он расположен в самой передней части
верхней челюсти, развивается очень быстро перед самым вылуплением
детеныша и направлен не внутрь пасти, как остальные зубы, а наружу. Этим
торчащим вперед зубчиком вылупляющаяся рептилия как резаком или
консервным ножом вспарывает оболочки яйца. После этого выбраться из
скорлупки уже не трудно, а ставший бесполезным яйцевой зуб вскоре
утрачивается.
У готовых к вылуплению зародышей крокодилов и черепах вместо яйцевого
зуба вырастает специальный роговой вырост на переднем конце морды.
Действует он так же, как яйцевой зуб, и сбрасывается вместе с верхним
слоем кожи при первой после вылупления линьке.
Теперь надо выбраться из гнезда. Хорошо, если кладка была сделана под
валежником или в куче трухи — тогда выползти наружу нетрудно. Но очень
часто, защищая кладку, самки пресмыкающихся закапывают ее поглубже, к
тому же заботливо утрамбовывают покрывающий гнездо грунт. Тогда
вылупившимся детенышам приходится преодолевать еще одно препятствие,
раскапывая «крышу» гнезда изнутри. Суровая Природа и в этом случае
отбрасывает самых слабых, которые погибают, пробиваясь на свет, или
задыхаются, замурованные в гнезде. Те, кому дано выжить, с огромными
трудами выкапывают ход на поверхность. Наблюдения показали, что
новорожденные детеныши зеленой ящерицы (близкой родственницы хорошо нам
знакомой прыткой ящерицы) копают такой ход иногда в течение 12 суток —
работа, сопоставимая с выкапыванием подземного хода узниками
какого-нибудь подземелья. Для отдыха крошечная ящерица выкапывает себе
боковой отнорок в вертикальном туннеле.
Выбираться из гнезда зеленой морской черепахи — настолько сложная
работа, что она не под силу каждому отдельному черепашонку. Поэтому,
выходя на свет, детеныши одной кладки объединяют свои усилия, и если
кто-то из них вылупился раньше, он не делает самостоятельных попыток, а
поджидает остальных.
Но у некоторых видов рептилий трудности вылупления не заканчиваются и на
этом: детенышам водных черепах предстоит еще преодолеть тяжелейших!
отрезок пути по суше от гнезда до родной стихии — воды. Особенно трудно
приходится потомству морских черепах: их ножки-ласты, прекрасно
приспособленные для плавания, страшно неуклюжи на песке. И пока
новорожденная кроха с еще мягким панцирем ковыляет по пляжу, против нее
все — и палящее солнце, и хищники — от краба до дикой свиньи.
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ.
Видов, у которых жизнь отдельных особей удивительно быстротечна (чуть
более года), среди пресмыкающихся не много. Обычно мелкие ящерицы живут в
природе 2-3 года, более крупные, а также змеи — несколько лет.
Черепахи, особенно крупные, достигают еще более солидного возраста.
Крокодилы — также долгожители среди рептилий. Но в природе
пресмыкающиеся редко доживают до старости, а вот в неволе, в террариумах
и вольерах, при благоприятных условиях и заботе, они ставят рекорды
долголетия.
По-видимому, настоящими долгожителями являются гигантские черепахи. Так,
известны особи исполинской черепахи, которые были пойманы уже взрослыми
и прожили после этого в неволе еще полторы сотни лет. Долго живут и
более мелкие черепахи. Рекорд для грифовой черепахи — 59 лет, для
пенсильванской черепахи — 38 лет.
До ста лет доживают некоторые крокодилы. Правда, зафиксированный рекорд
долгожительства в неволе составляет 66 лет — столько прожила самка
миссисипского аллигатора в зоопарке австралийского города Аделаида. До
70 лет может прожить гаттерия (по другим данным — более 100 лет). Рекорд
продолжительности жизни в неволе для удавов — 40 лет, именно столько
прожил в зоопарке Филадельфии один обыкновенный удав.