Жизнь на островах. Успешное переселение

Океанские острова, образовавшиеся в результате извержения подводных вулканов, долгое время остаются непригодными для какой бы то ни было жизни на них. Однако постепенно лава остывает, и остров становится обитаемым. В его заселении важную роль играет случай, но многие организмы способны и сами добираться до отдаленных земель [Ключ], так что со временем заселяются даже самые удаленные острова.

Ключ. Для заселения возникшего в открытом океане острова существует не так уж много способов. Большинство живых организмов попадает сюда случайно. Если остров лежит на пути постоянных ветров, например пассатов [1], то на него могут быть занесены споры и легкие семена растений, а также крошечные животные. Сильные ураганы могут принести сбившихся с курса достаточно крупных насекомых и птиц. Семена растений и мелкие животные могут приплыть с морскими течениями [2].

Отдельные виды растений и животных хорошо приспособлены к путешествиям по воздуху или воде [1].

1. Океанские острова заселяют животные из разных групп. Ими могут быть птицы средней величины, такие, как стрижи, поскольку мелкие виды плохо переносят длительное путешествие, а крупных птиц редко уносит ветром. Птицы переносят различные семена, например череды, прицепившиеся к их оперению. Мелкие насекомые, подобные тлям, переносятся потоками воздуха, нередко вместе с летучими семенами таких растений, как Olearia. Пресмыкающиеся, как и крысы, мыши и другие мелкие млекопитающие, способны выдерживать длительные путешествия на плотах из растений. Выживают в таких скитаниях и летучие мыши.

Так, некоторые растения производят множество спор или очень легких семян, подобных летучкам сложноцветных, которым, конечно, легче перелетать через моря, чем крупным, тяжелым плодам лесных деревьев. Семена ряда растений переносятся с помощью птиц. Они или прикрепляются крючками к их оперению, или прилипают к их лапкам с землей, или путешествуют в пищеварительной системе птиц (однако скорость, с которой птицы переваривают пищу, не позволяет семенам находиться там слишком долго). Плавучие семена некоторых растений, например «морской кокос» - раздвоенный орех сейшельской пальмы,- хорошо приспособлены к расселению по морю, хотя сомнительно, чтобы семена выдерживали пребывание в морской воде более нескольких недель.

2. Некоторые удаленные теперь острова имеют материковое происхождение. Об этом говорят слагающие их породы и распространенные на них растения и животные. Здесь показаны растения с Новой Гвинеи. Их семена не выдерживают долгих морских путешествий и не имеют приспособлений для расселения с помощью ветра или животных.

Среди животных немало крошечных существ, которые легко переносятся воздушными потоками. Большую часть этого «воздушного планктона» образуют тли и мелкие пауки. Большинство из них погибает в «полете», но некоторые опускаются на землю живыми и осваивают новые местообитания. На меньших высотах шторм может унести за тысячи километров даже крупных насекомых и некоторых птиц.

Успешное переселение. Наземным животным путешествие по воде дается труднее. Однако сносимые иногда в море гигантские плоты из растений [3], смытых тропическими реками, могут служить для многих мелких древесных животных плавучими островками, переносящими их на большие расстояния.

3. Тропические реки иногда смывают с берегов переплетенные лианами стволы деревьев - настоящие плоты из растений. Когда эти плавающие острова попадают в море, на них еще может быть богатый набор животных. Но чем дальше уплывает плот, тем меньше остается на нем обитателей. В числе первых погибают обезьяны; они плохо выживают на ограниченном пространстве плота и не выдерживают прохладной морской воды. Малоактивные рептилии и насекомые, с их низким уровнем обмена веществ, выживают дольше и могут добраться на плоту до какого-либо пригодного для существования места.

Самыми выносливыми оказываются рептилии, поэтому фауна большинства тропических островов включает ящериц и черепах. На растительных плотах путешествуют также жуки и другие насекомые, которые продолжают жить и питаться, как будто с ними ничего не произошло. Их личинки выплаживаются подчас очень далека от мест, где были отложены яйца. Характерно, что фауна жуков на многих островах состоит главным образом из древоточцев.

7. Гаттерия - «живое ископаемое», сохранившееся на ряде крошечных островков у берегов Новой Зеландии, хотя ее предки были некогда довольно широко распространены.

Достигнув какого-либо острова, путешественники могут закрепиться на нем, только если условия окажутся подходящими. Голый остров может оказаться местом гибели животных из-за отсутствия пищи и воды. Но если вновь прибывшим животным удается удовлетворить свои жизненные потребности, они могут обнаружить никем еще не занятые экологические ниши. Свойственная каждому живому организму способность к адаптации помогает им освоить хотя бы часть свободного жизненного пространства. Во многих случаях [8] потомки одного-единственного вида специализируются и дают несколько новых видов, вполне приспособленных к условиям жизни на острове.

8. Предком гавайских цветочниц была, вероятно, танагра (широко распространенное американское семейство птиц), когда-то попавшая сюда. Как показывает строение клюва современных цветочниц, одни из них питаются нектаром, другие - насекомыми, третьи - семенами, заполняя таким образом разные экологические ниши.

У поселяющихся на островах животных и растений можно отметить несколько особенностей. Во-первых, обычно возрастают их размеры, поскольку при отсутствии конкуренции они не испытывают недостатка в пище, да и, если хищников мало, нет необходимости быть обязательно маленьким и подвижным, чтобы легче было скрыться. Поэтому на тропических островах часто встречаются гиганты, особенно среди рептилий. Птицы и насекомые тоже бывают крупнее своих предков с материка, а растения могут превратиться из мелких травянистых форм в древовидные.

9. Опушенные семена растений, подобные парашютикам одуванчика, могут переноситься ветром на большие расстояния. Нередко это оказываются семена древесных растений. Растущие на Гавайях Dubautia и Аrgуroxiphium, а также Scalesia на Галапагосе - древовидные формы, хорошо приспособленные к местным климатическим особенностям.

Над островами часто проносятся сильные ветры, и организмы, попавшие сюда по воздуху, могут быть снова ими унесены. Прижившиеся переселенцы часто утрачивают способность к полету [5], что сочетается нередко с гигантизмом.

5. Нелетающий галапагосский баклан кормится в прибрежных водах. Окончив охоту, он расправляет свои укороченные крылья и сушит их, как это делают его летающие родственники.

Гигантские бегающие птицы, подобные эпиорнису с Мадагаскара, или встречающиеся на Гавайях необычайно крупные бескрылые златоглазки [4]-характерный элемент удаленных островов.

4. Златоглазки, попавшие когда-то на Гавайские острова, претерпели значительные изменения, приспосабливаясь к тому, чтобы не быть снова унесенными ветром. У некоторых видов, как у Micromus drepanoides и М. vagus, крылья стали широкими и тяжелыми, с характерными углами на концах, что делает полет почти невозможным. У других практически исчезли задние крылья (М. lobipennis), а передние покрылись бугорками, увеличивающими их вес и препятствующими полету (М. halaekalae).

Плоды растений обычно становятся тяжелее, и это мешает им снова уплыть в море.

Шанс выжить. Крупные животные не могут сами добраться до удаленных островов, но иногда они оказываются отрезанными от основной популяции из-за изменения уровня моря. Когда это случается, происходят события, обратные тому, что известно, например, для птиц с удаленных островов. Потребности крупных животных слишком велики для ограниченной территории отделившейся суши, и мелким животным, чьи нужды удовлетворяются легче, скорее удается выжить. Примеры этому легко найти на многих близко расположенных к материкам островах. Так, обитающий в Японии пятнистый олень (Cervus nippon) мельче материковых форм. Крайним примером могут служить слоны и бегемоты, оказавшиеся в изоляции на средиземноморских островах из-за подъема уровня моря, происшедшего в плейстоцене, около 2 млн. лет назад. Ископаемые остатки показывают, что эти животные превратились в карликовые формы ростом с шетлендских пони.

Появление человека. Растения и животные удаленных островов до прибытия на них человека обычно ухитрялись поддерживать шаткое экологическое равновесие. Для человека же крупные, медлительные животные служили лишь подходящим источником пищи и во многих случаях [6] исчезали с лица Земли вскоре после их обнаружения.

6. Ныне вымерший дронт оказался беспомощным перед завезенными на остров Маврикий хищниками.

Отсутствие естественных врагов делало островных животных доверчивыми, и это ускоряло их истребление. Завоз домашних животных, особенно свиней и коз, как правило, был причиной уничтожения уникальной флоры, что также вело к вымиранию местных животных.