Жучья походка ящерицы

Эта горбатая ящерка — юный представитель вида Heliobolus lugubris. Она совершенно не похожа на своих взрослых сородичей. Вместо того, чтобы сливаться с южноафриканским песочком, подражая старшим, она щеголяет привлекающей внимание черно-белой окраской. Еще и ходит на почти выпрямленных лапках, выгнув спину как рассерженная кошка, совсем не по-ящеричьи. Обратите также внимание на контраст между телом и хвостом. Что всё это значит и значит ли?

Взрослая ящерица Heliobolus lugubris. Фото © Joubert Heymans с сайта inaturalist.org, ЮАР, 10 октября 2020 года

Таким вопросом задались американские герпетологи и эволюционные экологи Реймонд Хьюи (Raymond B. Huey) и Эрик Пианка, когда изучали экологию ящериц в пустыне Калахари в 1969–1970 гг. Их заинтересовало поведение черно-белых особей Heliobolus lugubris, которые демонстрировали уникальную походку как в естественных условиях, так и в неволе. Ученые предположили, что юные ящерицы имитируют таким образом жужелиц антий (Anthia), которые при нападении хищника выпускают в него мощную струю муравьиной кислоты, которая может ослепить врага (поэтому, приставая к жуку на съемках фильма BBC «Жизнь с холодной кровью», сэр Дэвид Аттенборо предусмотрительно надел защитные очки). Тот факт, что ящерица может имитировать жука, казался нелепым, и, как позже писали Пианка и Хьюи: «несомненно, некоторые из наших коллег задавались вопросом, не слишком ли много времени мы провели под солнцем Калахари».

Жужелица антия. На африкаанс этих жуков называют oogpisters, что можно перевести как «писающий в глаза». Фото © R. B. Huey с сайта rbhuey-encounters.com

На тот момент науке было известно мало примеров, когда позвоночные мимикрировали бы под беспозвоночных. Доказательства мимикрии ящериц под жуков были лишь косвенными. Во-первых, они сходно окрашены — черное тело с белыми полосками по бокам. Во-вторых, взрослую окраску юные хелиоболусы начинают приобретать при размере тела около 40 мм (от кончика морды до анального отверстия), особи длиной 45–50 мм уже соответствуют взрослым по окраске и начинают передвигаться так же, как они. Размер жужелиц антий при этом варьирует от 30 до 52 мм. Поэтому при превышении максимального размера жука уже нет смысла его имитировать. В-третьих, жуки и ящерицы обитают на одной территории. Антии более многочисленны, чем ящерицы, и при этом опасны — чем не идеальный пример для подражания? Ученые поначалу даже принимали юных ящерок за жужелиц! Ну точно перегрелись на солнце! Или нет?

Юная ящерка куда-то бежит. Фото © Ryan van Huyssteen с сайта inaturalist.org, ЮАР, 25 марта 2021 года

Напрямую оценить, насколько успешно юные ящерки избегают хищников, было невозможно, но ученые оценили, насколько часто встречаются особи с отброшенными хвостами среди юных H. lugubris (см. картинку дня Автотомия у ящериц). Оказалось, что очень редко, если сравнивать с молодыми особями других видов ящериц в Южной Калахари. Хьюи и Пианка также отмечали, что ни одна другая ящерица семейства лацертид в Калахари не меняет цвет так резко в процессе онтогенеза. И ни одна другая ящерица не была замечена за такой же походкой с выгнутой спиной.

С тех пор гипотезы именитых герпетологов никто проверить не пытался. Однако в 1990-е годы до них дошли слухи о работах немецкой аспирантки Альмут Шмидт, которая исследовала мимикрию хелиоболусов для своей диссертации. Она обобщила свои исследования в вышедшей в 2004 году монографии на немецком языке. Напечатана она была малым тиражом, в электронном виде недоступна, поэтому об исследованиях Шмидт можно судить только по рецензии на ее книгу, которую в 2005 году опубликовали Хьюи и Пианка, иронично отметив, что «книга написана преимущественно на немецком языке (языке, который, к сожалению, исчез из нашего сознания в процессе онтогенеза)». Но у книги имелось краткое резюме на английском, а также подписи к фотографиям дублировались на английском и немецком.

Шмидт исследовала ящериц не в Калахари, а в двух заповедниках провинции Лимпопо в ЮАР. Она проводила тщательные наблюдения, а также остроумные эксперименты. Ее исследования, по словам ученых, убедительно подтверждают идею мимикрии под жуков. Шмидт выяснила, что, во-первых, географический ареал H. lugubris совпадает с ареалом многочисленных жужелиц, включая три вида антий. Во-вторых, по мере роста молодых ящериц их окраска и узоры постепенно меняются, подстраиваясь под жуков подходящего размера. В-третьих, в экспериментах большинство хищников (птицы, млекопитающие, вараны) неизменно избегали повторных встреч с жуками после одного попадания в них едкой струи. В-четвертых, змеи, которые при охоте ориентируются на зрение, избегали горбатящихся ящериц, но нападали на них, если они двигались по-ящеричьи. В-пятых, что особенно удивительно, сами юные ящерки меняют свое поведение при встрече с разными видами змей. При встрече с теми, кто ориентируется по зрению, они либо замирали, либо ходили с выгнутой спиной. А встречая тех, кто охотится по запаху, они быстро давали дёру.

Эта юная ящерка, кажется, линяет (посмотрите на кончик хвоста). Фото © Marius Burger с сайта inaturalist.org, провинция Лимпопо, ЮАР, 6 апреля 2019 года

А что же хвост? Он соответствует окраске песка больше, чем тело юной ящерицы. Его надо сделать как можно менее заметным, ведь у жужелиц нет хвоста! Более того, в случае опасности они держат хвост неподвижно, в отличие от других ящериц, которые часто совершают своим хвостом вибрирующие движения, отвлекая внимание хищника от более важных частей тела (а затем отбрасывают хвост и убегают).

Напоследок хочется сказать, что идея погуглить имена двух авторов той самой статьи 1977 года в журнале Science была очень удачной. Эрик Пианка был выдающимся герпетологом и эволюционным экологом, он был учеником и коллегой знаменитого эколога Роберта Макартура. Вместе они сформулировали теорию оптимального фуражирования. Помимо множества научных работ, он оставил после себя учебник «Эволюционная экология», ставший классикой, он переведен на многие языки, включая русский. Пианку называли «человеком-ящерицей» (Lizard Man), он закрепил за собой это прозвище, опубликовав в 1994 году автобиографию The Lizard Man Speaks, где увлекательно описал свои приключения в пустынях Африки и Австралии, которые непременно случались во время его работы по изучению ящериц вместе с коллегой и близким другом Реймондом Хьюи.

«Конвейер по консервации» в Калахари, 1970 г. Эрик взвешивает каждую ящерицу, Рей записывает данные, а ботанику Ларри Кунсу «выпало незавидное задание» помещать каждый образец в формалин. Время от времени исследователи менялись ролями. Фото из книги The Lizard Man Speaks

Одна история, по-моему, достойна попадания в комедию «Наверное, боги сошли с ума». В 1975 году Пианка, Хьюи с женой и фотографом Каролин Кавалье вернулись в Калахари. На белом пикапе, который они ласково прозвали Брунгильдой, компания в один из дождливых дней направилась в Национальный парк Калахари Гемсбок (сейчас он входит в состав трансграничного парка Кгалагади). Когда они пересекали обычно сухое русло реки Нособ, «Брунгильда, застигнутая врасплох стоячей водой и глубокой грязью, вскоре застряла!». А под деревом в нескольких сотнях метров от Брунгильды компания увидела двух самцов львов. Зная, как быстро лев может пробежать сто метров, мужчины «с некоторой опаской» стали вытаскивать машину из грязи. Пока Эрик и Рей выгружали тяжелое снаряжение, вырывали траншеи, чтобы отвести воду от колес, Каролин следила за обстановкой через бинокль. Когда они уже отошли от машины на приличное расстояние, внезапно раздался крик Каролин! Мужчины с замиранием сердца посмотрели в сторону львов, прикидывая, как быстро они смогут добежать до спасительной Брунгильды по зыбучим пескам... И... ложная тревога! Восклицание Каролин относилось к впервые увиденному ей дикому страусу. А львы, как оказалось позже, были заняты сытным обедом в виде туши голубого гну.

Реймонд Хьюи в своих воспоминаниях писал: «жизнь в пустыне Калахари во все четыре времени года стала определяющим опытом в моем становлении как биолога». Хьюи по сей день продолжает научные исследования, ведь «заниматься наукой иногда бывает очень весело». Всего с его участием вышло 200 научных статей, но ту самую статью 1977 года в Science он отмечает в списке любимых работ. А в воспоминаниях признается, что в начале научной карьеры мечтал открыть новый пример бейтсовской мимикрии, когда съедобный вид подражает несъедобному или ядовитому. Что ж, ему это удалось!

Кадры из сериала National Geographic Wild: World's weirdest.

Юлия Михневич