Исключительная гиена
Н. Анина
«Химия и жизнь» №7, 2014
На конкурсе «Любимое животное человека» гиены вряд ли доберутся до финала. Вот если бы они были не такие крупные и агрессивные, не жрали падаль и голос бы имели поприятнее... Природа щедра. Зверь, отвечающий всем этим запросам, существует: земляной волк Proteles cristatus — самая маленькая гиена в мире. Он весит около 10 кг, то есть в пять-шесть раз легче полосатой гиены, на которую внешне похож. Взрослому человеку он достает до колена, длина его тела 55–80 см и еще 20–30 см хвоста. Шкура у земляного волка желтоватая в черную полосочку, вдоль хребта проходит длинная грива, которая в случае опасности становится дыбом.
Опасность приходит от хищников: львов, леопардов, чепрачных шакалов и крупных гиен. От них P. cristatus прячется в норах, где проводит большую часть дня. Обычно в норе живет пара взрослых животных (земляные волки моногамны) и детеныши. Строго говоря, у семейства несколько нор: пожив шесть-восемь недель в одной, они перебираются в другую. Пара занимает территорию 1–4 км2, которую метит и охраняет. Нарушителей границы земляной волк гоняет и пугает оскалом, а кусается редко и несильно. P. cristatus вообще не драчлив. А еще он молчалив и только изредка потявкивает или рычит: ни тебе воя, ни хохота. Не гиена — игрушечка! Некоторые специалисты полагают, что вид отделился от общего ствола семейства гиеновых очень рано, но затрудняются с точной датировкой, поскольку результаты анализа ДНК и окаменелостей разнятся на несколько миллионов лет.
Вид P. cristatus разделяют на два подвида: восточноафриканский и южноафриканский. Они живут по разные стороны пояса тропических лесов. Обитатели Восточной Африки несколько крупнее, до 14 кг. Большая часть исследований посвящена южноафриканской популяции животных.
Самая примечательная особенность земляного волка — не его размер и не выдающаяся по гиеновым меркам скромность, а «питательный процесс». В отличие от других гиен, P. cristatus не едят падаль. Выбираясь по ночам из нор, они отправляются охотиться на термитов. Мирмекофагия (питание муравьями и термитами) — вообще редкость для млекопитающих, из 4060 современных видов специализированных мирмекофагов только 18. Удивительно, что в их число попал и земляной волк. Внешне он гиена гиеной и лишен характерных черт, присущих другим поедателям термитов. Нет у него ни вытянутой морды, ни длинного узкого языка, ни мощных лап, которыми можно раскапывать гнезда насекомых. У земляного волка лапы слабые, он даже норы свои обычно не сам роет, а расширяет старые, оставленные трубкозубами и дикобразами. Однако все эти приспособления ему не нужны: вместо того чтобы извлекать насекомых из термитников, он слизывает их с земли. Добывать подобным образом термитов практически нереально, но земляной волк нашел выход — он охотится исключительно на представителей рода Trinervitermes. Эти насекомые заслуживают особого внимания, ибо они такое же исключение среди термитов, как земляной волк среди гиен и мирмекофагов.
В Южной Африке обитает единственный вид, Т. trinervoides. В отличие от подавляющего большинства термитов, добывающих пищу под землей или под защитой крытых галерей, они продовольствуются на поверхности. По ночам они вылезают на землю, собираются в маленькие плотные толпы и заготавливают траву. Но, в отличие от зайцев из песни, они никого не боятся. В голове у солдат T. trinervoides есть железа, которая синтезирует защитный секрет, смесь ди- и монотерпенов. Термиты разбрызгивают эту жидкость, которая проникает через кожу, повреждает кишечник, почки, нервную систему. О том, чтобы проглотить такое насекомое, и речи быть не может, никто их и не ест.
Однако из всякого правила есть исключение. Земляному волку яд термитов нипочем. Эксперименты, которые провел Филип Ричардсон из университета Претории, один из активных исследователей миниатюрной гиены, показали, что эти животные спокойно едят корм, содержащий более 7,5% масляной вытяжки из термитов (Journal of Mammalogy, 1994, 75, 1, 84–91). Кстати, в неволе земляным волкам дают мясной фарш, который смешан с перемолотым кошачьим кормом, сгущенным молоком и витаминами. Ставят перед животным миску, и оно слизывает эту смесь.
Итак, ночью P. cristatus прибывает к термитному «покосу» и начинает лизать, благо плотность добычи высока. И к такому способу питания он адаптирован великолепно. У земляного волка необычно большая мышца, двигающая нижнюю челюсть, благодаря чему он может открывать пасть быстро и часто. Пасть широкая, язык лопатой. Множество сосочков предохраняют его от истирания о землю и удерживают уже подхваченных на язык термитов. У земляного волка большие подчелюстные слюнные железы, в два раза крупнее, чем у собаки такого же размера. Они выделяют слизь, которая покрывает язык плотным слоем и защищает полость рта от едких выделений насекомых, а термиты прилипают к этой вязкой слюне. За ночь один зверь потребляет 250–300 тысяч насекомых. Глотает он их, не жуя. Жевание едких насекомых лишено приятности, несмотря на слизь во рту, к тому же оно ограничивает количество термитов, которое можно проглотить за один раз.
Что роднит земляного волка с другими мирмекофагами, так это толстостенный желудок. Его мощная мускулатура помогает перетирать мягких термитов. Муравьеды и панголины специально глотают мелкие камушки, чтобы облегчить измельчение пищи в желудке, земляной волк слизывает большое количество песка вместе с термитами.
Земляной волк проводит в норе по 16–18 часов в сутки, а зимой — до двадцати
Искусство воздержания
Удобно питаться тем, что не ест никто другой. Земляной волк практически идеально приспособлен к добыче и поеданию Trinervitermes, но зацикленность на одном источнике пищи всегда создает проблемы. В Южной Африке относительно холодные зимы. Когда температура опускается ниже 9°С, Т. trinervoides отсиживаются под землей и недоступны для земляного волка. В это время он вынужден переключаться на термитов Hodotermes mossambicus, принадлежащих к тому же семейству, что и Trinervitermes. Эти насекомые тоже пасутся на поверхности, но активны не ночью, а днем, и земляным волкам приходится менять режим: зимой они охотятся незадолго до сумерек. (Представители восточного подвида в такой ситуации подкрепляются термитами Odontotermes и Macrotermes.)
Однако даже зимой H. mossambicus составляют незначительную часть рациона земляного волка. Животные голодают: за четыре зимних месяца они теряют до 20% массы тела, взрослые выживают за счет толстого слоя подкожного жира, который нагуливают летом, молодежь часто гибнет. В такой ситуации необходимо экономить энергию. Прежде всего надо меньше двигаться, и земляные волки сидят в норах. Они и летом-то проводят в укрытии по 16–18 часов в сутки, а зимой 19–20. Температура в незанятой норе волка относительно постоянна и зимой составляет около 12°С. Это больше, чем на поверхности. В тесную нору земляные волки набиваются всем семейством. Когда они прижимаются друг к другу, площадь поверхности тела, которая соприкасается с внешней средой, уменьшается, и тепла уходит меньше. Иных средств утепления норы земляные волки не признают, подстилки там исследователи не обнаружили.
Еще один способ экономии — невысокая скорость метаболизма. У млекопитающих-мирмекофагов она всегда относительно низка, поскольку питательная ценность муравьев и термитов не очень велика, к тому же вместе с ними в желудок попадают трава и песок. Летом скорость обмена веществ земляного волка составляет 77,6% от величины, которую можно было ожидать от млекопитающих такого размера, а зимой она еще ниже. Когда волк активен, температура его тела равна примерно 37,3°C, а в норе он остывает до 34–35°С. Температурный рекорд составил 31 градус. Летом температура активных волков также выше, чем у сидящих в норе, но разница не настолько велика. Из-за норного остывания сокращается количество энергии, необходимой на поддержание температуры тела. Согласно расчетам, земляные волки зимой сберегают таким образом до 18% энергии. Сохранить больше им не позволяют размеры: для этого пришлось бы остыть еще на несколько градусов, а ведь к вечеру надо согреваться, и чем крупнее животное, тем «дороже» ему стоит возврат к исходной температуре.
Охлаждение тела позволяет сэкономить воду. P. cristatus живут на сухих травянистых равнинах, потому что именно такие условия предпочитают термиты Trinervitermes. Летом они пьют очень мало, получая необходимую воду из насекомых. Зимой термитов почти нет, воды тоже, и проблема питья стоит остро. Но остывшее тело меньше испаряет и экономит драгоценную влагу. Согласно расчетам специалистов, зимой земляной волк теряет воду на 45% медленнее, чем другие млекопитающие такого размера.
Он убил обоих
Земляной волк великолепно приспособлен и к поеданию определенного вида термитов, и к тому, чтобы пережить долгие месяцы бескормицы. Чем меньше P. cristatus едят, тем меньше энергии потребляют. Однако наблюдения показывают, что рацион земляного волка не ограничивается Trinervitermes. Хотя эти насекомые составляют более 90% его меню, время от времени появляются сообщения о том, что земляные волки едят муравьев, личинок жуков, мелких грызунов и птичек, яйца, детенышей черепах и даже падаль. До недавнего времени ученые скептически относились к этим данным, поскольку убедительных доказательств тому не было. Но недавно исследователи из университета Претории доказали, что P. cristatus подкрепляется фалангами (это паукообразные) и скорпионами (African Zoology, 2011, 46, 1, 194–196, DOI:10.3377/004.046.0113).
У земляного волка большие клыки, а жевать нечем. Резцы он, возможно, использует для ухода за мехом
Рацион животных исследуют, изучая их фекалии. Земляной волк — чрезвычайно удобный с этой точки зрения объект, потому что каждая особь устраивает на своей территории ямку-туалет и нередко облегчается на целый килограмм, то есть на 10% от веса тела. Материала для исследования у ученых достаточно. Южноафриканские биологи собирали фекалии десяти животных, исследовали 128 зимних образцов и 118 летних. В этих пробах они обнаружили остатки девяти крупных фаланг и одного скорпиона Opistophthalmus sp. Причем скорпион и семь фаланг из девяти съедены летом, когда у земляного волка достаточно традиционной пищи, поэтому нельзя сказать, что он от голода ел что попало. Скорпиона или фалангу нельзя проглотить случайно: эти членистоногие больно кусаются, а фаланги еще трут друг о друга специальными хитиновыми выступами, отчего возникает звук, напоминающий шипение змеи. Очевидно, земляные волки охотились на них целенаправленно. Исследователи полагают, что такая поведенческая пластичность может создавать животным преимущества в определенных обстоятельствах, например в брачный период, хотя особого значения не имеет.
А затем из Южной Африки пришло еще более удивительное сообщение: земляной волк сожрал домашнего гуся, причем его застигли на месте преступления (Transactions of the Royal Society of South Africa, 2013, 68, 1, 81–82, DOI:10.1080/0035919X.2012.757712)! Это произошло 10 июня 2012 года, ранним ясным утром. Температура воздуха была около 0°С, ночью случились первые зимние заморозки. Ни о каких термитах в такую погоду и речи быть не может. На ферме, расположенной рядом с заповедником Манве в Южной Африке, в загончик на ночь заперли 16 домашних гусей. Земляной волк проник в щель между воротами и забором. Это безобразие увидел работник фермы Алфорд Мфака и пожаловался сотруднице заповедника Линн Мактевиш. Авторы сообщения выразили Алфорду особую благодарность: если бы не он, не удалось бы зафиксировать необычное поведение P. cristatus. Когда Линн Мактевиш приехала на место преступления, хищник уже убил одного взрослого гуся весом около 4 кг и выгрыз у него живот и внутреннюю часть ног. Не доев одну птицу, он схватил за голову вторую и душил. Гусь был еще жив и отчаянно хлопал крыльями. Увидев человека, зверь зарычал и выпустил птицу, лишь когда исследовательница подошла на пять метров. Удалился он крайне неохотно. Гуся, к сожалению, спасти не удалось. Линн Мактевиш сделала несколько снимков, рассмотрев которые, специалисты по гиенам единодушно заключили, что это действительно земляной волк, а не кто-то, на него похожий.
Считается, что крупная добыча P. cristatus не по зубам. В отличие от других гиен, которые своими мощными челюстями перемалывают кости, челюсти земляного волка слабые. У крупных гиен 34 хорошо развитых зуба. У земляного волка нормально развиты только клыки и резцы. Коренные зубы мелкие, редко посаженные и напоминают формой колышки, так что пользы от них немного. В принципе он в состоянии убить своими большими клыками крупное позвоночное животное, но из-за отсутствия развитых коренных зубов не может его прожевать. Хотя мини-гиены часто забредают на фермы, потому что термитники стоят и на пастбищах, никто из фермеров не сообщал о случаях хищничества, хотя их должно быть много, если земляной волк действительно ест гусей. Кроме того, зоологи неоднократно исследовали фекалии животных и содержимое их желудков, и ни разу не находили там ни костей, ни перьев. Поэтому авторы сообщения заключили, что нападения на позвоночных, сопоставимых по размеру с P. cristatus, происходят чрезвычайно редко, поскольку земляной волк не приспособлен к охоте на крупную дичь. Собственно, это первый зафиксированный случай.
Убийство гусей произошло при исключительных обстоятельствах: зимняя бескормица и множество птиц, запертых в небольшом пространстве. На воле земляной волк не справился бы с гусем. Когда добыча беззащитна, многие плотоядные убивают больше, чем могут съесть, особенно если очень голодны. Так же поступил и земляной волк: не доев одного гуся, он задушил второго. То есть его поведение типично для плотоядных животных в аналогичных обстоятельствах, но не характерно для P. cristatus.
Иногда единственный способ не умереть с голоду — лопать, что дают. И земляной волк следует этому правилу, будучи сам исключением из всех правил: насекомоядная гиена, мирмекофаг, который не разоряет термитники, узкоспециализированное животное с пластичным поведением.
Земляной волк Proteles cristatus