Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка):
Кооперативное поведение и социальная иерархия у рыб диктуется химическими сигналами
Сомы плохо видят, но их тело покрыто сотнями тысяч вкусовых анализаторов. Функция последних была продемонстрирована следующим образом: сомов ослепляли и лишали рецепторов обоняния, затем выпускали в спокойную воду, и рыбы плыли прямо к источнику пищи. Ослепленные сомы с неповрежденными обонятельными рецепторами могут различать рыб: они защищают свою территорию от рыб своего же вида и не реагируют на чужих. Они различают также и пол особи своего вида по химическому сигналу. Слепого сома в воде помещали в мешок с дырочками, пропускавшими сигнальное вещество. Мешок опускали в нору с парой других слепых сомов; один из них, того же пола, что и опущенный в нору, нападал на мешок. Было установлено, что сигналом, с помощью которого распознается вид, служит феромон, выделяемый самкой в период ухаживания.
При помощи таких же химических сигналов устанавливаются иерархические отношения между членами данного сообщества. В сообществе доминирует одна из рыб. После конфронтации, выражающейся в своего рода ритуальном танце и характерных движениях рта, рыбы, занявшие в сообществе более низкую ступень, утрачивают способность к далньейшему нормальному росту. После определения иерархической структуры
группы рыб стремятся к образованию плотных скоплений. В этом процессе участвует феромон, подавляющий агрессивность.
С помощью химических сигналов регулируются два основных вида общественного поведения: защита территории и кооперативное взаимодействие. Эти способы поведения кажутся противоположными, но в действительности они дополняют друг друга. Кроме того, феромоны регулируют широкий диапазон паттернов поведения: ориентировку на источник пищи, распознавание пола и вида, иерархическое распределение. Изучались рыбы следующих видов: Typhlogobius californiensis, Нypsoblennius gilberti и Ictalurus natalis (Todd, 1971). Все эти процессы, от которых зависит будущность популяции и вида в целом, регулируются химическими веществами.
Образование перелетных стай у птиц определяется эндогенными биоритмами
В период гнездования птицы большинства видов уединяются; каждая пара строит отдельное гнездо и защищает свою территорию от чужих. По окончании этого периода птицы одного вида собираются в многочисленные стаи, обмениваясь информацией и готовясь к дальним перелетам. Прежде думали, что импульсом к таким сборам служат изменения температуры и долготы дня. Недавние исследования показали, однако, что у перелетных птиц имеются внутренние биологические часы, сообщающие им о времени начала и конца перелета, а следовательно, и о том, когда надо собираться в стаи, готовясь к перелету.
Проводили опыты со славками; птиц изолировали и содержали при постоянных температуре и освещении. Оказалось, что независимо от внешних условий у всех птиц изменялось оперение, они становились беспокойными, как это бывает в период миграции. Сидящие в клетках птицы пытались лететь осенью к югу, летом к северу. Был сделан вывод (Gwinner, 1986), что стимулами к образованию стаи служат биоритмы, генерируемые в организме.
Самосборка сообществ у млекопитающих и у человека
Общественное поведение млекопитающих отчасти регулируется химической информацией и установлением репродуктивной иерархии. У млекопитающих и человека средствами коммуникации служат феромоны. У человека это в основном пахучие выделения кожных желез и летучие продукты половой секреции. Млекопитающие очень часто метят свои тропы и
r~
Рис. 15.1. Пути феромонов у чернохвостого олеия. Запахи выделений тарзальной железы используются для распознавания животными друг друга (1), а запахи метатарзальной железы (2) являются сигналами тревоги. Феромоны желез, расположенных на ногах, переносятся на лоб при почесывании (За). Моча самки (5) привлекает самцов, а запах выделений хвостовой железы (4), вдыхаемых оленями, возбуждает их. Межпальцевые железы оставляют пахучие следы на земле (6) (Mflller-Schwarze, 1971).
территории мочой и испражнениями. Слюна взрослых самцов свиней содержит гидроксистероид, обусловливающий половое поведение самки: запах слюны влияет на ее астральный цикл. Чернохвостый олень выделяет по меньшей мере шесть разных феромонов, которые используются в качестве сигнала тревоги, для мечения троп, для привлечения особей противоположного пола (рис. 15.1). На половое поведение самцов макаков-резу-
сов влияет секреторная активность яичников самок. Если у самки янчники удалены, то у самцов эякуляции не происходит; после введения самкам эстрадиола половая активность их партнеров восстанавливается (Ebling, Hignam, 1969).
Широко исследовались химические сигналы у человека (Forsyth, 1985). Был проведен опыт для сравнения обоняния у мужчин и женщин. Оказалось, что женщины в сто раз чувствительнее мужчин к запаху экзалотида — соединения, близкого по химической структуре к летучему мужскому половому секрету, и эта чувствительность максимальна в период овуляции. У женщин с удаленными яичниками способность различать этот запах полностью пропадает, но восстанавливается после инъекций женского полового гормона — эстрогена. В моче человека найден андростерон, близкородственный половым феромонам человека.
