Объединение животных в семьи стада стаи колонии. Образ жизни семейный
Это система взаимоотношений между членами одной популяции. Формы совместного существования особей в популяции могут быть различны. Они зависят от того, одиночный или групповой образ жизни свойствен виду.
Одиночный образ жизни . Полностью одиночное существование организмов в природе не встречается, так как при этом было бы невозможным осуществление их основной жизненной функции – размножения. Однако на определённых стадиях жизненного цикла особи популяций многих видов обособлены и независимы друг от друга. Подобный образ жизни ведут, например, некоторые водные обитатели с наружным способом оплодотворения (актинии), насекомые (божьи коровки, жуки-жужелицы и др.). Нередко виды с одиночным образом жизни образуют временные скопления особей в период, предшествующий размножению, в местах зимовок и т. д. Так, божьи коровки осенью собираются группами в сухой подстилке возле комлей деревьев, щуки и сомы – в зимовальных ямах на дне водоёма. Однако подобные скопления не сопровождаются установлением тесных связей между особями.
Дальнейшее усложнение отношений внутри популяции происходит по двум направлениям: усилению связи между половыми партнёрами и возникновению контактов между родительскими и дочерними поколениями. В популяциях на этой основе формируются семьи, которые очень разнообразны по составу и длительности существования.
Семейный образ жизни усиливает связи между родителями и их потомством. Известный вид такой связи – забота одного из родителей об отложенных яйцах: охрана кладки, насиживание и др. При этом забота о птенцах продолжается до вылета их из гнезда, а у некоторых крупных млекопитающих (тигры, медведи) детёныши воспитываются в семье в течение нескольких лет до наступления их половой зрелости. В зависимости от того, кто из родителей берёт на себя уход за потомством, различают семьи отцовского, материнского и смешанного типов. В семьях с устойчивым образованием пар в охране и выкармливании детёнышей принимают участие оба родителя.
При семейном образе жизни территориальное поведение животных выражено наиболее ярко: различные сигналы, маркировка, ритуальные формы поведения и прямая агрессия обеспечивают владение участком, достаточным для выкармливания потомства.
Дальнейшее усложнение поведенческих связей в популяциях приводит к формированию более крупных объединений животных – колоний, стай и стад.
Колонии – групповые поселения оседлых животных, которые могут существовать длительное время или создаваться на период размножения как у птиц (грачи, чайки, гагары и др.). По сложности взаимосвязей между особями колонии животных очень разнообразны – от простых территориальных скоплений одиночных форм до объединений, в которых отдельные члены выполняют разные функции в жизни популяции. Примером элементарной колонии являются поселения морских жёлудей, которые возникают на основе хемотаксиса, свойственного личинкам. Взаимоотношения между особями в такой колонии сводятся к стимуляции синхронного полового созревания членов колонии.
Более сложной формой колонии являются поселения животных, в которых некоторые функции их жизни выполняются сообща, что повышает шансы на выживание отдельных особей. Такими общими функциями чаще всего становятся защита от врагов и предупредительная сигнализация. Птицы сообща изгоняют даже крупных хищников, с которыми они не справились бы поодиночке.
Колонии млекопитающих (сурков, пищух, пеструшек и др.) обычно возникают на основе разрастания семейных групп с сохранением связей между отпочковывающимися семьями.
Сложные колонии формируются на основе сильно разрастающейся семьи общественных насекомых – пчёл, термитов, муравьёв. В них насекомые сообща выполняют большинство основных функций: размножения, защиты, обеспечения кормом себя и потомства, строительства и др. При этом существуют обязательное разделение труда и специализация отдельных особей, возрастных групп на выполнение определённых операций. Члены колонии действуют на основе постоянного обмена информацией друг с другом. По мере усложнения колонии поведение, а нередко строение и физиология отдельной особи всё больше подчиняются интересам всей колонии.
Стаи – временные объединения животных, которые облегчают выполнение каких-либо функций в жизни вида: добычу пищи, защиту от врагов, миграцию. Стайность наиболее широко распространена среди рыб и птиц, у млекопитающих характерна для многих собачьих. В стаях сильно выражены подражательные реакции и ориентация на соседей.
По способам координации действий стаи делятся на два типа: 1) без выраженного лидера; 2) стаи с лидерами, на которых ориентируются остальные особи. Объединения первого типа характерны в основном для рыб, но встречаются также у перелётной саранчи, мелких птиц и некоторых других видов. Стаи с лидером характерны для крупных птиц и млекопитающих. В процессе групповой охоты хищников, например, волков, лидер организует засады, захват лидера и другие действия, которые требуют согласованности действий всех членов стаи.
Стада – более постоянные объединения животных по сравнению со стаями. Здесь осуществляются все основные функции жизни вида. В основе группового поведения животных в стадах лежат взаимоотношения доминирования – подчинения , основанные на индивидуальных различиях между особями. Одним из вариантов организации стад являются группы с временными или относительно постоянными лидерами, которые определяют направление перемещения, места кормления, реакцию на хищников и т. д. Лидером становится более опытный член стада, которое действует как единое целое, подражая лидеру. Деятельность лидера не направлена непосредственно на подчинение других особей.
Наибольшей сложностью отличается организация стад с вожаками и иерархическим соподчинением особей. В отличие от лидеров поведение вожаков направлено на активное управление стадом: специальными сигналами, угрозами и прямой агрессией. Ранг животного в группе определяется многими факторами: возрастом, физической силой, опытом и др. Как правило, над слабыми доминируют сильные и опытные с устойчивым типом нервной системы. Животные низшего ранга ведут себя покорно перед всеми остальными, подходят к пище и водопою в последнюю очередь. Они изгоняются с лучших мест отдыха, не подпускаются к самкам и т. п.
Иерархически организованному стаду свойственны закономерный порядок перемещения, определённая организация при защите, расположение на местах отдыха и т.д. Например, при передвижении стад павианов в центре – в наибольшей безопасности – находятся самки с детёнышами или беременные, по краям вожаки, молодые самцы и неразмножающиеся самки. Впереди и позади стада располагаются крупные самцы, готовые отразить нападение хищников.
Биологический смысл иерархической системы организации стада заключается в создании согласованного поведения группы, выгодного для всех её членов. После «расстановки сил» животные не тратят лишней энергии на индивидуальные конфликты, в целом группа получает преимущества, подчиняясь наиболее сильным и опытным особям.
Эффект группы – это оптимизация физиологических процессов, ведущих к повышению жизнеспособности особей при их совместном существовании. Проявляется эффект группы как реакция отдельных особей на присутствие других членов своего вида. Например, у овец вне стада резко учащается пульс и дыхание, а при виде приближающегося стада эти процессы нормализуются. Эффект группы проявляется также в ускорении темпов роста животных, повышении плодовитости, увеличении средней продолжительности жизни индивидуумов и др. Вне группы многие животные перестают размножаться. Так, голуби некоторых пород не откладывают яйца, если не видят других птиц. Эффект группы не проявляется у видов, ведущих одиночный образ жизни. Если таких животных заставить жить вместе, у них нарушается нормальный ход многих физиологических процессов, повышается раздражительность.
Положительный эффект группы проявляется до некоторого оптимального уровня плотности популяции. Если животных становится слишком много, это грозит всем недостатком ресурсов среды. Тогда вступают в действие механизмы, приводящие к снижению численности особей в группе.
Каждая популяция занимает пространство, обеспечивающее условия жизни для ограниченного числа особей. При этом важно не только численность популяции, но и распределение особей в пространстве.
При изучении пространственной структуры популяций различают случайное (1), равномерное (диффузное) (2) и неравномерное (мозаичное) (3) распределение особей. Но возможны и переходные структуры.
Случайное распределение в природе наблюдается редко, когда среда очень однородна, а организмы не стремятся объединяться в группы.
Равномерное распределение бывает там, где между особями сильная конкуренция или существует антагонизм.
Встречается в чистых зарослях некоторых растений
Неравномерное (групповое) распределение – образование различных скоплений – наиболее часто встречающееся.
Например, гнездовья грачей в рощах и парках.
Активность особей, групп, пар в популяции обычно бывает ограничена пространством, называемым индивидуальным (или семейным) участком и у высших животных регулируется инстинктом. Им свойственно территориальное поведение – реакция на нахождение других членов группы. В зависимости от характера использования пространства подвижных животных подразделяют на оседлых и кочевых. Оседлые в течение всей жизни используют довольно ограниченный участок среды. Им присущи инстинкты привязанности к своему участку, регулярное возвращение на этот участок, при вынужденном перемещении. Такое чувство дома получило название «хоминг ».
Например, занимание одной парой скворцов одного скворечника в течение ряда лет, возвращение аистов на свое гнездо.
Преимущества оседлого образа жизни:
· свободная ориентация на знакомой территории;
· меньше времени на поиск корма;
· быстрее найти убежище от врага;
· создание при необходимости запасов пищи;
Недостатки:
· быстрое истощение запасов пищи при большой плотности популяции.
Для оседлых животных все варианты пространственной структуры сводятся к 4 основным типам: диффузный, мозаичный, пульсирующий (характерен для популяций с резкими нециклическими колебаниями численности) и циклический (встречается у популяций с закономерным попеременным использованием территории в течение года, например, зимой и летом).
Кочевые животные совершают постоянные передвижения в пространстве, так как это вызвано изменением кормовой базы. Кочевой образ жизни характерен чаще для стад и стай. Масштабы и длительность таких миграций зависят от обилия пищи и численности стада.
Например, стада зебр в Серенгети в период сухого сезона кочуют на участке в 400 – 600 км.
Преимущества кочевого образа жизни:
· независимость от запасов пищи на конкретной территории;
Недостатки:
· Возрастание частоты гибели молодых и ослабленных особей от хищников.
В зависимости от размеров занимаемой популяциями территории Н.П. Наумов ввел понятия элементарные, географические и экологические популяции.
Элементарная (локальная) популяция является совокупностью особей вида, которые занимают какой-то небольшой участок однородной по условиям обитания площади. Число элементарных популяций зависит от степени разнородности условий среды обитания. Чем они разнообразнее, тем больше элементарных популяций можно выделить. Границы между элементарными популяциями размыты.
Совокупность элементарных популяций образует экологическую популяцию. Экологические популяции различаются предпочтениями в пище, времени кормления, времени размножения, режимах сна и бодрствования и др.
Например, в средней полосе России на покосных лугах сформировалось три экологических популяции погремка, отличающихся временем цветения.
Географическая популяция – группа особей одного вида, занимающая территорию с географически сходными условиями. Размер географической популяции будет зависеть от величины занимаемой территории и эколого-биологических особенностей своего вида. У географических популяций могут быть различны:
· сроки размножения,
· количество яиц в кладке (у северян больше),
· расстояние кочевки,
· взаимоотношения с соседями в биоценозе,
· структура гнезда,
· объекты питания птенцов,
· эврибионтность и стенобионтность и др.
Например, у тихоокеанских лососевых рыб выделяют 3 основных популяции:
1. зимуют к югу от западной части алеутской гряды, а нерестится в реках Камчатки, которые впадают в Охотское море
2. живут к югу от Курильских островов, нерестятся в реках Восточного Сахалина;
3. зимуют к югу от Алеутской гряды, нерестятся в реках Канады.
Соболь имеет 2 популяции: соболь европейский и соболь сибирский.
Этологическая (поведенческая) структура популяции отражает разнообразные формы совместного существования особей. Относительно одиночный образ жизни в природе достаточно редок и как правило характерен для определенных периодов онтогенеза.
Например, молодые самцы у львов ведут одиночный образ жизни до образования своего прайда.
При семейным образе жизни усиливаются связи между родителями и потомством, начинает заметнее проявляться территориальное поведение животных. Происходит ограничивание участка, достаточного для выкармливания потомства путем пахучих меток, угроз, различных звуковых сигналов, ритуального поведения и т.д.
Стая – временное объединение животных, проявляющих биологически полезную организацию действий (для защиты от врагов, добычи пищи, миграции и т.п.).
Например, стаи рыб (килька, салака, корюшка), птиц (гуси, утки), млекопитающих (собаки).
Стадо – длительное или постоянное объединение животных, в котором осуществляются все основные жизненные функции: добывание корма, защита от хищников, миграция, размножение, воспитание молодняка.
В стаде развито доминирование лидера (вожака) которому подчиняются остальные особи и строгая иерархия остальных. Иерархически организованному стаду свойственен определенный порядок перемещения, определенные позиции при защите от врагов, расположение на отдых, поглощение пищи и др.
Семейный образ жизни . Усиливает связи между родителями животных и их потомством. Простейшим видом семейной связи животных является, например, забота одного из родителей об отложенных яйцах - охрана кладки, инкубации, дополнительное аэрирование и т. д. У птиц забота о птенцах продолжается до поднятия их на крыло, а у ряда крупных млекопитающих, таких, как медведи, тигры, детеныши воспитываются в семейных группах до наступления их половой зрелости, в течение нескольких лет. В зависимости от того, кто из родителей берет на себя уход за потомством, различают семьи отцовского, материнского и семейного типов. В охране и выкармливании потомства в семьях с устойчивым образованием пар принимают участие обычно как самец, так и самка.Дальнейшее усложнение поведенческих связей в популяциях приводит к формированию более крупных объединений животных - колоний, стай, стад. В них хорошо выражается семейный образ жизни животных.
Колониальные гнездовья у птиц
(из Н. М. Черновой, А. М. Быловой, 1981):
А - колонии белых гусей в тундре;
В - колонии грачей
колонии
Колонии
- групповые поселения оседлых животных, которые могут существовать длительное время или создаваться на период размножения, как у птиц (гуси, грачи, гагары, чайки и др.), рис. 10.4.
Колонии животных отличаются разнообразием - от простых территориальных скоплений одиночных форм до объединений, где отдельные члены, как органы в целостном организме, выполняют разные функции видовой жизни. Так, сифонофора Salacia - единая, на первый взгляд, особь - образована множеством отдельных специализированных особей и представляет колонию.
Развитие колонии начинается с одного индивидуума, который размножается почкованием. Отдельные отпочковывающиеся особи могут либо вести самостоятельную жизнь, либо стать специализированными частями материнской колонии.
Поселения животных, где некоторые функции их жизни выполняются сообща, что увеличивает вероятность выживания отдельных особей,является более сложной формой колонии. Такими общими функциями колонии чаще всего становятся защита от врагов и предупредительная сигнализация. Чайки, ласточки, гуси и другие птицы с шумом набрасываются на хищника, угрожающего кладкам или птенцам. Поднятая заметившей опасность птицей тревога мобилизует остальных. Птицам сообща удается изгонять крупных хищников, с которыми они не справились бы поодиночке - сов, ястребов, песцов и др. Часто сохраняются индивидуальные гнездовые участки в колониальных поселениях птиц. Так, у серебристых чаек колонии рыхлые, между гнездами сохраняется расстояние 3-5 м.
Городские же ласточки лепят свои гнезда часто вплотную одно к другому. Территориальные инстинкты здесь не проявляются совсем. Общественные ткачики строят на деревьях большое общее гнездо из травы с многочисленными отверстиями, ведущими в индивидуальные гнездовые полости.
Колонии млекопитающих (сурки, вискачи, пеструшки, пищухи) чаще возникают на основе разрастания семейных групп, с сохранением связей между отпочковывающимися семьями.
Сложные колонии у общественных насекомых, таких, как муравьи, термиты, пчелы, возникают на основе сильно разрастающейся семьи. В колониях-семьях насекомые выполняют сообща большинство основных функций: размножения, защиты, обеспечения кормом себя и потомства, строительств» и т. д. Здесь существует обязательное разделение труда и специализация отдельных особей, возрастных групп на выполнение определенных операций. Члены колонии действуют на основе постоянного обмена информацией друг с другом.
По мере усложнения колониального объединения поведение, а нередко физиология и строение отдельной особи все больше и больше подчиняются интересам всей колонии.
стаи
Стаи
- временные объединения животных, которые проявляют биологически полезную организованность действий. Стаи облегчают выполнение каких-либо функций в жизни вида: добыча пищи, защита от врагов, миграции. Стайность наиболее широко распространена среди рыб и птиц, у млекопитающих - многих собачьих. В стаях сильно развиты подражательные реакции и ориентация на соседей.
Действия стаи по способам координации действий делятся на две категории:) эквипотенциальные - без выраженного доминирования отдельных членов; 2) стаи с лидерами, где животные ориентируются на поведение одной или нескольких, как правило, наиболее опытных особей. Объединения первого типа известны у рыб, мелких птиц, перелетной саранчи. У крупных птиц и млекопитающих встречается обычно второй тип стай.
Стаи рыб изменчивы по величине, форме, плотности, нередко переформировываются по нескольку раз в сутки. Рыбы группируются в стаи в светлое время суток, при зрительном контакте с другими особями, и рассредоточиваются на ночь. Защитная роль стайных объединений рыб велика. При опасности стая рыб быстро маневрирует, обтекая хищника, который, например, бросившись в ее середину, оказывается в пустыне. Для поведения рыб в стае характерен имитационный рефлекс - подражание действиям соседей.
Стаи у птиц формируются при сезонных перелетах или у оседлых и кочующих форм, при зимних кормежках. При перелетах стаи образуют те виды, которым свойственно колониальное гнездование или коллективное кормление. Одиночно гнездящиеся и кормящиеся виды стай в полете не образуют.
Существует постоянная сигнализация, звуковая и зрительная связь между особями в стаях оседлых птиц, которая используется для обнаружения благоприятных мест ночевок и отдыха, источников корма, восходящих потоков воздуха и т. д. Так, подобно пионерам Дикого Запада в вестернах, виргинские перепелки образуют на ночь кольцо «спина к спине» (рис. 10.5). Такая привычка не только помогает им уберечься от хищников, но и согревает холодными осенними и зимними ночами. Вспугнутые перепелки врассыпную взлетают в разные стороны.
Кольца перепелок (по П. Фарбу, 1971)
Для групповой охоты зимой возникают волчьи стаи. Им удается стаей справиться с крупными копытными, на которых охота в одиночку часто безрезультатна. При групповой охоте волки обычно практикуют преследование с выходом на перехват жертвы, нагон жертвы на засаду или захват ее в кольцо, требующее согласованности и координации действий всех особей
Охота волков на северных оленей
(по Н. М. Черновой и др., 1995)
В стаях млекопитающих значительна роль вожаков и специфичны отношения между отдельными особями, что сближает данные групповые образования со стадами.
стада
Стада
- более длительные и постоянные объединения животных по сравнению со стаями. Здесь осуществляются все основные функции жизни вида: добывание корма, защита от хищников, миграции, размножение, воспитание молодняка и т. д. В основе группового поведения животных в стадах лежат взаимоотношения доминирования-подчинения, основанные на индивидуальных различиях между особями. Одним из вариантов организации стад являются группы с временными или относительно постоянными лидерами. Это особи, на которых концентрируется внимание других, а они, в свою очередь, своим поведением определяют направление перемещения, места кормления, реакцию на хищника и т. д. Деятельность лидера не направлена непосредственно на подчинение других особей. Лидером становится более опытный член стада. Стадо действует как единое целое, подражая лидеру. Так, стада северных оленей, как правило, ведут старые важенки. Они лучше других ориентируются при миграциях и нападении хищников, потому что периодически это им приходится делать в одиночку.
Выделяются объединения в крупных стадах, которые представляют семейные или возрастные группы с внутренними, более дружелюбными контактами, чем с членами других аналогичных групп. Независимо от общего лидерства во внутривидовых группировках могут складываться отношения администрирования-подчинения.
Наибольшей сложностью отличается поведенческая организация стад с вожаками и иерархическим соподчинением особей. В отличие от лидеров вожаки характеризуются поведением, направленным непосредственно на активное руководство стадом: специальными сигналами, угрозами и прямыми нападениями. Здесь нередко возникают разделения «прав» и «обязанностей» и более сложные формы общественного поведения, выгодные для группы в целом. В стаде ранг каждой особи определяется многими причинами: возрастом, физической силой, опытом и наследственными качествами животного. Как правило, над слабыми доминируют сильные и опытные, с устойчивым типом нервной системы. Это проявляется в праве на самку, преимуществе при поедании пищи, передвижении в группе и др.
Доминирование-подчинение весьма различно у разных видов. Главные из них - «линейная» иерархия типа «треугольника», деспотия. При линейной иерархии в ряду рангов А-В-С и т. д. особи, принадлежащие к каждому, подчинены предыдущим, но главенствуют над последующими. В таком ряду последние животные - самые бесправные в группе. Так, вожаки в стаях ездовых собак активно подчиняют себе всю стаю, угрожая и задавая трепку непослушным. Животные низшего ранга ведут себя покорно перед всеми остальными, подходят к пище в последнюю очередь. Они изгоняются с лучших мест отдыха, не подпускаются к самкам и т. д.
У некоторых животных иерархическое соподчинение осуществляется по типу «треугольника»: А нападает на В, В - на С, а С подчиняет себе А. Данное соотношение может сохраняться в группе довольно долго. Следующим вариантом иерархии является деспотия, или доминирование одного животного над всеми остальными членами группы.
Ранг животного в группе определяется столкновениями между особями в виде прямой борьбы или ритуальных угроз. После установления ранга всех членов группы прямые столкновения между ними прекращаются и порядок поддерживается сигнальным или ритуальным поведением. Иерархически организованному стаду свойствен закономерный порядок перемещения, определенная организация при защите, расположении на местах отдыха и т. д. Например, когда начинают маячить хищники, самки слонов образуют круг вокруг детенышей, чтобы охранить их от нападающих
Самки слонов охраняют детенышей от хищников
В стаде павианов в наибольшей безопасности, в центре, находятся самки, готовящиеся к размножению или с детенышами, по краям - вожаки, молодые самцы и неразмножающиеся самки. Впереди и позади стада шествуют крупные самцы, готовые отразить нападение. Известны случаи, когда при преследовании хищниками стада самец-доминант возвращался за отставшим детенышем, хотя ему грозила большая опасность.
Биологический смысл иерархической системы доминирования-подчинения заключается в создании согласованного поведения группы, выгодного для всех ее членов. После «расстановки сил» животные не тратят лишней энергии на индивидуальные конфликты, а в целом группа получает преимущества, подчиняясь наиболее сильным и опытным индивидуумам. Это имеет большое значение для выращивания молодняка, обеспечения защиты от хищников, предупреждения от опасности, миграциях и т. д. Например, в сложных ситуациях (голодовках и др.) гибнут большей частью слабые, подчиненные особи, но под защитой группы они имеют больше возможности выжить, чем в одиночку. Иерархия четко выражена не только в стадах у млекопитающих, но и в колониях у птиц, у ряда беспозвоночных: насекомых (сверчков, жуков-чернотелок и др.), некоторых ракообразных и пр.
Особи, входящие в ту или иную популяцию, могут жить изолированно либо объединяться в стаи, стада или колонии и вести групповой образ жизни. Между особями возникают определенные взаимоотношения . Эти реакции могут быть:
- положительными (привлечение) ,
- отрицательными (избегание).
В качестве средств связи животные используют зрительные, обонятельные и слуховые сигналы. Систему взаимоотношений между членами одной популяции называют отологической, или поведенческой, структурой популяции.
Существует два основных типа образа жизни:
- одиночный,
- групповой.
Под одиночным или одиночно-семейным образом жизни понимают раздельное существование животных каждого на своем индивидуальном участке. У видов с преимущественно одиночным образом жизни часто возникают временные скопления в местах зимовок, а также в период размножения (при этом одиночный образ жизни переходит в одиночно-семейный). Одиночный образ жизни характерен для многих видов, но лишь на определенных стадиях жизненного цикла. У многих видов в сезон размножения, объединяющиеся в пары (семьи) самцы и самки занимают такой же индивидуальный участок, на котором до подрастания и распадения семьи живут и их детеныши.
Групповой образ жизни существует наравне с одиночным. Существование в составе группы имеет свои выгоды. В группе животные легче обеспечивают себя кормом и затрачивают меньше энергии на добывание пищи. Известно, например, что эффективность питания многих рыб в стае выше, чем у одиночных особей. Групповые объединения способствуют созданию благоприятных микроклиматических условий. Различная густота произрастания растений создаст оптимальную освещенность и поддерживает благоприятный режим температуры и влажности. Животные пользуются образованным растительным сообществом микроклиматом, но могут создавать его и сами. В семьях общественных насекомых (пчелы) скопление многих особей обеспечивает поддержание почти постоянной температуры. В муравейниках и термитниках влажность и температура всегда держатся на определенном оптимальном уровне.
У искусственно изолированных особей:
- заметно меняется уровень метаболизма,
- быстрее тратятся резервные вещества,
- не проявляется целый ряд инстинктов,
- ухудшается общая жизнеспособность.
Под эффектом группы понимают оптимизацию физиологических процессов, ведущую к повышению жизнеспособности особей при их совместном существовании. Эффект группы проявляется как реакция отдельной особи на присутствие других особей своего вида. При этом происходит уменьшение интенсивности дыхания, увеличивается скорость роста и развития (работы Шварца и Пястоловой), повышается устойчивость даже к токсикантам.
Широко употребляется классификация, основанная на количественной представленности той или иной группы индивидуумов.
Примеры группового образа жизни .
Семья . Семейный образ жизни резко усиливает связи между родителями и их потомством. При этом территориальное поведение животных выражено наиболее ярко. Можно выделить несколько типов семейных групп. В отцовских семьях заботу о потомстве берет на себя самец (ротан охраняет кладку). Наиболее распространенным типом являются материнские семьи. Примеров такого рода достаточно. У многих птиц кладку охраняет и выкармливает потомство самка. В семьях смешанного типа в охране и выкармливании молодняка принимают участие оба родителя. Таковы, например, некоторые виды птиц (ласточки, лебеди и др.).
Колония является групповым поселением оседлых видов. Колониальное поселение представляет собой соединение особенностей одиночного и группового образа жизни. Колония может существовать длительно (грызуны ) или возникать лишь на период размножения (врановые ). Сам термин «колония» используется в очень широком смысле, в применении к репродуктивным группировкам самого различного характера. В качестве колоний можно рассматривать и колонию морских желудей, у которых взаимоотношения особей сводятся к химическим выделениям, и колонии других беспозвоночных, размножающихся бесполым путем (губки, полипы, мшанки, кораллы и др.). Такие колонии во многих случаях, по сути, представляют потомство одной особи (клон).
Значительно более сложная форма колонии - поселения животных , в которых отдельные их жизненные функции выполняются сообща. К подобным функциям можно отнести защиту от врагов и предупредительную сигнализацию. Например, в плотной колонии гаги Somateria mollissima, расположенной открыто, чайками было разорено в 4 раза больше гнезд, чем в менее плотной колонии. Таким образом, жизнь в колонии повышает вероятность выживания отдельных особей. Кроме того, во многих колониях возможна и коллективная забота о потомстве . Хрестоматийным примером подобного рода является образование «яслей» у пингвинов . Они представляют собой временные или более постоянные объединения птенцов из нескольких выводков. У пингвинов рода Aptenodytes птенцы образуют скопления по собственной инициативе. Полагают, что основным стимулом для этого служит ухудшение погодных условий, поскольку в группе уменьшаются теплопотери.
Стая - это временное объединение животных одного вида, связанное общностью места обитания или размножения. Стайность обеспечивает выполнение каких-либо функций в жизни вида, например, защиты от врагов, добычи, миграции. Исходя из способа координации действий, стаи подразделяются на два вида:
- без выраженного лидера (стаи эквипотенциального типа). Особи в составе стаи сходны по своим индивидуальным свойствам и практически равнозначны – у рыб.
- с лидерами, на которых ориентируются остальные особи. В данном случае структура взаимоотношений строится на основе морфофункциональной неоднородности особей.
Такая система взаимоотношений наиболее характерна передвигающихся млекопитающих, но в упрощенной форме встречается и некоторых птиц. У млекопитающих стаи известны для хищных животных - волков, гиен, гиеновых собак, койотов и др.
Прайд . Это устойчивая с относительно стабилизированной численностью группировка львов Panthera leo. Единство группы в значительной степени основано на единстве общей территории, которая может достигать 90 км". Прайды включают преимущественно от 4 до 15 взрослых животных, в общей сложности это число может достигать 37 особей. Типичный прайд состоит из 2 самцов и 7 самок. В нем иерархия выражена не очень жестко . Конкурентные отношения между самками отсутствуют. Образование прайда происходит при встрече кочующих молодых самцов из одного прайда и группы неродственных им самок, вышедших из другого прайда. Это предотвращает инбридинг.
Стадо - это группа животных одного вида, обитающая на какой-либо территории или акватории. С экологической точки зрения стадо и стая примерно одно и то же. В стаде четко выражена иерархия . В большинстве случаев в положении лидеров оказываются наиболее опытные взрослые животные. Биологическое значение лидерства заключается в том, что индивидуальный опыт отдельных животных становится достоянием всего стада. Это повышает уровень адаптивности его действий, а соответственно и выживаемости. Кроме того, существуют стада с вожаками. Вожак, в отличие от лидера, активно направляет деятельность стада путем специальной сигнализации, а подчас и с применением прямой агрессии. Эти особи выполняют ряд функций общестадного значения и выступают в качестве доминантов в своей группе животных. Стада такого рода наиболее характерны для приматов, но встречаются и у некоторых видов копытных, крупных хищных млекопитающих, а в упрощенной форме - у некоторых куриных птиц и китообразных.
Стаи и стада ведут в основном номадный образ жизни , т.е. постоянно находятся в движении. Расстояние между особями в таких группировках, когда они могут взаимодействовать друг с другом, не нарушая при этом определенные индивидуальные границы называют стадной дистанцией.
Кандидат биологических наук Василий Климов. Фото автора.
Любовь... Сколько в этом слове романтики, поэзии, чувств и прочих волнующих моментов! Орущие кошки по дворам и вздыхающие парочки у подъездов, лижущиеся гепарды, любовные игры львов, слонов и жирафов… Но это лишь внешняя часть биологического айсберга под названием «репродукция».
Наука и жизнь // Иллюстрации
Морской конёк вы`носил своё потомство.
Самцы венценосных журавлей очаровывают самок короной-венцом. При ухаживании её разворачивают во всей красе.
«Рыцарский турнир» происходит у оленей.
Гиппопотамы живут тихо до тех пор, пока не приходит пора выбрать невесту. Тогда разъярённые самцы нападают друг на друга, нанося глубокие раны.
Любовные танцы журавлей длятся сутками.
Любовь и размножение совсем не единое и не целое. Первое понятие отвечает за встречу двух живых организмов одного вида в конкретной точке во времени и в пространстве, а второе - за сам механизм репродукции - процесс продолжения существования генофонда в поколениях. Да, да, мы с вами, друзья, и ещё миллиарды живых существ планеты - лишь временное пристанище генофонда. Ибо наша жизнь коротка, и лишь генофонд может существовать практически бесконечно - пока есть планета Земля...
Первые живые организмы - бактерии, появившиеся на Земле 3,5 млрд лет назад, размножались делением и ни о чём эдаком не думали. Эта идиллия частично завершилась 2,5 млрд лет назад, когда на планете произошла революция - живой мир разделился на мужскую и женскую половины.
Для того чтобы спермий и яйцеклетка как носители двух геномов встретились и образовали нечто новое, особи различных видов пускаются на самые фантастические, непостижимые приключения и ухищрения.
Системы брачных отношений сильно отличаются у разных видов существ. Гуси, лебеди, некоторые приматы моногамны и выбирают партнёра на всю жизнь. Многие перелётные птицы образуют пары на один сезон. У антилоп, лошадей, зебр, быков, баранов, павианов-анубисов мы часто наблюдаем полигамию - самец создаёт вокруг себя гарем. Слон сопровождает группу самок, ведущих себя вполне независимо, но так или иначе покоряющихся ему. А вот самки птиц тинаму, яканы, южноамериканских страусов нанду следуют модели полиандрии. Они за сезон имеют связь с несколькими самцами. Существует ещё и промискуитет - система свободного скрещивания в популяции. Его «исповедуют» дрофы, кулики, колибри, утки, альпаки, серые крысы, полёвки, приматы и т.д.
Создание семьи - сложный период в жизни любого живого существа.
Мужской род
Сколько на свете особей мужского рода, столько различных «историй любви» и стратегий подхода к объекту страсти. Зачастую животные оказываются в ситуации, когда брачный сезон на носу, а выбора-то и нет. Голубых китов сегодня осталось так мало, что морскому исполину найти невесту на просторах Тихого океана совсем не просто.
Есть ещё создания, у которых особого выбора пары нет из-за условий жизни. К их числу относятся некоторые рыбы, например глубоководные удильщики. Это на редкость удивительные существа. Самцы и самки у них так не похожи друг на друга, что долгое время их считали разными видами рыб. Самцы невелики «ростом», всего-то 14-20 мм, по сравнению с ними самочки выглядят великаншами, достигая 30-40 см. У последних на спине расположено «удилище» - вырост спинного плавника, при помощи которого рыбы приманивают своих жертв. У самцов такого выроста нет. Все они, живущие на огромных глубинах океана, - существа с замашками отшельников, обитающие в мире вечного мрака и холода. Неизвестно, сколько времени - год или полтора - тратит самец на поиски партнёрши, скитаясь по пустынному дну в полной опасностей темноте. Но найдя, он, не мешкая, вцепляется в неё как клещ, чтобы невзначай не потерять обретённое сокровище. Теперь он не расстанется с нею до самой смерти, ибо «знает», что другого счастливого случая ему уже не представится. Партнёрша, правда, не возражает против такого навязчивого союза. У неё тоже нет выбора - разыскивать пару не умеет, а коротать век в холодных глубинах в одиночестве кому же хочется? Говорят, что настоящие браки заключаются на небесах, но у глубоководных удильщиков они происходят глубоко, буквально в преисподней. Теперь они связаны на всю жизнь. Губы и язык самца очень скоро прирастают к телу вновь обретённой партнёрши, а его нижняя челюсть, обонятельные органы, глаза и кишечник атрофируются. Они ему теперь ни к чему, поскольку все необходимые питательные вещества он исправно будет получать с кровью самки, через вросшие в его тело кровеносные сосуды. Каждую икринку самец поливает молоками. Вот это настоящая любовь - в вечном мраке и вечном единстве!
Другое создание - живущий в тропических и южных морях морской конёк - очень романтично. Самец имеет на своём животике некую сумку, куда самка после трогательного ритуала знакомства и ухаживания откладывает яйца. Оплодотворив их внутри самого себя, конёк беременеет и в положенный срок рожает в воду несколько сотен микроскопических младенцев. Кто-кто, а уж он-то точно уверен в своём отцовстве.
В Австралии живёт небольшая птичка - шалашник, который, дабы покорить сердце своей избранницы, строит из листьев и веток громадное сооружение. Красавцы и щёголи строят более простенькие шалаши, полагаясь на личное обаяние, а те, кто поскромнее, сооружают целые хоромы, украшенные при этом разноцветными камушками, осколками стекла, перьями, цветами и т.д. Самка отдаёт сердце не владельцу самой большой территории, сооружения и т.д., а именно тому, кто очаровал её красотой и яркостью убранства своей постройки. После смотрин счастливая пара без сожаления бросает шалаш-дворец и строит обыкновенное гнездо.
Головы многих самцов разных видов украшены удивительными образованиями. Это различные гребни, вееры, венцы, капюшоны и рога, которые появились совсем не для того, чтобы отбиваться от хищников, а именно для того, чтобы покорять будущих партнёрш и устрашать половых соперников. Тут особенно отличились насекомые (жуки), рептилии (вспомним динозавров, хамелеонов Джексона, Парсона), птицы (павлины, райские птицы, веероносный голубь) и млекопитающие (олени, антилопы, быки, козлы и бараны).
Все олени, быки, бараны и антилопы на протяжении жизни отращивают собственные необыкновенные короны. Причём если у полорогих - быков, антилоп, козлов, баранов - они растут беспрестанно, достигая рекордных размеров к концу жизни, то у оленей рога каждый сезон спадают по весне, чтобы к началу брачного сезона (к осени) отрасти во всём великолепии. При этом в последующие годы отрастают рога всё мощнее и ветвистее. Если у годовика благородного оленя торчат «шпичаки» - маленькие пальцеобразные рожки, то у взрослых особей они превращаются в настоящее «дерево» со множеством отростков. Самый мощный носит и самую величественную корону.
Очень похоже всё происходит у обычных и аргусовых павлинов. Только вместо рогов у самцов отрастают на головках венцы, а надхвостья превращаются в замёрзший водопад разноцветных «глазков», который при ходьбе складывается, а при ухаживании разворачивается, очаровывая самочек множественностью ярких пятен. Чем больше, богаче и колористически насыщенней такой хвост, тем выше физиологический статус его хозяина. Чем лучше его физические кондиции, тем качественней будут его половые продукты и его дети. И самочки это отлично понимают.
Очень необычны пятнистые гиены. Самки установили матриархат(!), что в мире живых существ бывает нечасто. Они «правят бал» во всём и «угнетают» самцов, так что пословица «В каждом зле ищите женщину!» у гиен приобретает истинный смысл. Изначально будучи подчинённым, самец годами «делает карьеру» в стае, достигая более высокого ранга, чтобы иметь возможность дать потомство. Поскольку в стае гиен размножается только одна самка - вожак, самец должен крепко извернуться, чтобы склонить матрону к сожительству.
C 12-летнего возраста начинают бороться за внимание самок белые носороги. Самцы и самки охраняют от соплеменников собственные обширные территории саванны. Особи мужского рода - хозяева территорий, вполне терпимы к другим самцам - незваным гостям, если последние проявляют подчинение и не делают угрожающих движений. Это терпение уменьшается, когда поблизости находится самка. Размеры участков мужских особей небольшие - в среднем 3 км 2 , что обусловлено качеством и достаточным количеством пищи. Носорожихи, в свою очередь, тоже «не лыком шиты» и занимают свою территорию - от 6 до 20 км 2 , которая может перекрывать владения некоторых самцов. Временами между самцами случаются жестокие конфликты, особенно когда рядом находится носорожиха, у которой течка. Свою территорию самцы метят большими кучами помёта по периметру и внутри её. В глазах самок реальны лишь претенденты, владеющие собственными участками саванны. Просто носорог - это неинтересно.
Сватовство
Несмотря на то что инициатива в брачный период чаще всего принадлежит мужским особям, окончательный выбор делают именно… самки. Да, да. В мире зверей (и людей) они более ответственно подходят к выбору партнёра. Самки должны оценить, того же ли вида (подвида) претендент, что и они, достаточно ли он силён, здоров и адекватен? Все эти прелюдии любви, состоящие из сложных демонстраций, танцев, песен, борьбы и драк за территории, на самом деле - система тестов. Самки призваны испытать избранника по всем статьям, чтобы убедиться в его истинных качествах. Он должен быть настоящим, выдерживающим любую конкуренцию в любых неблагоприятных условиях среды.
Начнём с кошачьих, всех этих гепардов и леопардов. У них кошка, пришедшая в «охоту», подчас сама ищет самца, поскольку время, когда она может забеременеть, весьма коротко, а кошка должна исправно (и без перерывов) рожать деток. Но при этом она выбирает самого лучшего! Любовь у крупных кошек - дело тонкое и совсем не соответствует эпосу и распространённому мнению, что, мол, плодятся «как кошки», «у кошек всё просто» и т.д. Леопард, например, целую неделю, а бывает, что и не одну, ходит за самкой, стараясь добиться её расположения, внимания, приручить её, а затем и покорить. Животные сходятся очень медленно, ибо они - личности, с собственным богатым опытом и внутренним миром, да ещё так солидно вооружённые. Им нужно время, чтобы привыкнуть друг к другу и тем более подойти к любовному финалу.
У гепардов всё несколько иначе. На размножение у них уходит один-два дня в год, когда самцы и самки ищут друг друга. Их половой инстинкт настолько силён, что животные быстро находят общий язык и самка принимает ухаживания самца. Хотя и у них любовные пары подбираются на основе общей взаимной симпатии. Бывает, даже видный самец-красавец может не понравиться конкретной самке и она его яростно отторгает, шипя и угрожая расцарапать «лицо».
Подарки
Будущих партнёров может быть много или мало. К тем, у кого от женихов нет отбоя, лучше приходить с подарком, это знают все. Так поступают даже крохотные насекомые - паучки и мушки. Толкунчики - маленькие мушки, внешне очень похожие на комаров. В брачный период они большими компаниями собираются на лесных прогалинах и роятся, зависая в воздухе и «толчась» на одном месте (отсюда и название). Прогуливаясь летом в пасмурную погоду по сырым местам, часто натыкаешься на скопления толкунчиков и стараешься их быстрее проскочить, принимая за комаров. А по соседству с толкунчиками обычно роятся мелкие комары. Если постоять подольше, то можно увидеть, как время от времени то один, то другой толкунчик покидает свой рой, врывается в толщу комаров, хватает первого встречного и возвращается на своё место. Теперь он готов посвататься, предварительно вручив избраннице свой подарок.
У некоторых толкунчиков ещё принято «упаковывать» подарок в шелковистый «пакет» из своей собственной нитки. Как видим, ничто прекрасное им не чуждо. Хотя и здесь «палка о двух концах». Некоторые смышлёные ребята дарят своим доверчивым избранницам пустую «упаковку», без подарка. А о том, что там ничего нет, она узнаёт уже после «свадьбы», когда дело сделано и кавалера простыл уж след…
Такие же съедобные подарки преподносят своим любимым некоторые виды паучков и птиц.
Танцы, песни и турниры
Сближение двух «любящих сердец» - процесс совсем не простой. Он сопровождается обменом взаимными сигналами - умиротворяющими демонстрациями, призванными снять взаимный стресс при встрече двух опасных друг для друга особей и «убаюкать» агрессивные инстинкты партнёра. Зачастую они схожи с ритуалами доминирования - подчинения, когда вассал, желая умилостивить господина, подставляется ему (бабуины), и даже с отношениями матери и детёныша (чайки, воробьиные), когда малыш выпрашивает у неё корм. В процессе эволюции внутри каждого вида сформировались свои системы любовных прелюдий. Это могут быть танцы, как у журавлей, когда птицы часами вытанцовывают коленца, демонстрируя отличную физическую форму. Или песни, как у соловьёв и прочих певчих птичек. Учитывая, что петь самец начинает, лишь захватив собственный кормовой участок и имея гнездо (или место под него), самочка способна оценить его таланты, выявляющие отличное состояние организма и способность выстоять в конкурентной борьбе с другими претендентами.
В мангровых зарослях и на илистых пляжах живут интереснейшие существа - манящие крабы, которые вообще обходятся без подарка. Их размеры 1-4 см, и свою известность они получили оттого, что у самцов одна клешня просто гигантская и во много раз больше другой. К тому же она ярко и контрастно окрашена. Маленькой клешнёй краб собирает частички пищи и переносит их в рот, а назначение большой клешни более романтично. Разгуливая по жидкой грязи мангровых зарослей, краб постоянно машет ею, как бы призывая со всего пляжа невест. Особенно неистовствуют нарядные кавалеры, если увидят скромно одетую самочку. Они так радушно жестикулируют, что призыв понятен даже нам, людям. Краб как будто хочет сказать: «Иди сюда! Иди сюда скорее, иди!» Стараясь обратить на себя внимание невесты и покорить её сердце, манящие крабы не ограничиваются взмахами большой клешни. У каждого вида своя манера ухаживания. И женихи каждого вида машут по-своему. Подобное разнообразие уловок необходимо для того, чтобы невеста могла разобраться, кто есть кто, и не соблазнилась бы невзначай на призывы чужого.
Самцы большинства видов животных любят покрасоваться перед представительницами слабого пола. Самое лучшее место для этого - рыцарские турниры. Их устраивают тетерева, горные бараны, антилопы и многие другие. На выбранных площадках - токах, в окружении болельщиков и невест, бойцы выясняют, кто сильнее. Если турниры проводятся с соблюдением правил, то они для дерущихся не опасны. Однако в пылу схватки соперники забывают о правилах, и тогда она может закончиться смертельным исходом для одного из них. Особенно жестокие драки из-за своих многочисленных партнёрш устраивают морские слоны и котики.
В период гона, когда начинаются турнирные бои, а затем наступает и пора любви, самцы приходят в большое возбуждение. Это проявляется во многих формах: животные беспокойны, и число стычек увеличивается. Одна из причин - усиление действий желёз внутренней секреции и запаховых желёз. Самцы усиленно метят свои территории секретом предглазничных желёз и мочой. Но этого мало. Самцы антилопы канна стимулируют себя тем, что нагибаются и вымазывают свой роскошный хохол и рога грязью, смешанной с собственной мочой. Говоря образно, это как бы его «штандарт» - символ собственного «Я» и мужского начала - внушительные рога, источающие его собственный запах, который он демонстрирует соперникам и всему миру.
К барьеру!
Самые культурные и безопасные, в смысле травм, поединки - у зелёных древесных лягушек. Усевшись поудобней на мокрых кочках, дуэлянты начинают выводить рулады, да какие! Слышно на всю округу.
Серьёзные потасовки устраивают из-за своих будущих партнёрш гиппопотамы. Эти увальни на самом деле - одни из самых опасных африканских животных. Бивни гигантов достигают внушительной величины и способны нанести нешуточный урон сопернику. В бельгийском Музее естественной истории хранится бивень бегемота длиной 64,5 см.
Жизнь этих африканских «толстяков» протекает размеренно и неторопливо, а главное - не очень заметно для окружающих. Но только до тех пор, пока какая-нибудь из толстокожих самок не захочет найти себе пару (у неё начинается течка). Это заставляет самцов встрепенуться и зашевелиться. В большом стаде, где много достойных бойцов, без драки не обойтись. Дуэли гигантов - зрелище страшно интересное. Разъярённые противники наскакивают друг на друга, раскрыв огромные, как чемоданы, пасти. Тот, у кого пасть шире, а бивни больше, и считается победителем. Но бывает, что одной демонстрации недостаточно. Тогда они рьяно нападают друг на друга и своими страшными бивнями и клыками наносят глубокие кровоточащие раны в дёсны и туловище. Вода в реке окрашивается в бордовый цвет. Но у них есть ещё один, бескровный способ демонстрации своих возможностей. Претенденты располагаются недалеко друг от друга и начинают избавляться от всего лишнего в кишечниках. При этом их небольшие, плоские и твёрдые хвосты со щёткой жёстких волос на концах работают как пропеллеры, разбрасывая жидкий помёт по всей округе. Победителем в этом соревновании и обладателем более высокого ранга становится тот самец, который способен был накопить больший запас кала в своём кишечнике и сумел разбросать его на возможно большую площадь.
Эта процедура (несколько сомнительная с нашей, человеческой, эстетской точки зрения) приводит претенденток в неистовый восторг. Любая из них готова «броситься на шею» победителю, сумевшему так лихо и грациозно освободить свой кишечник и распределить его содержимое вместе с ароматом по всей округе.
Как видим, животные большое значение придают собственным запахам - это одна из форм мечения своей территории...
Любовь!
Очень красивы и романтичны встречи влюблённых у журавлей. Их свадебные демонстрации состоят из курлыкания и красивых танцев со скачками и приседаниями, подводящих самок к сказочному и волнующему финалу.
У cнежных барсов пары охраняют собственные территории в горах. В сезон любви они встречаются и, как настоящие опасные хищники, долго выясняют обоюдное миролюбие. Когда имеешь мощные клыки и когти, созданные для убийства, нужно хорошо постараться, чтобы убедить партнёршу в своих мирных и «серьёзных» намерениях. Несколько дней происходит сближение, после чего самец переходит к ласкам, облизы-ванию, мурчанию.
В прайдах львов любовные истории зависят от ситуации. Один или два хозяина прайда оплодотворяют по очереди всех львиц, приходящих «в охоту». Но отдельная львица может уйти из семьи навстречу молодому одинокому льву. Две львицы могут долго кормить старого вожака, и только его полная недееспособность рано или поздно заставляет их искать нового хозяина…
От трёх до пяти дней продолжается «медовый месяц» новобрачных львов, после которого самцы еле носят ноги. Более любящую пару и более горячую любовь, чем у львов, трудно себе даже представить. Пара не расстаётся ни на миг, и оба бесконечное число раз обращают страстные взгляды друг на друга. Сцены любви происходят через каждые двадцать минут, а в перерывах влюблённые лежат в обнимку, не сводя счастливых взоров друг с друга.
Белые носороги, чувствуя приближение сезона спариваний, встречаются на нейтральной территории и постепенно сближаются, всем видом стараясь убедить парт-нёра в мирных намерениях. Подружившись с самкой, носорог её преследует несколько дней, пока она сама наконец, истомившись, не уступит его домогательствам. В отличие от них чёрные носороги - создания более обособленные и нелюдимые, поэтому их сближение происходит ещё более тяжело и трудно.
О том, что любовь - сердечные страдания, душевные томления и вздохи при луне, известно только в мире людей. В мире животных всё более конкретно. Каждый из самцов-претендентов на «любовный трон» знает, что именно его семя (и его генофонд) должно быть во всех самках на свете. И он стремится осуществить это любыми путями на возможно больших территориях.
