Текст книги "Лето: Секреты выживания растений и животных в сезон изобилия"

3. Лесные лягушки

28 мая 2006 года. Неделю шел дождь, никакие насекомые не летали. Но сегодня вышло солнце, и я впервые услышал серых квакш. Один самец кричал с ветки над дорогой, где я бежал, и пришлось остановиться, чтобы найти его. Он был роскошного зеленого цвета (а вовсе не серый, как предполагает название). Я залез на дерево, поймал его, принес домой и посадил в террариум, чтобы как следует рассмотреть. Он забрался на веточку и устроился там, как украшение, но продолжал кричать по три-четыре минуты с перерывом примерно в час. В состоянии покоя горло у самца квакши сдуто и быстро вибрирует с очень низкой амплитудой. Затем для крика все его округлое тело сжимается, вдруг становится тощим, а громкий стрекочущий звук извергается одновременно с тем, как раздувается горловой мешок.

Самец производит пронзительные звуки, во время выдоха надувая горловой мешок, а запускает этот процесс сокращение брюшка. Когда самец квакает, все его тело вибрирует с той же частотой. Когда мой временный питомец издал клич, ему ответили несколько других лягушек в радиусе 100 метров от нашего дома. Самка, как у большинства других видов, вероятно, идет к самому громкому для нее, обычно ближайшему самцу. Какой резкий контраст с лесными лягушками, которых я наблюдал в предыдущем месяце!

Самец древесной лягушки кричит, сообщая о себе

Если летом животные в первую очередь заняты гонкой размножения, то сигнал, по которому она стартует, это хор лесных лягушек ночью в начале апреля. Лягушки выкапываются из-под гниющей на земле листвы, вечером встречаются в только что протаявшей луже и начинают свое собрание, шумное, громкое, но краткое. Можно было бы предположить, что самец кричит, чтобы привлечь к себе самку, но теперь, узнав лесных лягушек получше, я думаю, что все обстоит намного интереснее. Как мы увидим далее, здесь замешан каннибализм и много что еще.

Почти восемь месяцев в году лесные лягушки сидят, скорчившись, опустив голову и плотно прижав к телу конечности, под листьями, которые осенью опали на землю, а потом вместе с лягушками оказались под снежным покровом. Лягушки часто промерзают до состояния камня, при этом у них нет ни сердцебиения, ни дыхания, ни пищеварения, ни активности в клетках мозга. Если бы любой уважающий себя патологоанатом приложил к ним те же клинические стандарты, что и к человеку, то заключил бы, что они мертвы.

Лесные лягушки оживают и «восстают из мертвых» по сигналу, который приходит в первый теплый (4 °C) дождливый апрельский день, как и сигнал к пробуждению для ольховых, орешниковых и тополевых цветочных почек. И вот миллионы только что оттаявших лягушек выползают из-под холодных мокрых листьев, и каждая скачет прямиком к какому-нибудь маленькому водоему в лесах. Лягушки прибывают туда со всех сторон. Вся популяция в любой отдельной местности будет передвигаться в основном ночью, и большинство животных прибудут в какую-то одну ночь. Но у обитателей соседних луж и прудов график может быть разным. В такие ночи движение к пруду может быть очень оживленным: насчитывали до 4000 лягушек, пришедших к одному водоему всего за три часа (Bevan, 1981).

Всю осень, зиму и весну лягушки голодали и ждали сигнала, чтобы пробудиться и вернуться к активности. Во время оттепелей в январе или феврале температуры на уровне земли иногда поднимались почти до 15 °C, но лягушки никак не реагировали. Даже вернувшись к активности, они еще некоторое время не питаются. Всему свое время. Лесные лягушки первым делом спариваются и мечут икру – и делают это одновременно.

14 апреля 1995 года я записал в дневнике, что накануне приехал в свой лагерь в Мэне около 22 часов, вел машину под мелким дождем и был весьма впечатлен лягушачьим «дорожным движением». На пути из Вермонта тем вечером мне в основном встречались лесные лягушки, и двигались они главным образом поперек дороги. Проезжая Нью-Гэмпшир, я увидел их в свете фар на фоне черного мокрого асфальта, похожих на бугорки или камешки. В одном месте мне пришло в голову остановить пикап, и я поймал 20 лягушек – и самцов, и самок. Все они направлялись туда, откуда на полную громкость был слышен самцовый хор. Дорога уже была усеяна раздавленными лягушками – теми, что пытались присоединиться к сборищу ранее. Издали их хор звучит, словно стая прогуливающихся уток. Считается, что самка лягушки не может устоять перед этим звуком, да и самец, по-видимому, тоже.

Самец лесной лягушки кричит в пруду

Хоры древесных лягушек в каждом водоеме звучат в свое время, часто с интервалом в несколько дней, но групповой хор в водоеме образуется не только потому, что его участники прибывают в каждый отдельный пруд одновременно. Если добраться туда в одну и ту же ночь, то можно петь всем вместе, но только от этого хор не получится. Поют только самцы, и не вразнобой, а согласованно друг с другом. Прибыв в один водоем в промежутке времени в один-два дня, затем отдельные особи подстраивают свои арии друг под друга.

Лесные лягушки, как и большинство видов этих земноводных, тратят на хоровое пение огромное количество энергии. Желудок у них пустовал с самой осени. Но это пение только прелюдия к соревнованиям по борьбе, к которым почти сразу приступят самцы, пытаясь захватить самок, прибывающих в это время в водоем. У большинства самцов, достигших водоема, этот день будет единственным в жизни, чтобы спариться. Даже из них это смогут сделать менее 40 %. Впрочем, все самки, которым удастся добраться до воды (с вероятностью примерно в шесть раз меньше, чем для самцов), практически в первые же секунды после прыжка в воду получат партнера. Счастливчик, которому досталась самка, обхватывает ее передними лапами вокруг груди и сцепляет пальцы.

Участок пруда, где собрались самцы лесных лягушек

Одному самцу оторвать от самки другого практически невозможно, и самцы могут оставаться прицепленными к своим будущим супругам часами и даже днями (если вынуть их из водоема). Даже к дохлой самке может в разных местах и позах прицепиться с десяток ухажеров. За живую самку тоже одновременно пытаются ухватиться с полдюжины самцов, но лишь один из них займет надежное положение, оказавшись у нее на спине с крепким захватом под ее передние лапки. Он ни за что не отпустит ее, и их неразлучная парочка будет похожа на двухголового шестиногого мутанта; во всяком случае, так однажды описала сцепившуюся пару лягушек взволнованная женщина, принеся их ко мне в кабинет.

Самец лесной лягушки обхватил самку, которая поплывет с ним на место икрометания

Затем самка отправляется покатать на себе прицепившегося самца. Она плывет к тому месту пруда, где и остальные лягушки будут метать икру. Самец не отпустит ее, пока она не отложит комок размером с грецкий орех из нескольких сотен икринок; он выпустит на них сперму и тогда же ослабит хватку вокруг самки. Та почти сразу покинет водоем. Возможно, они последний раз в жизни видят открытую воду, кроме редких счастливцев, которые сумеют прожить еще один год. Те, кто выживут, обязательно вернутся в тот же водоем. Ученые многое выяснили об этих интереснейших животных, а много о чем еще стоит поразмыслить, но у меня возникло несколько вопросов.

Где «гнездятся» лесные лягушки и почему они делают это группами?

Для размножения и личиночного этапа жизни лесных лягушек необходима вода, и многое об их специфическом поведении можно понять, если знать, что их образ жизни приспособлен к размножению во временных водоемах – таких, которые пересыхают еще в начале лета. Целых 20 лягушек отложили яйца в дорожной колее у нас за домом, а она обычно высыхала еще до вылупления головастиков. Впрочем, лягушки не могут предугадать, сколько продержится вода в какой-то определенной луже. Тысячи их размножаются в бобровой запруде у нашей дороги. Через год после того, как бобры ее сделали, этот пруд уже был населен лягушками. Впрочем, вторая бобровая запруда возле нашего дома за те двадцать пять лет, что я наблюдал за ней, хор лесных лягушек никогда не привлекала. Это как раз постоянный водоем, в котором водятся не только все остальные местные виды лягушек, но, что для лесных лягушек важнее, еще и гольяны, солнечный окунь и сомы. Лесные лягушки размножаются каждый год даже в углублении в скале размером с корыто на холме возле моего лагеря в Мэне. Этой лужи падение уровня грунтовых вод не касается, и я ни разу не видел, чтобы она пересыхала, но и рыба там никогда не водилась. Иначе говоря, лесные лягушки избегают размножаться в водоемах, где есть рыба; чем меньше водоем, тем с большей вероятностью он пересохнет когда-то в течение лета, а следовательно, будет безрыбным. Сами по себе размеры водоема, его постоянный или временный характер роли не играют. Очевидно, взрослые лесные лягушки не выносят рыб, и на то есть веская причина. Их головастики имеют дурную привычку открыто плавать у поверхности воды и питаться там водорослями, вместо того чтобы прятаться у дна, как большинство других головастиков. Когда однажды я выпустил горсть головастиков лесной лягушки в аквариум с местными рыбами, те совершенно вышли из себя и немедленно сожрали их всех до одного.

Может показаться странным, что, хотя лягушки не слишком заботятся о размере, а возможно, и о других физических свойствах лужи или пруда, в котором мечут икру, они тем не менее очень придирчиво выбирают, в каком именно месте водоема ее отложить. Самки очень стараются оставить свои икринки там же, где их уже отложили другие. Собравшиеся в хор самцы тоже находятся поблизости. Но, чтобы увидеть это, пруд должен быть большим. В 5 километрах по дороге от нашего дома есть пруд примерно 200 метров длиной и 50 метров шириной. Там достаточно места, чтобы лягушки могли свободно разместиться, но каждую весну их хор занимает всего несколько квадратных метров на одном краю водоема, и почти все самки, какие есть, мечут икру там, в одной большой куче. Почему?

Хотя самка откладывает комок икринок размером всего лишь с грецкий орех, за несколько часов он раздувается до габаритов бейсбольного мяча, потому что желатин, окружающий каждую икринку, набирает воду. Когда сотни отдельных кладок помещаются близко друг к другу, получается сплошное пространство желе, густо усаженное черными икринками (снизу они белые и, если их перевернуть, возвращаются в исходное положение). По-видимому, самке лесной лягушки кажется правильным плыть туда, где остальные уже отнерестились или собираются это сделать. Можно сказать, что они «ориентируются на большинство». А самец, чтобы выпустить сперму, ориентируется на икру, которую выпускает самка. Лягушки не понимают связи между этими своими действиями, как и их конечного эволюционного смысла или последствий. Да им и не нужно.

Я подумал, что лягушки могут собирать кладки икры так, чтобы повышалась ее температура и головастики вылуплялись быстрее. Я достал электронный градусник, которым до этого в основном измерял температуру тела у пчел, и с увлечением занялся тем, чтобы заходить в ледяную воду разных водоемов и мерить температуру по краям. Я не нашел доказательств того, что комки икры располагаются в сравнительно более теплых частях водоемов, так что лягушки не ищут или не находят в своих прудах «горячих точек». Но температура все же может быть важна для расположения икры.

Верхняя черная часть икринок лесных лягушек должна поглощать солнечное тепло, но в прохладной воде вокруг икринок оно быстро рассеивалось бы за счет естественной конвекции. Однако большая масса желатина, в которой заключены икринки, должна мешать движению воды и может способствовать удержанию тепла. Чем больше действующая масса, тем меньше теплопотери в центре. Чтобы выяснить, получается ли существенный эффект, я измерил температуру десятков комков икры относительно температуры окружающей их воды и сравнил обособленные и сборные сгустки икры. Результат: сборные сгустки икры в тени имеют примерно ту же температуру, что и вода вокруг. Однако на ярком солнце одиночные комки икры прогревались в среднем на 2 °C выше температуры воды вокруг, а сгустки из десяти и более икорных комков были нагреты выше температуры воды на 5–7 °C.

Температура влияет на скорость развития икринок. Чтобы выяснить, насколько именно, я принес комки икры в лабораторию и засек время, за которое вылупятся головастики. В лесных водоемах я намерил температуру икры от 6 °C до 26 °C, и икра, содержавшаяся в лаборатории при температуре ниже 5 °C или выше 30 °C, не проклюнулась. В пределах этого диапазона скорость развития эмбрионов прямо зависела от температуры. Например, икринки при 8 °C развивались до вылупления головастиков 13 дней, а при 20 °C – 6 дней. Таким образом, в пределах физиологически допустимого разброса температур каждое повышение на 1,5 °C температуры икры ускоряет выход головастиков на день. Это может оказаться огромным преимуществом, поскольку лужи из растаявшего снега, в которых нерестятся лесные лягушки, летом очень недолговечны.

Закончив проводить измерения, я был приятно удивлен, но и слегка разочарован, узнав, что действительно находился на верном пути. Как оказалось, идею о том, что комки икры соединяются ради нагрева, уже высказывали. Брюс Уолдман из Корнелльского университета опубликовал подробное исследование за десять лет до моей гипотезы. Он обнаружил, что наружные края икорной массы лесных лягушек нагреваются на несколько градусов выше температуры воды, в то время как центры греются еще на 3 °C сильнее.

Почему лесные лягушки кричат?

До своих изысканий я знал ровно об одной теории, прочно укоренившейся в научной литературе о лягушках и жабах: что самцы соревнуются в привлечении партнерш с помощью громких звуков, а выбор остается за самками. Подобно пению птиц и многих насекомых (из них наиболее широко известны сверчки, кузнечики и цикады), крики лягушек – это реклама: самец таким образом привлекает внимание к себе или к каким-то своим ресурсам, которые нужны самкам для размножения. Мне не известно ни одной публикации, где сообщалось бы об исключении из этой трактовки. Биологи согласны, что вокруг криков строится состязание между самцами, в ходе которого самки могут оценивать и выбирать их. Вероятно, если несколько кричащих самцов находятся рядом друг с другом, сравнивать их еще легче, и выбор получается еще более качественным. Сборища самцов, куда самки прибывают, чтобы спариваться, считаются своеобразной ярмаркой знакомств, где самцы выставляют свои достоинства (если могут, или если эти достоинства позволяют самцу вступить в соревнование, или то и другое вместе). Самки обычно выбирают из участников лишь несколько особей. А как обстоит дело у лесных лягушек? Я подозревал, что иначе. И на сей раз обращался не только к самим лягушкам, но и к литературе.

Три научные статьи о сборищах лесных лягушек для спаривания появились между 1980 и 1985 годами. В первой статье Ричард Д. Ховард (1980, Мичиганский университет) установил, что самцов в нерестовых водоемах примерно в шесть раз больше, чем самок. Перекос в соотношении полов происходит из-за разной смертности: самок до размножения доживает меньше, потому что они становятся половозрелыми на год позже, чем самцы. В исследовании было показано, что каждая самка спаривается только с одним самцом и наоборот – автор назвал это «моногамией», думаю, с долей иронии. Между самцами действительно идет напряженная борьба, но Ховард не смог продемонстрировать, что выбор делает самка. Примерно тогда же было опубликовано исследование Кейт Берван (1981), где таких данных тоже не нашлось. Берван также обнаружила, что самец хватает самку задолго до того, как она могла бы добраться до выбранного ею кричащего самца. Последним роскошь выбора тоже недоступна. Берван заметила, что они пытаются захватывать друг друга, любых самок и даже уже крепко сцепившиеся пары. Получается, что самцы широко раскидывают сети и стараются сначала поймать партнера, а потом уже разбираться; если один самец заключил в «объятия наугад» другого, второй издает крик, таким образом сообщая о своей половой принадлежности, и его немедленно отпускают. Однако самца не так просто отвратить от самки, к которой уже прицепился другой самец. Если, соединившись с самцом, она не удерет достаточно быстро, то моментально соберет на себе еще самцов, и двигаться с ними ей станет труднее. Другие самцы попытаются ухватить ее вокруг брюшка и продвинуться вперед, чтобы спихнуть первого самца с ее спины. Это удается редко, но может и получиться, если соперник мелкий, а самка слишком крупная, чтобы он смог хорошо обхватить ее и прочно сцепить большие пальцы.

Если этих двух работ было еще недостаточно, чтобы развеять представление о том, что у лесных лягушек партнера выбирает самка, то третья довершила дело. В этой статье Ричард Д. Ховард и Арнольд Г. Клуге из Мичиганского университета (1985) решительно соглашаются с выводами предыдущих исследований. Авторы уверенно пишут: «Мы получили однозначный результат: малейшее движение самки немедленно приводит к амплексусу (захвату) со стороны ближайшего самца». При этом самка не стряхивает этого, возможно, нежеланного самца, его могут прогнать только другие самцы в ходе соревнований по борьбе, где имеют значение размер и сила. Итак, в результате самого тщательного и широчайшего изучения процесса «выбора партнера» (которое, в частности, опиралось на массу данных о выживаемости, темпах роста, численные оценки количества зигот, образующихся при оплодотворении икры, и наблюдение за 5877 помеченными особями) до сих пор не нашлось подтверждения тому, что лесные лягушки такой выбор делают. Похоже, догадка, возникшая у меня с одного взгляда в пруд, была верной, но подозрения и догадки сами по себе редко получают признание.

Если посмотреть на солидные эмпирические результаты, может показаться, что о брачных обычаях лесных лягушек уже все известно и изучать тут нечего. Но меня все равно занимал вопрос: если самки не выбирают самцов, то почему те вообще кричат? Зачем бы им это делать?

Чтобы ответить на этот или любой другой релевантный биологический вопрос, полезно сначала посмотреть, что происходит в полевых условиях, в естественной среде обитания животных. Лесные лягушки отличаются от остальных местных видов лягушек тем, что их самцы не расселяются далеко друг от друга. Если самцов древесных лягушек друг от друга отделяют деревья, то свистящие квакши, зеленые лягушки, лягушки-быки и остальные их виды, размножающиеся в воде, обычно оказываются рассеяны вдоль береговой линии или по обширному болоту, где можно спрятаться в маленькие углубления под листьями и травой и оттуда контролировать пространство вокруг. Кричащие самцы лесной лягушки собираются у всех на виду на открытой воде примерно по центру своего маленького водоема.

Через несколько дней после того, как по пути в Мэн я увидел перебирающихся ночью через дорогу лесных лягушек, я устроился на берегу водоема около своего лесного лагеря. В этой луже площадью не больше обычной комнаты было отлично видно как минимум полсотни самцов лягушек. Как обычно бывает, они распределились на расстоянии 30 сантиметров друг от друга по всей поверхности лужи, причем из воды торчали только макушки голов, а задние ноги были вытянуты назад. Животные держались на месте и лишь иногда делали попеременные толчки задними ногами. Оказываясь рядом с другой особью, они обязательно подплывали к ней. Я видел всего одну самку, которая прыгнула в лужу. По крайней мере, я решил, что это самка, потому что она была единственной, на кого лягушки тут же бросились и больше не отпускали. За считаные секунды на нее влезли три самца, а один крепко обхватил ее. Типичная для лесных лягушек куча-мала, когда самцы борются за самку – а тех в буквальном смысле слова только хватай.

Я распутал комок из десяти корчащихся самцов и нашел в центре дохлую самку. Я кинул ее обратно в лужу, и самцы тут же снова набросились на нее и обвили ее тело. Думаю, вокруг нее их собралось так много просто потому, что ей было не сбежать. Но могли сыграть роль и предпочтения самцов, которые «должны» выбирать более округлых самок: борьба за них, порой затяжная, может оказаться более оправданной, потому что тут самцу удается одним махом, если можно так выразиться, покрыть больше икры. Моя дохлая самка была очень даже округлой – но раздулась не от икры, а от газа. Так или иначе, она ни одного самца выбрать не могла, это они все выбрали ее. Как бы любвеобильные самцы ее ни призывали, она давно издохла, так что ей было все равно. Впрочем, чтобы описать происходящее, напрашивается антропоморфизм. Может быть, поющие самцы древесной лягушки пытаются коллективным усилием привлечь побольше самок в свой водоем, так же как парни на субботней вечеринке в колледже заводят громкую музыку, чтобы привлечь как можно больше девчонок с соседнего факультета?

Сначала я наблюдал за лягушками с расстояния около 6 м, чтобы им не мешать. Пели они дружно, иногда вся компания на некоторое время как будто затихала, и тогда наступала тишина, как если бы музыкальная группа для пущего эффекта играла полным составом и время от времени прерывалась, чтобы возобновить звучание с новой силой. Немного погодя одна или две лягушки снова начинали петь, затем вступали остальные, и голоса сливались в хор (в отличие от лесных лягушек, у многих других видов лягушек и жаб голоса отдельных особей можно легко выделить благодаря разнице в тоне). Я принес с собой магнитофон, чтобы записать хор, а потом перемотал пленку и проиграл лягушкам их же песни во время затишья, когда они занырнули на дно, потому что я их потревожил. Стоило мне включить звук, как лягушки стали выныривать на поверхность и подпевать записи. Затем я выключил запись, и они тоже замолчали. Снова запустив ее, я получил тот же результат. Я повторил опыт 15 раз, и каждый раз это срабатывало.

Как и на большинство летних занятий, на вокализацию у лягушек уходит впечатляющее количество энергии (Taigen, Wells, 1985), значит, вероятно, она должна давать какие-то преимущества. Однако не сразу становится понятно, как крики отдельного самца лесной лягушки в хоре могли бы помочь ему ухватить самку, прыгнувшую в водоем. А если они не помогают, зачем вообще кричать, тем более что другие самцы продолжают стараться и привлекать самок своими криками? Вместо того чтобы давать при спаривании преимущество, призывные крики кажутся невыгодными, ведь не кричащий самец экономит силы и получает фору в состязании по борьбе, которое неизбежно начинается, стоит только самке прыгнуть в воду. В литературе о брачных играх животных бесчисленное количество примеров самцов-сателлитов (которые выжидают, чтобы перехватить самок, когда те направляются к более привлекательным самцам), чья брачная стратегия энергетически более экономна. Так почему все лягушки не молчат? Когда закричит один самец, сателлиты непременно должны были бы стихнуть, а вместо этого все вокруг присоединяются к крику. С точки зрения стратегии сателлитов это как будто бессмысленно. Но я знал, что здесь точно есть какой-то смысл.

Для меня синхронное хоровое пение лягушек было загадкой, но специалиста по этим земноводным оно бы не смутило. Один рецензент написал о моей статье, которую в итоге не приняли в печать: «Конечно, они будут присоединяться к пению. Лягушки всегда так делают. Когда ваш соперник вопит, вам лучше тоже немедленно закричать, чтобы быть в поле зрения потенциального партнера». Эта идея, конечно, интуитивно кажется осмысленной, но только если считать, что у самки есть выбор. Я регулярно наблюдал именно эту картину, но только у других лягушек, которые прячутся и разбросаны в пространстве, как серые квакши, свистуны, зеленые лягушки и, возможно, лягушки-быки (хотя последние в нашем пруду тоже собирались вместе и издавали оглушительные звуки в сотни голосов, перемежая их секундами абсолютной тишины). Но зачем присоединяться к хору голосов самцам лесной лягушки, если у внимающей самки нет никакой возможности выбрать из него конкретных особей, которых она предпочитает? Этого я не знал. Но мне казалось, что они не должны выступать просто как участники летнего музыкального фестиваля. Или так и есть?

В картину напряженного ближнего боя между самцами за самок интуитивно не вписывается идея, что лягушки могут ради чего бы то ни было «сотрудничать» друг с другом. Но в то же время их действия могут в конечном итоге выливаться в сотрудничество, например, вот каким образом. Предположим, голос лягушки слышен за милю (1,6 километра). Тогда площадь круга радиусом 1,6 километра будет 3,14 (π) × 1,6 × 1,6 квадратного километра, то есть чуть больше 8 квадратных километров. Предположим далее, что на этой площади находится одна самка и что один призывающий самец в среднем привлекает только одну самку. Тогда, если десять лягушек начинают одновременно кричать с одной точки и на самку воздействует их общий звук, а не звук отдельной особи, общая громкость голосов возрастет десятикратно и охватит около 800 (π × (1,6 × 10)²) квадратных километров, достигая слуха 100 условных самок[7]7
  100 самок, слуха которых достигает хор, на данной рассчитанной территории – весьма условные. Автор в обсуждении не учитывает размеры индивидуальных участков.


[Закрыть]. То есть когда десять самцов лягушек кричат вместе, чтобы усилить привлекательность, они могут ожидать, что им удастся привлечь в 100 раз больше самок, в то время как конкуренция между ними вырастает всего в 10 раз. Таким образом, один самец, присоединившись к общему хору, получает десятикратное преимущество.

Что можно сказать о летней гонке на выживание у молодых лягушек?

Хотя в конечном итоге получается, что самцы, призывая партнерш, сотрудничают между собой, северные лесные лягушки, размножающиеся в лесных лужах, существуют на грани выживания и, по сути, конкурируют друг с другом. В этих эфемерных водоемах у лесной лягушки есть всего пара летних месяцев, чтобы пройти и завершить личиночную стадию развития. Времени часто не хватает. В 1995 году 21 из 24 луж, за которыми я наблюдал, пересохла к началу июля (а следующие два года принесли самые дождливые в истории наблюдений Вермонта весны, и не пересохла ни одна лужа). В 1999 году все мои лужи высохли к 18 мая, и это была одна из самых сухих весен в моей статистике. Но, как я покажу далее, тогда некоторые сообщества лягушат от полного уничтожения спас каннибализм.

Стоит только зимой растаять снегу, как лесные лягушки сразу приступают к размножению, а затем для победы в гонке со временем им нужно, чтобы головастики в кратчайшие сроки превратились в лягушек и вышли из водоема на сушу до того, как он пересохнет. Большую часть времени на этом этапе занимает развитие головастиков: они должны быстро расти или научиться вести себя как взрослые (прыгать по земле, дышать воздухом), или то и другое сразу. В этой гонке результат определяют две главные составляющие: доступность пищи и температура. Как только температура тела оказывается хоть на сколько-то выше температуры почти замерзающей воды, где находятся головастики, они могут расти быстрее, и в то же время необходимо, чтобы у них был доступ к достаточному количеству правильной пищи, в первую очередь белка.

Головастики лесных лягушек главным образом ведут вегетарианский образ жизни. Они питаются водорослями. Но это не единственная их пища. Когда я держал головастиков дома в аквариуме и не давал им ничего, кроме гниющих листьев из лесных луж, они объедали эти листья так, что оставалась лишь тонкая сетка листовых прожилок. Головастики, питавшиеся палой листвой, были еще живы к концу февраля, когда я нашел их подо льдом в дождевой бочке, куда бросил икринки в прошлом апреле. Очевидно, бедная (низкобелковая) диета может продлить жизнь головастика с нескольких недель как минимум до десяти месяцев. И наоборот, когда я покормил их «рыбьими хлопьями», высокобелковым покупным кормом для аквариумных рыбок, они резко прибавили в росте.

Только что закончившие метаморфоз лягушата выглядят и ведут себя как взрослые. Однако они весят всего 0,2 грамма, примерно одну сотую от веса взрослой лягушки. Эволюция гибко настроила переключатель, по которому головастик превращается во взрослую форму: это может происходить при разном размере личинки. Но у лесных лягушек на этот параметр сильно влияет фактор времени. Чем мельче должен быть головастик на момент превращения, тем быстрее он дорастет до нужного размера. И все же головастикам часто не хватает времени, и они не успевают перейти в стадию лягушат. Заглянув в одну из самых больших наблюдаемых мною луж 11 июня 1999 года, я обнаружил в центре влажную черную массу из мертвых и умирающих головастиков лесных лягушек. Вокруг лужи были следы енотов и больших голубых цапель. Жуки-мертвоеды и личинки подчищали края. Похожая картина повторялась у других водоемов, где размножались лесные лягушки, но, как я выяснил позже, это не значило, что все лесные лягушки, метавшие икру в этих лужах, непременно потерпели в том году неудачу.

Я зачерпнул несколько горстей мертвых и умирающих головастиков и скинул их в аквариум с их живыми сородичами. Головастики немедленно съели дохлых и ослабленных представителей своего вида, после чего буквально за ночь отрастили задние ноги. На следующий день к этому добавились передние лапки, а еще за день у личинок съежились хвосты. Они все еще плавали как головастики, когда были в воде, но стоило им оказаться на суше, и они начинали прыгать как лягушки. Благодаря каннибализму головастики за три дня превратились в лягушат, в то время как другие особи из того же выводка, которых я продолжал держать на гниющих листьях, оставались головастиками еще семь-восемь месяцев спустя. Так что я подозреваю, что к тому времени, когда лужи летом высыхают, некоторые лягушата успевают ускоренно перейти к жизни на суше благодаря тому, что активно поедают сородичей.

Если не более 100 самок поместили в водоем свои кладки по 300–1000 икринок каждая, то исходно в нем оказывается не меньше 50 000 головастиков. Все вместе они воплощают в себе питательные вещества, которые «пасущиеся» головастики за месяц-два сконцентрировали из очень разреженных и часто микроскопических частичек пищи. Головастик превращается в дозу белка, на которой впоследствии его собратья смогут покинуть водоем, когда он станет обсыхать. Если тот же сценарий регулярно повторялся в ходе эволюции, каннибализм мог стать важной частью «стратегии» выживания у данного вида лягушек (как реакция, выработанная в результате естественного отбора).

Главный элемент, вокруг которого строится летний мир лесной лягушки, – это временные водоемы, и жизнедеятельность данных животных почти полностью сформирована так, чтобы извлечь из этого все возможные преимущества. Особые поведенческие механизмы лесных лягушек размывают наши представления о «сотрудничестве» и «конкуренции» или же придают этим понятиям новый смысл.