Что ответить дарвинисту? Часть I

Рисунок 86. Слева и в центре показаны разные варианты числа и расположения мелких глазков на крыльях разных видов бабочек. Справа крупным планом изображена бабочка воловий глаз (Maniola jurtina).

В случае бабочки, показанной слева вверху, мы еще вполне можем предположить, что глазки на её задних крыльях призваны отвлекать внимание, перенаправляя атаку птицы в края задних крыльев. Соответствующие исследования показали, что у бабочек во время полёта вся основная нагрузка ложится на передние крылья (Jantzen & Eisner, 2008). Авторы этого исследования практически полностью удалили задние крылья 56 видам дневных и ночных бабочек (из разных семейств) таким образом, как это показано на рисунке 87:

http://goo.gl/Pc2wuZ

Рисунок 87. Слева – самец непарного шелкопряда (Lymantria dispar). Справа – репница (Pieris rapae). Вверху нормальные экземпляры этих бабочек. Внизу эти же бабочки с практически полностью обрезанными задними крыльями, которые и тестировались в работе (Jantzen & Eisner, 2008). Рисунок взят из этой работы.

И потом с удивлением пронаблюдали, как все без исключения бабочки, претерпевшие подобную операцию, отнюдь не потеряли способность летать, а спокойно улетели от своих «мучителей». Причём казалось, что ни время, проводимое в полёте, ни способность бабочки поддерживать высоту, не претерпели изменений от проделанной операции по практически полному удалению задних крыльев (Jantzen & Eisner, 2008).

И это несмотря на то, что задние крылья бабочек составляют примерно половину от общей поверхности их крыльев, следовательно, обрезая задние крылья, исследователи лишали бабочек примерно половины общей площади, казалось бы, необходимой им для полёта. Тем не менее, удивленно наблюдая за улетавшими от них бабочками, авторы отметили лишь следующее (Jantzen & Eisner, 2008):

«Общее заключение, которое мы получили из этих наблюдений, было то, что без задних крыльев все эти чешуекрылые, казалось, летели медленнее».

Тогда авторы решили «плотно» поизучать два конкретных вида бабочек – непарного шелкопряда и репницу. Они засняли полёты этих бабочек на камеру (с задними крыльями и без задних крыльев). И уже путем измерений, снятых с этих видеозаписей (и соответствующих математических расчетов) вычислили, что если удалить бабочке задние крылья практически полностью (см. рисунок), то разные показатели эффективности полёта репницы (её общая скорость, ускорение в прямом полете и на поворотах) снижается на 25–32 %. У непарного шелкопряда снижение этих показателей составило 22–45 %. При этом траектория полета бабочки практически не изменялась.

В итоге, авторы этого исследования посчитали задние крылья бабочек всё-таки полезным признаком, поскольку они повышают летные характеристики бабочки (скорость и маневренность полета), что может иметь критическое значение в случае нападений птиц (или летучих мышей) на бабочек во время полёта.

Тем не менее, видимо, не всем бабочкам могли бы понадобиться задние крылья. Потому что не все бабочки стремятся летать быстро. Например, если мы вспомним уже упомянутую выше (съедобную) бабочку горошковую беляночку, то она летает с такой «потрясающей» скоростью и маневренностью, как будто авторы этого исследования уже провели ей операцию по удалению не только задних крыльев, но возможно, еще и части передних.

Вообще, этот установленный факт довольно забавен сам по себе. Получается, что значительная часть тех признаков, которые (предполагаемо) отбирались естественным отбором, и в результате настолько распространились, что стали характерными признаками для огромной группы животных (второй по численности видов в природе)… на самом деле, значительная часть этих признаков практически не нужна этим животным. Действительно, оказалось, что от своих задних крыльев бабочки, в принципе, способны отказаться чуть ли не целиком. Кроме того, на крыльях бабочек имеются характерные чешуйки, которые настолько характерны для этого отряда, что являются его диагностическим признаком (научное название бабочек – чешуекрылые). Однако целые группы представителей этого отряда совершенно спокойно избавлены чуть ли не от всех своих чешуек на крыльях, и тем не менее, эти бабочки, кажется, неплохо себя чувствуют (Рис. 88):

http://goo.gl/JTgywN

Рисунок 88. Слева два разных вида бабочек из семейства стеклянницы (Sesiidae). Справа два вида шмелевидок (Hemaris). Посередине разные виды бабочек из семейства нимфалид (Nymphalidae) с отсутствующими чешуйками на крыльях, что делает их крылья прозрачными.