Дейвид Атънбъро Животът на Земята



страница4/14
Дата03.01.2022
Размер1.53 Mb.
#113251
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14
Животът на Земята by Атънбъро Дейвид (z-lib.org)
Свързани:
Животът на Земята by Атънбъро Дейвид (z-lib.org), Животът на Земята by Атънбъро Дейвид (z-lib.org), Животът на Земята by Атънбъро Дейвид (z-lib.org)
3. Първите гори

Едва ли има по-пустинно място на Земята от околностите на вулкан скоро след изригването му. По склоновете му са се стекли потоци черна лава — като шлака от пещ. Тя вече няма сила да пълзи по-надолу, но все още пропуква, а с изстиването й продължават да се свличат каменни късове. От пукнатините в лавата със свистене излиза пара, а около тези отдушници се образуват жълти корички от сяра. Локви от рядка кал — сиви, жълти, сини, бълбукат и изпускат мехури, подгрявани от бавно намаляващата топлина отдолу. Всичко друго е мъртво и застинало. Няма нито храстче, което да ви заслони от брулещия вятър, нито едно зелено петънце, което да разнообрази черната пустош на погребаните под пепелта равнини. Такава мрачна гледка представлявала Земята през по-голямата част от своята история. Изригванията на първите вулкани върху нейната охлаждаща се повърхност били много по-мощни от днешните. Те образували цели планински вериги от лава и пепел. Минавали милиони години, ветровете и дъждовете постепенно ги разрушавали, като превръщали скалите в глина и кал. Реките отнасяли ерозиралите частици навътре в морето; те се наслагвали и образували наноси, които с времето се превръщали в шисти и варовици. Континентите не били установени на едно място — те бавно се придвижвали по повърхността на планетата, тласкани от конфекционните течения дълбоко в земната мантия. При сблъскването си те притискали обкръжаващите ги утаечни скали и ги нагъвали — образували се нови планински вериги. И така в течение на три милиарда години геологичните цикли се повтаряли, изригвали и угасвали вулкани, в моретата се зародили множество форми на живот, но сушата си оставала безжизнена. Някои морски водорасли несъмнено успявали да просъществуват на самата граница между сушата и водата, по плажовете и крайбрежните скали. Но те можели да виреят само там, докъдето е достигал прибоят — без вода те изсъхвали и загивали. След това, преди около 420 милиона години, някои форми придобили восъчна обвивка — кутикула, която ги предпазвала от изсъхване. Но дори и тази придобивка не ги направила напълно независими от водата. Те не можели да просъществуват без вода, защото размножаването им зависело от нея. Водораслите се размножават по два начина — чрез просто безполово делене и по полов път, изиграл такава важна роля в еволюционния процес. От половите клетки започва да се развива нов организъм само ако те се срещнат й се слеят две по две. А за да се предвижат една към друга и да осъществят срещата си, те се нуждаят от вода. Този проблем все още стои пред най-примитивните сухоземни растения, просъществували до наши дни — влажните кожици, наречени чернодробни мъхове, и нишките, покрити със зелени люспици — мъховете. Те използват и двата метода на размножаване — ту полов, ту безполов, през поколение. Познатият ни зелен мъх всъщност е поколението, което произвежда полови клетки. Едрите яйцеклетки остават прикрепени към върха на стъбълцето, а микроскопичните сперматозоиди се изхвърлят във водата и с вълнообразни движения се насочват към яйцеклетките. След оплождането те покълват върху самото растете родител и дават следващото, безполово поколение — тънко стъбълце с куха капсулка на върха. В нея се развиват голямо количество спори, приличащи на малки зрънца. Когато настъпи засушаване, капсулата набъбва, внезапно се разпуква и изхвърля спорите, които вятърът разпръсва на всички страни.

Нишките, от които се състои мъхът, не са достатъчно здрави. Някои видове мъх успяват да достигнат доста голяма височина, като растат на гъсти туфи, в които стъбълцата взаимно се подкрепят. Но техните меки, пропускливи, изпълнени с вода клетки не могат да осигурят достатъчно якост на отделните сгъбълца, така че да стоят изправени. Твърде вероятно е първите растения, заселили се по влажните ивици на самия ръб на сушата, да са били подобни на днешните мъхове, макар и все още да не са открити вкаменелости от тази древна епоха, които безусловно могат да се приемат за мъхове. Първите известни на нас сухоземни растения, датиращи отпреди 400 милиона години, представляват прости разклонени нишки без листа, запазили се под формата на графитни жилки в скалите на Централен Уелс и на места в Шотландия. Подобно на мъха те нямат корени, но в правилно подготвения и внимателно изследван с микроскоп препарат се забелязват образувания, липсващи при мъховете — продълговати клетки с плътни стени, по които водата се е изкачвала нагоре по стъблото. Те са му придавали и достатъчно якост, за да’може да стои изправено дори при няколко сантиметра височина. Макар и да не изглежда кой знае какво постижение, това била значителна крачка напред.

Заедно с примитивните и чернодробните мъхове тези растения образували гъсти плетеници — нещо като миниатюрни гори, които, поникнали край речните устия и брегове, плъзвали все по-навътре в сушата. Именно с тях на брега проникнали първите животни „колонизатори“. Те били с начленени тела, прародители на днешните стоножки, предварително подготвени за предвижване по сушата от хитиновата си обвивка. В началото те сигурно не са се отдалечавали много от водата, но там, където растял мъх, имало достатъчно влага и храна — растителни останки и спори-. Единствени господари на сушата, тези животни пионери бързо се размножили и преуспели. Английското им наименование обаче — хилядоножки — е доста преувеличено. От съвременните видове едва ли има някой с повече от 200 крака, а някои имат едва осем. И все пак техните прадеди достигали до удивителни размери. Една от тези първи стоножки например била дълга два метра и сигурно е била същинска напаст за растенията по пътя си, които изяждала до стръкче, пълзейки из влажните зелени блата. Та тя била дълга колкото една днешна крава!

Външният скелет, наследен от населяващите моретата прародители, почти не се нуждаел от приспособяване към сухоземните условия, но стоножките трябвало да възприемат нов метод на дишане. Перестите хриле, разположени на стьлбчета покрай краката, които служели така добре на техните водни роднини — ракообразните, — били съвсем безполезни във въздуха. На тяхно място у стоножките се образувала система от дихателни тръбички — трахеи. Всяка тръбичка започва с отвор отстрани на хитиновата обвивка, вътре в тялото се разклонява във фина мрежа, която достига до всички органи и тъкани, а окончанията й доставят газообразния кислород дори до отделните клетки. Размножаването вън от водата също било проблем за стоножките. Подобно на водораслите техните морски роднини разчитали на водата за предвижване на сперматозоидите до яйцата. А на сушата естествено се наложило такова решение: тъй като се движат свободно, мъжкият и женският индивид могат да влязат в контакт и да предадат спермата направо един на друг. Точно така постъпват стоножките. И у двата пола възпроизводителните клетки се образуват в жлези, разположени близо до основата на втората двойка крака. По време на брачния период, когато мъжката и женската се срещнат, те преплитат телата си. Със седмия си крак мъжката стоножка поема капка сперма от половата си жлеза и започва да пълзи по тялото на женската, докато достигне нейния полов отвор, който поглъща спермата. Тази процедура е доста изтощителна, но поне не е опасна: стоножките са пълни вегетарианци. Затова пък при по-свирепите безгръбначни хищници, проникнали в мъховите джунгли по следите на безобидните тревопасни, такова взаимно доверие е просто немислимо.

В наши дни се срещат три групи от тези хищници — хилоподи, скорпиони и паяци. Както и жертвите им те са представители на начленените организми, макар че степента на начлененост на тялото им днес е най-различна. Хилоподите са така силно и отчетливо начленени, както и стоножките. При скорпионите е начленена само опашката, а повечето паяци са изгубили всякакви признаци на начлененост; само няколко вида от Югоизточна Азия все още пазят следи от сегментация.

Днешните скорпиони приличат на отдавна измрелите морски скорпиони — ужаса на древните морета. Някои от тях достигали до два метра дължина и били въоръжени с гигантски щипки, с които улавяли по-дребните животинки. Сухоземните скорпиони, без да са техни преки потомци, все пак принадлежали към същата група и несъмнено имали същите кръвожадни навици.

В наши дни скорпионите имат не само страховити на вид щипки, но и голяма отровна жлеза на края на тънката си опашка, с остро, извито надолу жило. Такива войнствени и добре въоръжени същества не биха могли да се съвкупляват слепешком, „на доверие“, като стоножките. Всеки опит за доближаване до тях е опасен — дори и от представител на същия вид, и то единствено с намерение за чифтосване. Мъжкият винаги рискува да послужи за закуска на женската. Затова чифтосването при скорпионите — за пръв път в историята на животинския свят — изисква специален ритуал на ухажване и умиротворяване.

Мъжкият скорпион се доближава до женската крайно предпазливо и внезапно стисва щипките й в своите. След това, вкопчени един в друг и обезоръжени, двата скорпиона започват да танцуват. Те пристъпват напред-назад с високо вдигнати, а понякога дори и сплетени опашки. След известно време партньорите добре утъпкват и почистват своя „дансинг“. Сега вече мъжкият може да изхвърли от половия си отвор отдолу на корема капка семенна течност, която остава на земята. Без да изпуска щипките на женската, той я дърпа към себе си, докато половият отвор на корема й стигне точно над спермата. Тя я поема, партньорите се пускат и всеки тръгва по своя път. Когато яйцата се излюпят в майчината торбичка, малките изпълзяват и се покатерват на гърба на женския скорпион. Там те остават около две седмици, докато сменят за първи път обвивката си и са способни вече да се грижат сами за себе си.

Паяците също трябва да са много предпазливи в ухажването си. Тук положението на мъжкия е още по-рисковано, тъй като почти винаги той е значително по-дребен от женската. Затова той се готви отдалеч за срещата си с нея. Първо изплита триъгълна паяжина, голяма едва наколко милиметра, в която изхвърля капчица семенна течност от жлезата, разположена на корема му. След това всмуква мрежичката в кухото първо членче на един специален крайник, наречен педипалпа, по същия начин, както сё пълни автоматична писалка. С това приготовленията завършват.

Начините на ухажване при паяците са невероятно разнообразни и находчиви. Да вземем например паяка скачач и паяка вълк, които при ловуване разчитат предимно на очите си и имат отлично зрение. Затова ухажващият мъжки екземпляр използва зрителни сигнали, за да привлече вниманието на женската към своето присъствие и намерения. Неговите педипалпи са с ярко оцветени шарки и щом съзре женската, той започва трескаво да ги размахва като семафори. Нощните паяци пък откриват плячката си най-вече благодарение на силно развитото си осезание. Когато се срещнат, те внимателно опипват дългите си крака и едва след много колебания се осмеляват да се доближат повече един до друг. Паяците, които улавят жертвите си в паяжина, са силно чувствителни към трептенията на своите копринени нишки, които ги предупреждават, че в мрежата с попаднала плячка. Затова когато мъжкият паяк иска да се доближи до женската, която виси едра и застрашителна на своята мрежа, или пък дебне скрита наблизо, той й изпраща сигнали, като разклаща нишките по специален начин, шдявайки се, че тя ще разбере намеренията му. Има някои видове паяци, които си саужат с „подкуп“. Мъжкият улавя насекомо и внимателно го омотава в паяжина. Протегнал пред себе си този подарък, той предпазливо се приближава към женската и й го поднася. Докато вниманието й е заето с подаръка, той светкавично се хвърля отгоре й и я привързва към земята с копринени нишки. Едва след това се осмелява да я прегърне.

Всички похвати водят до едно и също нещо: мъжкият, успял да преодолее опасностите, вкарва своята педипалпа в половия отвор на женската, изхвърля семенната течност и след това бързо се оттегля. Трябва да се отбележи обаче, че въпреки всички предпазни мерки, понякога той не успява да се измъкне навреме й женската все пак успява да го изяде. Но от гледна точка на запазването на вида тази лична трагедия няма голямо значение — мъжкият загива едва след като е изпълнил своето биологично предназначение.

Докато начленените животни усъвършенствували приспособленията си за живот на сушата далеч от водата, растенията също се изменяли. Нито мъховете, нито другите примитивни растителни форми имали истински корени. Изправените им стъбла израствали върху също такова стъбло, само че хоризонтално, пълзящо по земята или плитко заровено в нея. Подобно устройство било удобно за влажни условия, но на сушата единствените постоянни източници на влага се намират обикновено под земята. За извличането й са нужни корени, които да проникват надълбоко между частиците на почвата и да всмукват тънкия воден слой около тях, който отсъства само в най-пустинните местности. Появили се три групи растения с такива приспособления. И трите имат наследници, доживели до ваши дни без особени изменения. Това са плауните, приличащи на мъх, но с по-жилави стъбла, хвощовете, които растат по голите места и канавките и по чиито стъбла на равни разстояния има пръстени от иглоподобни листенца, и папратите. Всички те имат в стъблата си снопчета от подобно на дървесина вещество, по които се придвижва нагоре всмуканата от корените вода. А придобитата благодарение на тях жилавост позволява на стъблата да растат на значителна височина. Така в растителния свят възникнала нов вид конкуренция.

За всички зелени растения светлината е от жизнена необходимост — тя осигурява енергия за химичните процеси, чрез които те синтезират веществата на своя организъм от прости елементи. Ето защо за тях е толкова важна височината. Ако едно растение не е достатъчно високо, то лесно може да бъде засенчено от съседите си и, осъдено на мрак, да загине. Затова трите групи древни растения се възползвали от новопридобитата здравина на стъблата си и започнали да растат все по-нависоко, докато се превърнали в същински дървета. Плауните и хвощовете си оставали, предимно обитатели на блатата, над които се издигали в гъсти редици, високи до 30 метра, а стъблата на някои достигали два метра в диаметър. Вкаменените останки от техните стъбла и листа образували каменните въглища. Огромната дебелина на въглищните пластове показва колко буйни са били тези древни гори и колко дълго време са просъществували. Някои видове плауни и хвощове, заедно с папратите, се разпространили и в по-сухите области. При папратите се развили истински листа — широки плоскости, приспособени да улавят колкото може повече светлина. Те растели на високи извити стъбла, подобни на дървовидните папрати, които виреят и днес във влажните тропични гори.

Височината на първите гори сигурно е създавала сериозни проблеми на животните, които ги обитавали. Преди това съвсем близо до земята имало изобилие от листа и спори, а сега устремените нагоре стъбла издигали тези източници на храна на недостъпна височина, като гъстият им зелен балдахин почти не пропускал слънчевата светлина. В такива гори земята била покрита с оскъдна растителност, а на големи пространства не се виждало дори и един жив лист. Затова многокраките вегетарианци били принудени да се катерят по дърветата, за да си намерят храна.

Но може би е имало и друга причина за откъсването им от земята. Приблизително по това време към безгръбначните на сушата се присъединили животни от съвършено друг тип. Те имали гръбначен стълб, четири крака и влажна кожа. Това били първите земноводни, а те били хищници. Техният произход и по-нататъшна съдба ще разгледаме по-късно, след като проследим развитието на безгръбначните до неговата връхна точка. Но тяхното присъствие в древните джунгли през този период трябва да се спомене, за да бъде пълна картината на живота в тях.

Някои от нововъзникналите семейства безгръбначни са оцелели и до наши дни. Това са четинкоопашатите и вилоскачките. Макар че малко хора знаят за тях и рядко ги виждат, те са твърде многобройни. Едва ли има шепа земя, от която и да е част на света, където да не се срещат някои от тях. Повечето са дълги само няколко милиметра. Най-често срещаме един техен представител — люспеницата. Можем да я видим как пропълзява по пода на мазето или сред книгите, където се храни с лепилото, с което те са подлепени. Тялото й е с ясно изразена начлененост, но членчетата са значително по-малко, отколкото при стоножката. При нея са добре обособени: Глава със сложни очи и антени; гърди с прикрепени за тях три двойки крака, образувани от сливането на три отделни членчета; и начленено коремче, на което вече няма крака, но на всяко от членчетата има малки издатини — признак, че тук някога са били прикрепени крайници. На края на коремчето й има три дълги нишки. Както и стоножките, тя диша с помощта на трахеи, а по начин на размножаване напомня древните сухоземни безгръбначни — скорпионите. Мъжкият изхвърля на земята капка семенна течност и след това, по един или друг начин, примамва женската да пропълзи над нея. При това женската поема капката в половия си отвор.

Тази група наброява няколко хиляди различни вида. Всички те имат шест крака и тяло, разделено на три части — признаци, които безспорно ги причисляват към най-многобройната и разнообразна група от сухоземни безгръбначни — насекомите. Но отделните видове се различават значително по устройството на тялото си и както често се случва при разглеждане на по-простите представители на дадена група, понякога е трудно да се каже дали даден признак е първичен, запазил се от древни времена, или е придобит впоследствие като проспособле-ние към определени условия на живот. Люспеницата например има сложни фасетни очи, но останалите членове на групата са слепи. Нито един от тях няма крила. Някои дори са лишени от трахеи и дишат посредством хитиновата си обвивка, която е съвсем тънка и пропусклива. Дали при тях поначало са липсвали трахеи, или пък са ги изгубили впоследствие? Множество такива въпроси, свързани с анатомията на тези същества, все още чакат категоричен отговор.

Примитивните насекоми вероятно са набавяли част от храната си, като са се катерили по стълбата на древните дървовидни папрати и хвощове. Несъмнено качването било сравнително лесно. Затова пък слизането, при което е трябвало да се заобикалят насочените нагоре основи на листата, сигурно е било много по-бавно и изтощително. Дали лреодоляването на такива препятствия е свързано по никакъв начин с по-нататъшното развитие на насекомите, трудно е да се каже. Едно обаче е сигурно: някои от тези примитивни насекоми усвоили много по-бърз и лек начин на спускане. Те започнали да летят.

За това, как са започнали да летят, нямаме преки сведения, но днешните люспеници могат да ни подскажат нещо в това отношение. Отстрани на гърдите са те имат два израстъка на хитиновата обвивка, които приличат на закърнели крила. Възможно е отначало крилата да не са служили за летене. Както всички животни, насекомите са силно зависими от своята телесна температура. Колкото е по-висока тя, толкова по-бързо протичат химичните реакции, освобождаващи енергия — и толкова по-активно е животното. Ако кръвта е можела да циркулира по тънки пластинки, стърчащи странично на гърба, животното е имало възможност бързо да се сгрява на слънце. А ако тези пластинки са били снабдени с мускули в основата си, те са можели да се движат, така че да застават перпендикулярно на слънчевите лъчи. Крилата на насекомите действително са възникнали като пластинки по гърба и първоначално са били снабдени с мрежа от кръвоносни съдове, така че тази теория звучи съвсем правдоподобна.

Но каквито и да са били причините, първите крилати насекоми се появили преди около 300 милиона години. Най-ранните форми, открити до днес, са водни кончета. Те били няколко вида. Повечето били големи колкото днешните си роднини, но както при стоножките и другите групи, които първи усвоили някаква нова жизнена среда, така и при водните кончета отсъствието на съперници позволило на някои ранни форми да достигат гигантски размери. Така се появили водни кончета, които с разтворени криле достигали 70 сантиметра — най-големите насекоми, живели изобщо на Земята. Когато въздухът станал по-гъсто населен, тези гигантски форми изчезнали.

Водните кончета имат две двойки крила, прикрепени към тялото по такъв начин, че могат да се движат само нагоре-надолу, но без да се прибират към тялото. Независимо от това, водните кончета са изкусни летци. Те се стрелкат над водната повърхност на бързо трепкащите си прозрачни крилца със скорост до 30 километра в час. При такава скорост те се нуждаят от прецизни сетивни органи, ако искат да избегнат някоя фатална катастрофа. Едно кичурче от косми отпред на тялото им помага да контролират правата посока на полета. Но основните им навигационни „уреди“ са огромните фасетни очи от двете страни на главата, осигуряващи отлична видимост.

Заради зависимостта от зрението водните кончета не могат да летят нощем. Те ловуват денем. При полет шестте им крака са свити пред тялото и образуват нещо като малка кошничка, в която улавят дребни насекоми. Дори само този факт доказва, че преди тях във въздуха са се появили други летящи животинки вегетарианци, които, съдейки по примитивното им устройство, вероятно са били хлебарки, скакалци и щурци.

Присъствието на тези многобройни насекоми, които жужели и бръмчали из въздуха на древните гори, в края на краищата изиграло изключително важна роля в революцията, извършваща се в растителния свят.

Древните дървета, подобно на своите предшественици, мъховете, съществували в две редуващи се форми — полово и безполово поколение. Голямата им височина не била пречка за разпространяването на спорите; тя по-скоро го подпомагала, тъй като от върховете на дърветата вятърът по-лесно отвявал и разнасял спорите. Не било така обаче с разпространяването на половите клетки. Дотогава мъжките полови клетки се придвижвали във водата, но това изисквало половото поколение да расте близо до земята. Така е при папратите, плауните и хвощовете. Спорите на тези растения прерастват в тъмно полупрозрачно образувание, наречено талус, което наподобява чернодробен мъх. Половите клетки се отделят от долната му страна върху влажната почва. След оплождането на яйцеклетките от тях израстват високи растения — това е следващото безполово поколение, размножаващо се със спори.

Талусът, растящ толкова близо до земята, е лесно уязвим. Той може да бъде изяден от някое животно, може да изсъхне и да загине, а избуялите стъбла на безполовото поколение го засенчват от животворната светлина. Високото стъбло би му дало немалко предимства, но тогава би трябвало мъжката клетка да се предвижва до женската по някакъв друг начин.

Имало два възможни начина: да се разчита на древния, доста несигурен и рискован метод на разпръсване на спорите чрез вятъра или да се прибегне до услугите на новопоявилите се „куриери“ — насекомите, които прелитали постоянно от дърво на дърво, хранейки се с листата и спорите. Растенията се възползвали и от двата метода. Преди около 350 милиона години се появили видове, при които половото поколение вече не растяло по земята, а по короните на дърветата. Една група от тези растения — саговите палми — се срещат и до днес. Те отразяват един особено драматичен момент в развитието на растителния свят.

На пръв поглед саговите палми, с дългите си и жилави перести листа, приличат на папрати. Някои екземпляри образуват микроскопични спори от първобитен тип, които могат да се разнасят от вятъра. У други спорите са много по-едри. Те не се отвяват от вятъра, а остават прикрепени към родителското стъбло, където се развиват в образуваше, подобно на талуса — конусовидна структура, в която след известно време се появяват яйцеклетки. Когато носената от вятъра спора, т. е. зрънце прашец — попадне върху съдържащото яйцеклетки конусовидно образуваше — шишарката, тя покълнваНо от нея се развива не талус, от който вече няма нужда, а дълга тръбичка, която си пробива път към вътрешността на женската шишарка. Това отнема няколко месеца, но след като завърши образуването на тръбичката, от останалата част на прашеца се развива сперматозоид. Той е внушителна, опасана с реснички сфера, видима дори с просто око — най-големият сперматозоид в растителния и животинския свят. Той бавно се предвижва по тръбичката. Когато стигне до края й, сперматозоидът попада в капчица вода, отделена от околните тъкани на шишарката. Тук той започва да плува, като бавно се върти, предвижван от ресничките си — едно миниатюрно повторение на пътешествията, които сперматозоидите на неговите прадеди — водораслите, са извършвали в древните морета. Едва след няколко дни сперматозоидът се слива с яйцеклетката и с това приключва продължителният процес на оплождането.

Приблизително по едно и също време със саговите палми възникнала още една група растения, възприели подобна стратегия на размножаване. Това били иглолистните — борове, лиственици, кедри, ели и други техни роднини. Те също поверяват на вятъра разнасянето на прашеца си. Но за разлика от саговите палми, при тях на едно и също дърво се образуват и прашец, и женски шишарки. При бора процесът на оплождане е още по-продължителен. На прашеца е нужна цяла година, за да образува тръбичка, водеща към яйцеклетката. Но веднъж достигнала яйцеклетката, тя се допира плътно, до нея и след като се придвижи по тръбичката, мъжката полова клетка веднага се слива с яйцеклетката, без да плува в капка вода. Така иглолистните най-после изоставили напълно водата като посредник в размножителния процес.

Те се сдобили и с още едно приспособление. Оплодената яйцеклетка остава в шишарката повече от една година. В нея се натрупват богати хранителни запаси, а отгоре й се образува непромокаема защитна обвивка. След това, повече от две години след започване на оплодителния процес, шишарката изсъхва и се втвърдя-ва. Отделенията й се разтварят и изхвърлят навън оплодените и снабдени с всичко необходимо яйца — семена, които при нужда могат да чакат с години влагата да проникне в тях и да ги пробуди за нов живот.
Иглолистните растения се оказали отлично пригодени към тогавашните условия на живот; те успели да оцелеят и да се наложат. Днес те са една трета от горите на планетата. Техен представител е и най-големият жив организъм на земята — гигантската калифорнийска секвоя, която достига до 100 метра височина. Друго едно иглолистно — мамутовото дърво, растящо в сухите планински райони на Югозападните Съединени щати, има може би най-продължителен живот от всички организми. Възрастта на едно дърво може лесно да се определи, ако то расте в област с ясно разграничени годишни времена. През лятото, когато има обилна влага и слънце, дървото нараства бързо и клетките на дървесината му са по-големи. През зимата, когато растежът е забавен, дървесината е много по-плътна. Така се образуват годишните кръгове в стъблото на дървото. Преброяването на тези кръгове у мамутовите дървета показва, че някои от тези криви, чепати гиганти са поникнали преди повече от пет хиляди години, когато в Средния изток човекът едва започвал да създава писменост, и са расли като живи свидетели на човешката цивилизация.

Иглолистните предпазват стъблата си от механични увреждания и от насекоми с помощта на специално лепливо вещество-смола. Когато започва да сълзи от раната, тя се стича надолу, но скоро течната и съставка, терпентинът, се изпарява и остава лепкава топчица, която плътно запечатва нараненото място. Тя служи също и за капан — всяко насекомо, докоснало се до нея, залепва безвъзвратно и често остава погребано под новите капки смола. Тези топчици смола са най-съвършеното средство за консервация. Те достигат до нас като късчета кехлибар, заключили в прозрачните си златисти дълбини древни насекоми. Ако в кехлибара внимателно се направи срез, с микроскоп могат да се видят уста, люспици, власинки, и то така ясно, сякаш насекомото е попаднало в смолата едва вчера. Учените дори са успели да различат по краката на по-едрите насекоми, заловени по-малки насекоми паразити.

Най-древните намерени късчета кехлибар са отпреди сто милиона години –дълго след появата на иглолистните растения и летящите насекоми. Но в този кехлибар откриваме огромно разнообразие от какви ли не същества — представители на всички основни групи насекоми, които познаваме днес. Всяка от тях вече е използвала по свой собствен начин най-важното изобретение на насекомите — летенето.

Водните кончета размахват двете си двойки крила едновремено, но това води до значителни физиологични усложнения. Обикновено предните и задните им крила не се докосват, но при резки завои, огънати от допълнително натоварване, те се удрят едни в други и създават силното пърпорене, което сигурно сте чували, ако сте наблюдавали водни кончета, които кръжат над някой водоем.

По-късните групи насекоми явно са открили, че е по-лесно да се лети само с една двойка размахващи се мембрани. Пчелите и осите прикрепят задните си крила към предните с нещо като кукички и образуват една обща повърхност. Крилата на пеперудите пък се припокриват. При вечерниците — едни от най-бързолетящите насекоми, развиващи скорост до 50 километра в час — задните крила са чувствително по-малки и са закачени към дългите, тесни предни крила с помощта на закривена кукичка. А бръмбарите използват предните си крила за съвсем други цели. Сред останалите насекоми те приличат на тежко бронирани танкове. Те прекарват повечето време на земята, като пристъпват тромаво сред растителните останки, зариват се в почвата или пък гризат дървесината. При такава дейност е много лесно да се повредят тънките нежни крила. Бръмбарите са намерили начин да ги предпазват, като са превърнали предната двойка крила в твърди, дебели обвивки, които плътно прилягат върху горната чест на коремчето. Крилата се прибират отдолу, като се сгъват внимателно по много интересен начин. По жилките им са се образували стави. Когато защитните пластинки се вдигнат, ставите се разгъват и крилата се разтварят. Когато бръмбарът тежко се издигне във въздуха, тези твърди пластинки обикновено стоят разперени встрани, а това пречи на полета му. Брашнените бръмбари са успели да се справят с този проблем. Отстрани на твърдите крила, близо до основата им, има прорези, така че те могат отново да се приберат към тялото, след като тънките крила се разтворят и полетът започне.

Но най-изкусни летци си остават мухите. За летене те използват само предните си крила. Задните са закърнели до миниатюрни бухалчици, които се срещат при всички мухи, но са най-забележими при дългоножките. При тях тези образувания са разположени на върха на дълги израстъци и приличат на барабанни палки. Когато мухата лети, тези органи, прикрепени към гърдите по същия начин, както и крилата, вибрират с честота над сто трептения в секунда. Те служат отчасти за стабилизатори, нещо като жироскопи, отчасти за сетивни органи, които вероятно дават на мухата информация за положението на тялото й във въздуха и за посоката, в която лети. Информацията за скоростта пък идва от антените, които вибрират от преминаващия през тях въздушен поток.

Мухите могат да движат крилата си с невероятно голяма честота — до 1000 трептения в секунда. За тази цел някои видове вече не използват мускули, прикрепени непосредствено към основата на крилата. Вместо това те вибрират с целия си гръден дял — цилиндър от здрав, гъвкав хитин, който с пукот се огъва и изправя, подобно на консервна кутия. Крилата са прикрепени към него с помощта на хитроумно приспособление в основата си и започват да трептят при всяко свиване на гръдния дял.

Насекомите били първите същества, заселили въздушното пространство, и, те останали негови единствени господари в продължение на сто милиона години. Но и техният живот си имал своите опасности. Отколешните им врагове, паяците, така си и останали безкрили, но все пак не позволявали на своите жертви насекоми да се изплъзват безнаказано. Те залагали капани от паяжина на въздушните пътища между клоните и продължавали да вземат своя данък от царството на насекомите.

В това време растенията започнали да използват летателните умения на насекомите за своя изгода. Да се разчита на вятъра като средство за разпространяване на половите им клетки, било рисковано и от биологична гледна точка — твърде разточително. Спорите не се нуждаят от оплождане и се развиват там където попаднат, стига почвата да е достатъчно влажна и плодородна. И въпреки това огромна част от спорите на такова растение като папратта не успяват да попаднат при благоприятни условия и загиват. А за носения от вятъра прашец шансовете да оцелее са още по-малки, защото изискванията му са значително по-високи. Прашецът може да се развие и да изпълни предназначението си само ако попадне върху женска шишарка. Затова борът трябва да произвежда прашец в огромно количество. Една единствена малка мъжка шишарка произвежда няколко милиона зрънца прашец и ако пролетно време докоснете такава шишарка, около нея се образува златист облак от прашец. А една цяла борова гора произвежда толкова много прашец, че водоемите наоколо се покриват с истинска пелена и цялото това огромно количество се похабява.

Насекомите предоставят много по-ефективна транспортна система. Ако имат подходящ стимул, те могат да пренесат малката порция прашец, необходима за оплождането, и да я оставят върху женския цвят точно там, където трябва. Тази куриерска служба би била най-ефективна, ако прашецът и яйцеклетката се намират близо един до друг върху растението. Така насекомите биха могли да приемат и да доставят пратката само с едно посещение. Така възникнал цветът.


Най-ранният и най-просто устроеният от тези удивителни приспособления, известни до този момент, е цветът на магнолията. Той се появил преди около сто милиона години. При него яйцеклетките са събрани в центъра, като всяка е защитена със зелена обвивка с шипче на върха, т. нар. близалце. За да се извърши оплождане, прашецът трябва да попадне върху близалцето. Около яйцеклетките са разположени множество тичинки, които произвеждат прашец. За да привлича вниманието на насекомите, цялата тази конструкция е заобиколена с ярко оцветени видоизменени листа — венчелистче. Бръмбарите, които дълго преди това се хранели с прашеца на саговите палми, били едни от първите, насочили вниманието си към ранните растения с цветове, като магнолиите и водните лилии. Прелитайки от цвят на цвят, те поглъщали своята порция прашец и се отплащали за нея с това, че ставали неволни преносители на излишъка от прашец, полепнал по тях, който те оставяли прху следващия цвят.

Подобно устройство, при което и яйцеклетките и прашецът се намират на един и същи цвят, крие някои опасности — например растението може да се самоопраши и с това да се осуети кръстосаното оплождане, което всъщност е целта на всички тези сложни приспособления. При магнолията, както и при много други растения, тази възможност се избягва, като яйцеклетките и прашецът се развиват по различно време. Близалцата на магнолията са готови да приемат прашеца още с разтварянето на цвета. Но собствените му тичинки започват да произвеждат прашец по-късно, едва след като яйцеклетките са вече оплодени с помощта на насекомите.

Появата на цветните растения преобразила облика на Земята. Зелените гори потънали в ярки цветове, с които растенията „рекламирали“ скритите в тях лакомства и богатства. Първите цветове били гостоприемно разтворени за всеки, който пожелаел да ги посети. За да се достигне сърцевината на магнолиевия или лилиевия цвят, не били необходими специални органи, нито пък се изисквали особени умения, за да се обере прашеца от натежалите тичинки. Този род цветове привличали най-различни насекоми — и пчели, и бръмбари. Но разнообразието на посетителите е както предимство, така и недостатък — те от своя страна също кацат по най-различни видове неспециализирани цветове. А прашец от един вид, попаднал върху цветове от друг вид, е безвъзвратно похабен. И така в еволюцията на цветните растения се появила тенденция определени растения да се развиват заедно с определени насекоми, като взаимно задоволяват своите потребности и вкусове.

Още от времето на гигантските хвощове и папрати насекомите били привикнали да се хранят със спори от върховете на дърветата. Като храна цветният прашец почти не се различавал от спорите, а и до днес си остава лакомство за насекомите. Пчелите го събират в обемисти „кошнички“ отстрани на краката си и го отнасят в кошерите, където той се изяжда веднага или пък се преработва в витки — най-питателната храна за пчелното поколение. Някои растения, като например миртата, произвеждат два вида прашец: единият опложда цветовете им, а другият, с превъзходен вкус, е предназначен само за храна на насекомите. Други цветове пък са си изработили нов вид примамка — нектара. Единственото предназначение на тази сладка течност е така да се харесва на насекомите, че те да се пристрастят към нея и в периода на цъфтежа да се посветят изцяло на събирането й. Така тези изобретателни растения си осигурили цели тълпи от нови куриери — най-вече пчели, мухи и пеперуди.

Но прелестите на прашеца и нектара имат нужда от реклама. Затова ярката окраска на цветовете привлича вниманието от значителни разстояния. А когато насекомото се приближи, то открива по венчелистчето специална маркировка, която го насочва точно към скритите лакомства. При някои цветове около центъра окраската става по-наситена или пък, както при незабравките, ружите и поветицата, се появява съвсем друг цвят. Трети пък са маркирани като самолетни писти — с линии и точки, по които насекомото се ориентира къде да кацне и накъде да се движи — така е при напръстника, теменужката, рододендрона. Изобщо сигналите са много по-разнообразни, отколкото подозираме. Много насекоми различават цветове от спектъра, невидими за човешкото око. Ако снимаме един цвят с привидно еднородна окраска с помощта на филм, чувствителен към ултравиолетовите лъчи, ще открием по венчелистчетата му много такива маркировки.

Друго мощно притегателно средство е мирисът. В повечето случаи ароматите, които привличат насекомите — на лавандула, роза и други, — са приятни и за човека. Но не винаги е така. Мухите например се хранят с гниещо месо. Цветните растения, които ги използват за опрашване, трябва да се съобразяват с вкусовете им и да издават подобна миризма — и често те възпроизвеждат противната воня с точност и сила, непоносими за човешкия нос. Червивата стапелия от Южна Африка не само вони отвратително на мърша, но подсилва изкушението за мухите с вида на цветовете си, чиито сбръчкани кафяви венчелистчета, покрити с косъмчета, наподобяват на разлагаща се кожа от животински труп. Илюзията се допълва от топлината, която растението излъчва, имитирайки повишената температура при процесите на гниене. Цялостният ефект е толкова убедителен, че мухите не само прелитат от цвят на цвят, пренасяйки прашеца на стапелията, но дори извършват онова, заради което посещават истинската мърша — снасят върху нея яйцата си. Когато се излюпят, ларвите откриват вместо разлагащо се месо негодно за ядене цветче. Те умират от глад, но стапелията е вече оплодена.

Може би най-невероятни са имитациите на някои орхидеи, които привличат насекомите чрез сексуална маскировка. У едни цветът прилича много на женска оса — налице са дори очички, антени и крила; той дори излъчва специфична миризма на женска оса в размножителния период. Прилъганите мъжки екземпляри се опитват да се чифтосат с нея и междувременно оставят в цвета на орхидеята своя товар от прашец, като веднага след това получават нова порция, която ще отнесат при следващата фалшива женска.

Понякога насекомите предпочитат да събират нектар, а не прашец, или пък складират прашеца по разни места на тялото си, откъдето той трудно пада. Затова на цветовете са нужни приспособления, с които да заставят насекомите да отнесат прашеца им със себе си. Някои цветове са се превърнали в същински писти за бягане с препятствия — преди да успее да се измъкне, попадналият в тях гост се блъска в тичинките и отгоре му се изсипва дъжд от прашец. Цветовете на зановеца са устроени така, че при кацане на насекомо тичинките, намиращи се под налягане в образувание, подобно на капсула от листенца, рязко изскачат и удрят пчелата по косматото коремче, като го облепят цялото с прашец. Орхидеята ведро от Централна Америка пък упоява своите посетители. Покатерилите се в цветчето й пчели смучат нектар, който е толкова упоителен, че скоро ги замайва, и те започват сляпо да се блъскат наоколо. Повърхността на венчелистчетата е извънредно хлъзгава, пчелите губят равновесие и падат в пълна с течност вдлъбнатина — „ведрото“, от което орхидеята носи името си. Единственият обратен път е нагоре по улейчето, където залитащото „пияно“ насекомо трябва да се провре под един израстък, а той го обсипва цялото с прашец.

Има и случаи, когато растение и насекомо стават напълно зависими едно от друго. Такъв пример е растението юка, което се среща в Централна Америка. При нея острите листа образуват нещо като розетка, от центъра на която се издига стъбълце, отрупано с кремави цветове. Те привличат един вид молец с извито хоботче, което му позволява да събира прашец от тичинките на юката. Той прави топчица от прашеца и го отнася на друг пвят. Тук молецът първо се насочва към основата на цвета, където пробива яйчника с яйцеполагалото си и снася яйца в някои от семепъпките. След това насекомото се изкачва нагоре по близалцето и пъхва топчето прашец във вдлъбнатината на върха. Сега растението е вече оплодено и след известно време всички семепъпки в яйчника набъбват и се превръщат в семена. Онези, в които има яйце от молеца, нарастват особено много и младите гъсенички ги изяждат. Останалите продължават рода на юката. Ако един ден този молец изчезне, юката никога не ще може да образува семена. Ако ли пък изчезне самата юка, гъсениците на молеца няма да могат да се развиват. Двата вида са в неразривна връзка.

А ето и още една очевидна връзка. Дълго преди появата на човека на Земята с имало цветове с омайващ аромат и невъобразимо многообразие от багри и форми. И всички те са се появили не за да радват човешкото око, а за да привличат насекомите. Ако пеперудите страдаха от цветна слепота, а пчелите не притежаваха тънко обоняние, човекът щеше да е лишен от едни от най-големите наслади, които му дарява природата.





Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14




©obuch.info 2022
отнасят до администрацията

    Начална страница