Происхождение видов путем естественного отбора

Чарльз Дарвин

Глава XIII. Географическое распространение (продолжение)

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПРЕСНОВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ.

- ОБИТАТЕЛИ ОКЕАНИЧЕСКИХ ОСТРОВОВ.

- ОТСУТСТВИЕ БАТРАХИЙ И НАЗЕМНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ.

- ОТНОШЕНИЕ МЕЖДУ ОБИТАТЕЛЯМИ ОСТРОВОВ И ОБИТАТЕЛЯМИ БЛИЖАЙШЕГО МАТЕРИКА.

- КОЛОНИЗАЦИЯ ИЗ БЛИЖАЙШЕГО ИСТОЧНИКА И ПОСЛЕДУЮЩЕЕ ИЗМЕНЕНИЕ.

- КРАТКИЙ ОБЗОР ПРЕДЫДУЩЕЙ И НАСТОЯЩЕЙ ГЛАВ

Пресноводные организмы

Так как озера и речные системы отделены друг от друга участками суши, то можно было думать, что пресноводные организмы не бывают широко распространены в пределах одной страны, а так как море представляет собою еще более крупную преграду, то можно бы прийти к заключению; что они никогда не распространяются в отдаленные страны. Но в действительности наблюдается как раз обратное. Не только многие пресноводные виды разных классов имеют огромное распространение, но близкие виды замечательным образом господствуют на всем земном шаре. Я хорошо помню, что, коллектируя впервые в пресных водах Бразилии, я был в высшей степени удивлен сходством ее пресноводных насекомых, моллюсков и пр. и несходством рядом живущих наземных существ с соответствующими формами Британии.

Я думаю, что способность пресноводных организмов к широкому распространению может быть в большинстве случаев объяснена тем, что они наиболее полезным для них образом приспособились к частым переселениям на короткое расстояние, от водоема к водоему или от реки к реке, в пределах своей родины; а склонность к широкому расселению должна вытекать из этой способности почти как необходимое следствие. Мы можем остановиться здесь только на некоторых случаях, и в числе их один из наиболее трудных для объяснения относится к рыбам. Прежде думали, что один и тот же пресноводный вид никогда не встречается на двух удаленных друг от друга материках. Но д-р Гюнтер недавно показал, что Galaxias attenuatus населяет Тасманию, Новую Зеландию, Фолклендские острова и материк Южной Америки. Это - замечательный случай, который, вероятно, указывает на расселение из антарктического центра в какой-то прежний теплый период. Однако этот случай становится до некоторой степени менее удивительным вследствие того, что виды этого рода обладают способностью каким-то неизвестным образом пересекать значительные пространства открытого океана; так, один из этих видов является общим для Новой Зеландии и Оклендских островов, хотя они разделены расстоянием приблизительно в 230 миль. В пределах одного и того же материка пресноводные рыбы часто бывают распространены хотя и широко, но вместе с тем причудливо: так, в двух рядом лежащих речных системах одни виды могут быть те же, другие же - совершенно различные.

Вероятно, они иногда переносятся при помощи так называемых случайных способов. Так, рыбы еще живыми не очень редко переносятся в отдаленные пункты вихрями, и известно, что рыбья икра сохраняет свою жизнеспособность еще много времени спустя, после того, как она вынута из воды. Однако расселение пресноводных рыб может быть приписано преимущественно изменениям в уровне суши в течение последнего геологического периода, что вызвало соединения одних рек с другими. Кроме того, такие случаи бывают во время наводнений и без всякого изменения в уровне.

Некоторые виды пресноводных моллюсков имеют очень обширное распространение, и преобладающими на земном шаре являются близкие виды, которые, по нашей теории, произошли от одного общего прародителя и должны были расселиться из одной коренной области. Распределение этих моллюсков сначала весьма смущало меня, так как едва ли вероятно, чтобы их яйца могли быть переносимы птицами. Но два наблюдения, сделанные мною,- а много других, несомненно, еще предстоит сделать,- проливают некоторый свет на этот вопрос. Когда утки внезапно поднимаются из воды в пруду, покрытом ряской, эти маленькие растения, как я заметил два раза, пристают к их спинкам; и мне случалось, перенося ряску из одного аквариума в другой, без всякого намерения с моей стороны развести в одном аквариуме пресноводных моллюсков из другого.

Но другой способ, быть может, является более действительным: я погрузил лапки утки в аквариум, где было очень много яиц пресноводных моллюсков, и нашел, что некоторое количество крайне мелких и только что выведшихся моллюсков прилепилось к лапкам и укрепилось на них так прочно, что после извлечения из воды их нельзя было стряхнуть, хотя по достижении несколько большего возраста они отпадали совершенно свободно. Такие только что выведшиеся моллюски, будучи по природе водными животными, жили на лапках утки во влажной атмосфере от двенадцати до двадцати часов; в течение этого времени утка или цапля может пролетать, по крайней мере, шестьсот или семьсот миль, и, перенесенная ветром через море на океанический остров или какой-нибудь другой отдаленный пункт, она непременно опустится на какой-нибудь водоем или речку. Сэр Чарлз Лайелль сообщил мне, что Dytiscus (жук-плавунец) был пойман с крепко приставшей к нему Ancylus (похожая на блюдечко пресноводная ракушка), а другой водный жук из того же самого семейства, Colymbetes, однажды залетел на "Бигл", находившийся на расстоянии сорока пяти миль от ближайшей суши, и никто не может сказать, как далеко на юг он мог пронестись при благоприятном ветре.

Относительно растений уже давно известно, какие огромные области занимают многие пресноводные и даже болотные виды как на материках, так и до наиболее отдаленных океанических островов. По Альф. де Кандолю, это особенно резко выражено в тех больших группах наземных растений, в которых имеется очень много видов, обитающих в воде, потому что последние как будто именно по этой причине немедленно же занимают обширную область. Я думаю, что это объясняется благоприятными способами расселения. Ранее я уже упоминал, что небольшое количество земли иногда пристает к ногам и клювам птиц. Голенастые птицы, посещающие илистые окраины водоемов, если их неожиданно вспугнуть, по всей вероятности, вымажут ноги в иле. Птицы этого отряда странствуют более других и иногда встречаются на крайне отдаленных и бесплодных островах среди открытого океана; притом они едва ли опускаются на морскую поверхность и не могут поэтому смыть приставшую к их ногам грязь; достигнув же суши, они, наверное, отправляются в свои естественные пресноводные убежища.

Я не думаю, чтобы ботаники имели ясное представление о том, насколько ил водоемов богат семенами; я произвел несколько небольших опытов, но здесь сообщу о наиболее поразительном случае: в феврале я взял три столовых ложки ила под водой, с трех разных мест на берегу небольшого водоема; будучи высушен, этот ил весил 6 3/4 унций; в продолжение шести месяцев я сохранял его под колпаком в моем рабочем кабинете, срывая и отсчитывая каждое прорастающее растеньице; растения были разных видов, а в общем число их достигло 537, и это в липком иле, который весь уместился в чайной чашке! Принимая во внимание эти факты, я думаю, было бы совершенно необъяснимо, если бы водные птицы не разносили семена пресноводных растений по водоемам и речкам, расположенным в очень отдаленных друг от друга пунктах. Те же самые факторы могут играть роль и в переносе яиц некоторых мелких пресноводных животных. Вероятно, и другие, еще неизвестные факторы также принимают участие в этом процессе. Я уже указал, что пресноводные рыбы поедают семена некоторых растений, но выбрасывают назад многие другие, после того как проглотили их; даже мелкие рыбы заглатывают семена среднего размера, как например, желтой кувшинки (Nuphar luteurn) и рдеста (Potamogeton).

Цапли и другие птицы столетие за столетием ежедневно едят рыб; затем они перелетают на другие воды или переносятся ветром через море; но мы видели, что семена сохраняют способность к прорастанию, будучи выброшены даже много часов спустя в погадках или экскрементах. Когда я увидел большой размер семян великолепной водяной лилии (Nelumbium) и вспомнил замечание Альф. де Кандоля о распространении этого растения, я подумал, что способы его распространения должны остаться необъяснимыми; но Одюбон утверждает, что находил семена большой южной водяной лилии (вероятно, по мнению д-ра Гукера, Nelumbium luteum) в желудке цапли. Так как эта птица должна часто перелетать с туго набитым желудком на отдаленные водоемы и потом приниматься за сытный рыбный стол, то по аналогии я думаю, что она может выбрасывать с погадкой и способные к прорастанию семена.

Рассматривая эти различные способы распространения, надо помнить, что когда водоем или речка только что образуются, например на поднимающемся островке, они еще не заняты, и даже единственное семя или яйцо имеет много шансов на успешное развитие. Хотя борьба за существование всегда происходит между обитателями одного и того же водоема, как бы мал он ни был, однако число видов даже хорошо населенного водоема невелико сравнительно с количеством видов, живущих на соответствующей площади суши, и потому конкуренция между ними, вероятно, слабее, чем между наземными видами; следовательно, переселенец из вод чужой страны имеет больше шансов на приобретение нового места, нежели наземные колонисты. Мы должны помнить, что многие пресноводные организмы занимают низкое место в системе природы, и у нас есть основание думать, что такие существа изменяются медленнее высших, что дает время расселения водных видов. Кроме того, мы не должны забывать вероятности того, что многие пресноводные формы прежде были непрерывно распространены по огромным площадям, но потом вымерли в промежуточных пунктах. Однако широкое распространение пресноводных растений и низших животных, будут ли они представлены одной идентичной формой или несколькими слегка измененными формами, очевидно, зависит главным образом от широкого распространения их семян и яиц животными, по преимуществу пресноводными птицами, которые, обладая большими летательными способностями, естественно странствуют от одного водоема к другому.

Комментарии


Тихоходки

XIII-1.

Тихоходки - микроскопические членистоногие, обитающие в пресных водах, во влажных мхах и лишайниках, в почве и прибрежных частях морей, чрезвычайно широко распространены по всему земному шару. Некоторые из них распространены практически всюду. Это объясняется тем, что как сами тихоходки, так и их яйца могут выносить подсушивание. В состоянии анабиоза они выдерживают охлаждение до -270°С и нагрев до 150°С, разносятся ветром вместе с пылью. Яйца многих пресноводных животных, например дафний, гидр, губок, расселяются сходным образом ("случайными способами", по Дарвину), поэтому у фауны пресноводных водоемов даже на разных материках могут быть общие черты.

На рисунке изображено строение тихоходки Macrobiotus hufelandi (сбоку): 1 - брюшной первый ганглий; 2 - средняя кишка; 3 - сосательное расширение глотки; 4 - ротовые стилеты; 5 - яичник; 6 - мышцы.

Распространение рыб

XIII-2.

Сейчас известно более 50 видов галаксиид, относящихся к 7 родам. Все они населяют пресные воды Австралии, Тасмании, Новой Зеландии и Южной Америки и занимают там экологическую нишу корюшковых рыб северного полушария. Один вид (Austrocobis attenuatus) выходит в прибрежные воды морей; его икра может развиваться и в пресной, и в соленой воде. Он распространен по всему южному полушарию. Возможно, галаксииды - живые свидетели былого объединения южных материков в суперконтинент Гондвану. Согласно другой точке зрения, пресноводные галаксииды, населяющие реки и ручьи островов и континентов южного полушария,- потомки морского вида A. attenuatus, личинки которого разносились морскими течениями. Эта гипотеза в настоящее время представляется более обоснованной.

Желтая кувшинка

XIII-3.

Семена кувшинковых, окруженные толстым слоем слизи, после распадения плода некоторое время плавают у поверхности воды и часто поедаются в это время рыбами и водоплавающими птицами. При этом семена кубышки желтой (Nuphar luteum) сохраняют всхожесть до 5 лет. Рыбы и водоплавающие птицы активно поедают также плавающие плоды разных рдестов (Potamogeton), привлекающие животных - распространителей семян своим мясистым околоплодником.

цветок лотоса

XIII-4.

Несомненно в распространении семян лотоса (Nelumbo nucifera) также важную роль должны играть птицы. Кроме прямых наблюдений питания цапель семенами лотоса, о которых пишет Ч. Дарвин, косвенно об этом свидетельствуют удивительная способность семян лотоса сохранять всхожесть на протяжении сотен (!) лет, а также присутствие у них очень прочной оболочки.


Прерывистое распространение пресноводного обыкновенного вьюна

XIII-5.

Прерывистое распространение пресноводного обыкновенного вьюна (Misgurnus fossilis) на Дальнем Востоке и в Европе несомненно свидетельствует о былом едином ареале, разорванном сравнительно недавно, вероятнее всего в результате наступления ледников. Вьюн - тетраплоид. Дальневосточную диплоидную форму выделяют в отдельный вид - М. anguilticaudatus.