Механизмы сохранения популяции

Механизмы сохранения популяции

Несмотря на то что земноводные являются практически голыми животными, представители этого класса обитают почти во всех частях света. Они успешно живут и производят потомство в местах с самыми сложными природными факторами: за Полярным кругом и в засушливых пустынях, в горах и даже под землей.

Конечно, больше всего видов земноводных обитает в тропических странах, где тепло, влажно и изобилует пища, а также на территориях с умеренным климатом. А в холодных и сухих районах проживают представители совсем немногих видов. Но при этом амфибии именно не выживают, как принято считать, в среде, сложной для большинства животных, а живут той полноценной жизнью, особенности которой внесены в их генетическую программу. И именно они еще раз демонстрируют, какими же поистине чудесными возможностями наделены самые разнообразные животные.

Пример врожденной способности сохранять жизнедеятельность после разного рода критических воздействий демонстрируют хвостатые амфибии. Можно заморозить в воде саламандру или тритона, но стоит только растопить лед, и животные преобразятся, проявляя готовность продолжать жизнь.

Однако следует иметь в виду, что генетически обусловленные возможности животных не безграничны. Они имеют заданные конкретные пределы, характерные для каждого их вида.

Высокая холодоустойчивость. Среди земноводных существуют такие виды, представители которых благодаря очень высокой устойчивости к холодам способны занимать «северную нишу».

Так, редкостной холодоустойчивостью отличаются некоторые углозубы. Организм этих сибиряков позволяет им обитать даже за Полярным кругом и выдерживать температуры до -16 °C, а их нерест начинается при потеплении воды лишь до +4 1–5 °C. Отмечены случаи, когда углозубы, найденные после столетнего пребывания в вечной мерзлоте, благополучно оживали.

За Полярным кругом способны жить и такие бесхвостые амфибии, как лягушки и жабы некоторых видов. Жизненную активность при нулевой и отрицательной температуре им помогают сохранять замечательные добавки в кровь на основе глюкозы, напоминающие по своему действию антифриз, спасающий от мороза некоторые системы автомобиля.

Подобное вещество обнаружено и в организмах других животных, обитающих в условиях низких температур. Например, в антарктических водах живут рыбы из подотряда нототениевидных, температура замерзания тканевой жидкости которых -2,2 °C. У берегов Антарктиды вода не охлаждается ниже такой температуры. Рыбы вырабатывают свой собственный «антифриз» – в их крови нашли необычные соединения из Сахаров и пептидов, которые останавливают рост крошечных кристаллов льда сразу после их образования.

Воистину удивительна способность этих животных обитать в самых суровых условиях. Все рассчитано и устроено таким образом, что голые и холоднокровные земноводные живут и производят потомство не хуже укутанных в меха млекопитающих. Из поколения в поколение амфибии передают данное им уникальное устройство организма и свои удивительные способности.

Программа ускоренного развития. При развитии головастика в водоемах происходит очень сложная перестройка всего его организма. Обычно этот процесс длится целый сезон. В некоторых случаях, как у саламандр горных видов и тритонов на севере, детство затягивается на два – три года. А вот у земноводных – жителей жарких стран организм настроен на ускоренные процессы развития. Это связано с сезонами дождей. Так, головастики некоторых видов пустынных жаб завершают их за 9—11 дней!

Ускоренное развитие отличает и представителей одного из видов австралийских земноводных, которые тоже производят потомство в пустыне. Их организм обеспечен синхронизирующей системой, которая следит, чтобы время метания икры и развития молоди совпадало с периодом дождей. В пустынях Австралии дожди могут выпасть всего раз в два года. Но стоит такому событию произойти, как спящие лягушки тотчас получат сигнал к активным действиям.

Они быстро поднимутся из своих подземных убежищ на поверхность, чтобы отложить икру в образовавшиеся лужи. И прежде чем эти лужи просохнут, головастики успевают не только появиться на свет, но и превратиться в лягушек. А поскольку они не могут жить без воды, то при наступлении засухи впадают в спячку, предварительно закопавшись в землю подобно тому, как наши лягушки зарываются в ил для зимней спячки.

Проходит год или два, пока снова пойдет дождь. И тогда молодые лягушки получат такой же сигнал, как и их родители. Они проснутся и выйдут на поверхность, чтобы дать начало новому поколению. Жизнь продолжается!

Это еще раз подтверждает, что организму земноводных дано все необходимое для проживания в конкретной местности, в том числе с критическими природными условиями.

Жизнь в условиях бескормицы. Организм амфибий наделен еще и особыми возможностями пережидать голодные периоды жизни.

Так, в неблагоприятные засушливые или холодные периоды, когда насекомых бывает мало, амфибии не гибнут от голода, а лишь перестают расти. С появлением обильной пищи они едят до насыщения и продолжают быстрый рост. А представители северных видов еще и обладают механизмом откладывания жира «про запас», чтобы пережить холодную зиму.

За счет чего возможна жизнедеятельность амфибий, например, в бескормицу при похолодании? Как ни удивительно, но за счет их холоднокровия. Амфибиям не нужно вести постоянной борьбы за поддержание температуры своего тела на определенном уровне, как теплокровным. Их организму достаточно лишь чуть-чуть подтапливать свою «печку» пищевым биотопливом, чтобы компенсировать небольшие потери при ее остывании. В то время как теплокровные животные вынуждены продуцировать тепла в 30–40 раз больше.

Экономное расходование энергии позволяет земноводным потреблять гораздо меньше пищи и переносить длительные периоды голодания. При похолодании, когда беспозвоночный корм амфибий прячется, у них просто пропадает аппетит. И чем холоднее становится, тем на больший период времени растягиваются процессы выработки энергии телом амфибии. При температуре 15 °C они переваривают ужин 4 дня, а при 12 °C – 7 дней.

Благодаря такому свойству своего организма, например, жаба, находясь в сыром месте, может выдержать без пищи более двух лет.

Восстановление численности амфибий. Но если все же какие-либо резкие изменения погодных или других условий приводят к вымиранию большого количества лягушек, тогда включается таинственный регулирующий механизм сохранения их популяции.

В следующем поколении обязательно родится больше самок, чем самцов. А значит, в тот период, когда они подрастут и приобретут способность к размножению, и икры будет отложено гораздо больше обычного.

Так осуществляется целенаправленный внешний контроль над всей популяцией, в результате чего происходит восстановление численности амфибий.