Зима. Секреты выживания растений и животных в самое суровое время года

Уже на третью зиму, 1999/2000 года, я с очередной парой студентов, Джошуа Розенбергом и Джонатаном Тэйлором, вновь отправился стучать по деревьям, чтобы опять собрать с них зимних насекомых и выяснить, где те в основном находятся и к какому виду относятся. Мы собирали их с растений шести видов (по 30 деревьев в каждом). Как и раньше, мы довольно сильно били по деревьям дубинкой, чтобы посмотреть, что падает на снег. (Таким образом можно сбить не любую гусеницу. Некоторые из них держатся за ветки тонким шелковым канатиком. Иногда они оставались висеть на таком спасательном тросе, а когда оттаяли, залезли по нему обратно на ветку.) Большую часть экземпляров (87 %) составили гусеницы пядениц – всего со 180 деревьев было собрано 80 личинок. В этом году число личинок на сахарных кленах (13) незначительно отличалось от собранных с красной ели (11) и бука (19), зато их было гораздо больше на соснах (30) и меньше на бальзамической пихте (2) и красном клене (5). Ни в эту, ни в следующие зимы мы больше не видели, чтобы корольки собирали корм среди сахарных кленов, и тем более примечательно было их поведение в предыдущий год.

Гусеница на ветке бука

Как и раньше, я снова принес часть гусениц домой. Все они пережили заморозку и выглядели здоровыми, когда в мае я вынул их из морозильной камеры. Я снова предложил личинкам листву клена и хвою пихты (внимательно проверив, чтобы не было приблудных паучков). Но все гусеницы отказались от еды, кроме одинокой личинки (очень тонкой и темной), которая стала питаться пихтой. 22 июня она превратилась в куколку. К сожалению, я снова допустил ошибку. Я оставил ее на подоконнике в маленькой банке, и куколка утонула в конденсате, который оседал на стеклянных стенках. Конечно же я очень расстроился, когда чуть не получил бабочку, а затем потерял ее.

Все ближе подходя к определению вида (как я надеялся), я сделал еще одну попытку на следующий год. Из нескольких личинок, которых я снова собрал на сахарных кленах, но кормил пихтой, я вырастил взрослых особей. Получились бабочки с красивыми серыми крапинками и разными рисунками нежно-коричневого и кремового цвета, которых Фергюсон определил как хорошо известную морфу бабочек с одним пятном – Hypagyrtis unipunctata. В литературе сообщают, что их питание чрезвычайно разнообразно: это в том числе ольха, ива, береза, дуб и бальзамическая пихта. В своей книге «Восточные бабочки» (Eastern Moths) Чарльз Ковэлл описывает эту морфу как «ведущую очень разнообразный образ жизни в половом, географическом и сезонном плане». Ранее было неизвестно, где зимуют ее личинки.

Морфа бабочки, выведенная из зимних гусениц

Определить вид гусениц было трудно. Систематики из нас вышли неважные, – как показал проведенный мной экзамен, это касалось даже определения растений. Но корольки, похоже, поняли то, чему я, в целом несколько менее успешно, пытался научить студентов. Умная ли это птица? По абсолютному размеру мозг крошечного королька не может быть большим. Но относительно веса тела этот орган у него весьма массивен. Он составляет целых 6,8 % от веса тела птицы (тогда как у человека это около 1,9 %). Таким образом, хотя общая масса мозга у королька в абсолютном значении не слишком велика, с учетом размеров животного в его организме нейронам отведено огромное место.

Мозг – очень затратный орган в плане метаболизма, а корольки зимой живут на пределе энергетических возможностей, и запаса энергии у них нет. У человека на 1,9 % тканей, которые по массе занимает мозг, по мнению ученых, уходит 20 % потребляемой энергии. Идет большая дискуссия о том, что могло послужить энергетической основой для развития такого большого мозга у людей и почему он у нас появился.

В процентном отношении мозг королька может потреблять в три раза больше энергии, чем у человека, и теперь мы знаем ответ на вопрос о ее источнике: это гусеницы. Черепахи достигли успеха, снизив потребление энергии мозгом до минимума – их мозг выглядит как едва увеличенный выступ нервного ствола, – благодаря чему они могут до года жить без пищи. В общем и целом, скорее всего, мы никогда не узнаем, почему у королька такой большой мозг. Но можно быть уверенными, что если мозг не создает в энергетическом балансе проблем, то он позволяет их решать. Мы не знаем, как корольки выбирают свой зимний рацион, что еще они едят и, соответственно, насколько гибкими могут быть. Однако, выяснив, что зимой они питаются гусеницами бабочек, все мы, участники исследования, не просто получили удовлетворение от результата, но и нашли одно из звеньев в цепи выживания золотоголового королька. Если хотите позаботиться о корольках, позаботьтесь о бабочках.

10. Гибернация птиц