Необъяснимая трагедия леммингов
Более ста лет ученые всего мира пристально следят за феноменальными миграциями леммингов, больше похожими на массовые «самоубийства». В последние годы биологи сошлись во мнении, что никакой загадки в этом нет, как нет и самоубийства. Вот только в объяснении причин они никак не определятся до конца...
Миграцией называют периодические (например, морские котики, зимой откармливающиеся в Японском море, а летом щенящиеся и линяющие на островах севера Тихого океана; перелетные птицы) или непериодические (например, выселение кедровок из-за недостатка кормов с севера Сибири на ее юг) перемещения животных за индивидуальный (гнездовой) участок обитания в течение сезона, года или ряда лет. Такие переселения могут носить постоянный или единовременный (например вылеты саранчи) характер. Мы привыкли к кочевым миграциям птиц, но иногда животные покидают исходные места обитания без возврата. Чаще всего миграции возникают в связи с изменением условий существования или с прохождением цикла развития. Миграции животных могут быть пассивными (личинки, икринки, взрослые особи, сносимые водным течением; например, личинок речного угря морское течение Гольфстрим переносит от Саргассова моря к берегам Европы на расстояние 7-8 тыс. км) и активными (вылеты саранчи). Отличают также кормовые миграции животных - в поисках пищи, расселительные (например расселение молодняка млекопитающих) и другие, более специфические формы миграции. Ничего удивительного в этом нет, как говорит известная пословица, рыба ищет, где глубже, а человек - где лучше. Впрочем, и любое животное пытается поселиться в удобном для него месте, с достаточным объемом пищи. Для осуществления активной миграции животному необходимо биологическое чувство времени и направления. И все виды обладают этим качеством.
Лемминговые миграции - один из частных случаев общей экологической проблемы, которая уже несколько десятилетий служит предметом острых дискуссий. Этот симпатичный трогательный мохнатый маленький зверек относится к подсемейству полевок отряда грызунов. Длина тела особи обычно достигает 15 см и заканчивается крохотным двухсантиметровым хвостиком. Такого только в детских книжках рисовать. В лесах и тундрах Евразии и Северной Америки насчитывается 20 видов леммингов. Наибольшие популяции представлены тремя видами: норвежским (встречается в Норвегии и некоторых областях России); сибирским, или бурым (обитает в России, на Аляске и в Канаде), и копытным (очень широко распространен по всей Арктике, включая Гренландию). Лемминги в основном коричневого цвета, хотя для норвежского характерны более темные пятна на голове и спине. Копытный лемминг отличается от своих собратьев еще и тем, что меняет зимой шкурку с коричневой на белую, и это делает его незаметным на снегу.
Взгляды зоологов на природу периодических миграций леммингов в тундровой зоне были неоднократно изложены на страницах всевозможных журналов более 30 лет назад. Но тогда механизм этого довольно хорошо изученного явления оставался загадкой. Все прошедшие годы небольшие зверьки из подсемейства полевок, играющие важную роль в жизни тундровых биоценозов, продолжали интересовать специалистов многих стран. Лемминги, если бы были разумны, могли бы гордиться столь пристальным вниманием. Ученые изучили их «вдоль и поперек». Например, досконально известен их пищевой ассортимент: осока и зеленые мхи, кустарнички разнообразных из и дриад, злаки и разнотравье, и то, что они объедают растительность на 50-90%. И тем не менее, даже после интенсивного стравливания (в годы пика размножения леммингов) осоки и злаки на следующий год значительно увеличивают свою надземную фитомассу. Это говорит о высокой приспособленности тундровой растительности к прессу со стороны леммингов и, в частности, о ее способности быстро восстанавливать свою биомассу, а значит, и поставлять необходимую зверькам пищу. Сведения, имеющиеся в литературе, не дают точного ответа на вопрос, в какой мере дефицит кормов сказывается на выживаемости и ре-продуктивности леммингов. Тем не менее, нехватку кормов, ведущую к нарушению энергетического баланса грызунов, следует рассматривать как вполне реальную причину только их зимней смертности. Но, признавая участие пищевого фактора в регуляции численности леммингов, большинство специалистов не разделяет точку зрения многих.экологов о его ведущей роли.
Не способны существенно нарушить «покой» леммингов и питающиеся ими хищники - средний и длиннохвостый поморники, белая сова и песец. Среди экологов нет единой точки зрения и в отношении роли хищников как регулятора численности лемминговых популяций. Оценивая участие хищников в динамике численности леммингов, ученые признают, что арктические виды птиц и млекопитающие, издавна питающиеся этими грызунами, оказывают существенное влияние на их циклы. Однако роль хищников сводится главным образом к истреблению значительной части размножившейся популяции грызунов в фазе пика, которые отделены друг от друга промежутками в три-четыре года и происходят синхронно у грызунов этого вида. И как оказывается, жизненный цикл многих полярных животных напрямую зависит от этого маленького грызуна. Волны жизни леммингов в сравнительно малопродуктивной арктической тундре поражают воображение. Давно известно, что они способны размножаться под снегом. Эти маленькие грызуны проводят зиму под снегом, устраиваясь в зазорах, образуемых паром, поднимающимся от более теплой земли после того, как ее засыплет холодным снегом. Там, где нет зазоров, лемминги прорывают собственные тоннели и живут и размножаются в этом теплом подземном мире. Взрослые самки способны произвести не менее пяти-шести подснежных пометов. Именно это приводит к значительному росту популяций. Летом в разных районах тундры взрослые самки приносят два-три выводка. Молодые самки-сеголетки могут принести свой первый помет в возрасте всего двух-трех месяцев, так что самка, родившаяся в марте, может обзавестись к сентябрю внуками. Интересно и то, что чем стремительнее растет популяция, тем раньше заканчивается период летнего размножения. И к тому же размножение под снегом не возобновляется; параллельно увеличивается смертность во всех возрастных группах, в итоге численность грызунов резко падает. Год-два после «краха» интенсивность размножения леммингов остается средней, а смертность - сравнительно высокой, и лишь затем популяция вновь вступает в фазу роста. По этому поводу можно сказать, что природа, по сути, заложила в процесс размножения леммингов естественный барьер к чрезмерному росту популяции.
Важным фактором «краха» лемминговых популяций являются эпизоотии туляремии, которые могут поражать сильно размножившиеся популяции сибирского и копытного леммингов и служить причиной их массовой гибели. Однако природные очаги туляремии обнаружены не во всех районах тундры, к тому же хищники, уничтожающие в основном больных и ослабленных зверьков, сдерживают развитие эпизоотии. Так что регулирующих барьеров размножения вполне достаточно. Все это позволило предположить, что лемминги, подобно многим другим полевкам умеренных широт, обладают адаптивными механизмами авторегуляции. И обычно для леммингов характерны сравнительно короткие сезонные перекочевки, которые существенно не меняют общий ход цикла их развития. А вот массовые миграции норвежских леммингов принесли этим зверькам широкую известность задолго до того, как ими заинтересовались ученые. На этот счет существуют многочисленные легенды и предания. Действительно, норвежские лемминги, основные биотопы которых расположены в горных тундрах, в фазе пика во вторую половину лета и осенью сходят с обширных плато, следуя обычно по речным долинам в расположенную ниже лесную зону. Поскольку большинство зверьков при этом погибает, такие миграции естественно резко снижают численность популяции. К тому же численность леммингов, как говорят ученые, легко регулируется благодаря жесткому контролю со стороны их естественных хищников.
Очень трудно понять, что же приводит популяцию норвежских леммингов в состояние «стресса». Возможно, арктическая тундра все же неспособна поддержать колоссальную популяцию леммингов, и крохотные животные вынуждены лихорадочно искать пищу. Иногда они начинают поедать даже ядовитые растения, а временами становятся агрессивными и даже нападают на более крупных животных, находя смерть в их зубах. И как было сказано выше, охотников полакомиться леммингами предостаточно, и от «объема» их популяций напрямую зависит рост популяций хищных животных, в том числе песца, горностая, белой совы и других хищных птиц. Когда популяция леммингов невелика, этим птицам и животным приходится искать другую добычу. Белая сова даже не откладывает яйца, если леммингов недостаточно, чтобы прокормить птенцов, а серые лисицы покидают тундру и отправляются охотиться в бескрайние леса, к югу. Так что, исходя из этого, можно сказать, что снижение количества леммингов приводит к уменьшению численности хищных зверей и птиц, что, в свою очередь, способствует их последующему стремительному росту. Возможно, именно тогда и происходят массовые миграции. Скудость арктической и тундровой растительности, хищники, болезни ограничивают рост популяции, но раз в три-четыре года при изобилии пищи рост популяции леммингов дает вспышку. Выяснилось, что периодически популяция леммингов может резко возрастать в 100 или даже 1000 раз от их первоначальной численности. Они не в состоянии добыть себе пропитание. В отчаянном стремлении найти пищу тысячи крохотных грызунов несутся пушистой волной через тундру в поисках новых территорий. Этот бросок за едой завершается иногда трагически. Словно пушистым ковром покрывается земля - это лемминги объединяются в одно полчище и дружно готовятся совершить «самоубийство».
На своем пути они не видят никаких препятствий. Волки, лисы и даже рыбы заглатывают эту легкую добычу, которая и не пытается спастись. Почему-то эти орды леммингов устремляются по маршрутам, ведущим к морю. Они заполняют города и селения; уничтожают посевы, загрязняют местность и отравляют реки и озера. Если на пути леммингов встает море, то приличная часть стаи не успеет даже заметить, как окажется там, так как зверьки смотрят лишь на хвосты друг друга и идут за ведущими. Поэтому если и ведущие увидят обрыв, то даже резко остановившись, не смогут задержать всю массу позади бегущих, которые просто столкнут их и начнут падать сами. Но это не значит, что вся стая поголовно будет топиться и упавшие в воду зверьки утонут. Они неплохо плавают и сумеют выбраться затем на берег, где снова соберутся в стаю и продолжат миграцию. А некоторые ученые полагают, что массовые миграции леммингов «навстречу гибели» напрямую зависят от солнечной активности. Вот что сообщали газеты в 1970 году: «На севере Скандинавии в угрожающих масштабах увеличивается число мышей-пеструшек (леммингов), наводняющих все вокруг в своем безостановочном марше смерти. Сотни тысяч этих черно-рыжеватых арктических животных нескончаемым потоком передвигаются к югу. По дороге они тысячами гибнут в озерах, реках и, наконец, в море...
Такой похожий на самоубийство поход пеструшки совершают почти регулярно раз в несколько лет. Обычно робкие, незаметные создания становятся чрезвычайно агрессивными хищниками, уничтожающими на своем пути все и вся. И это их смертоносное шествие не имеет себе равных в животном мире. Самые крупные походы пеструшек наблюдались в 1918 и 1938 годах. Нынешнее переселение привлекло внимание встревоженных скандинавских властей. Дело в том, что в ноябре прошлого года во время аналогичного похода пеструшек насмерть давили машины на дорогах, загрызали собаки. Повсюду появились груды разлагающихся трупов животных, и возникла угроза эпидемий». Некоторые ученые рассматривают миграции животных как безумства, связанные с нарушением равновесия нейроэндокринной системы. Как известно, многие обменные процессы в организме контролируют надпочечники. Было установлено, что у животных в период массового размножения, а также миграций (нашествий) имеются резкие изменения в надпочечниках. Отсюда и безумие, которое вызвано стрессом, когда на организм действуют чрезвычайно сильные раздражители внешней среды. Так, например, при наступлении очень высокой солнечной активности в 1957 году у молодых оленей было установлено перерождение надпочечников и их увеличение. Этот дефект охватил примерно 80% всех животных. Результат этого опыта не замедлил сказаться: за три месяца следующего года примерно 30% оленей погибли.
Следует сказать, что не только стаи леммингов совершают «смертельные» броски. В этом замечены и неисчислимые полчища обезумевших белок, которые, например в 1956 году (при очень высокой солнечной активности), двинулись на север, где их ждали холод, голод и смерть. Они переплывали разлившийся Амур, преодолевали высокие горы и даже пытались пересечь вплавь Татарский пролив! Лапки у зверьков кровоточили, шерсть была стерта, но они шли и шли в одном направлении, не обращая никакого внимания на людей и препятствия. Через некоторые селения проходило до 300 белок в час, а двигались они примерно со скоростью 30 км в сутки. И каждая белка несла на себе сотни клещей, зараженных вирусом энцефалита. Миграции саранчи тоже никак не связаны с недостатком пищи. В прошлом веке эти насекомые совершили девять нашествий с периодом, равным 11 годам.
Как же можно понять причину бессмысленной миграции животных, которая оканчивается в конце концов их гибелью? Этот вопрос возникает у каждого, кто знаком с проблемой или хотя бы слышал о ней. Хотелось бы поверить в то, что животным не хватает корма, и они спасаются паническим бегством. Но этому противоречат факты...
