Брак и семья

Большинство животных нашей планеты размножается половым путем. У одноклеточных организмов основным содержанием полового процесса является обмен ядерным веществом между обеими врачующимися клетками.

Вот как это происходит у инфузории туфельки. Две решившие приступить к половому размножению инфузории тесно прижимаются друг к другу брюшными сторонами так, что их ротовые отверстия совпадают. Затем у обоих вступивших в контакт организмов многократно делятся ядра, претерпевая при этом ряд превращений, в результате которых у каждой туфельки остается лишь по два ядра, женское, стационарное, и мужское, блуждающее, число хромосом в которых уменьшено вдвое. Инфузории взаимно обмениваются блуждающими ядрами. Переместившееся ядро сливается со стационарным ядром инфузории-хозяйки, в результате чего у каждой туфельки образуется по одному новому ядру с полным набором хромосом.

В половом размножении одноклеточных могут участвовать два совершенно одинаковых на вид организма, как это бывает у инфузории туфельки, или явно не похожие друг на друга существа. У малярийного плазмодия, о котором уже шла речь, после ряда бесполых поколений, состоящих из одинаковых, как две капли воды похожих друг на друга спор, из которых развиваются также похожие друг на друга амебообразные существа, на 10-11-й день возникает половое поколение, состоящее из более мелких мужских и более крупных женских особей, которые размножаются уже половым путем.

В половом размножении одноклеточных могут участвовать два совершенно одинаковых на вид организма, как это бывает у инфузории туфельки, или явно не похожие друг на друга существа

У многоклеточных организмов есть особые половые клетки, слияние которых, или, правильнее, оплодотворение, и приводит к возникновению нового организма. Это сильно осложнило процесс размножения. Природе пришлось изобрести массу всевозможных приспособлений, чтобы обеспечить встречу мужских и женских половых клеток.

У большинства низших организмов она происходит на стороне, причем родители часто не прилагают никаких усилий, чтобы их половые клетки встретились. Нерадивым родителям, чтобы оставить потомство, приходится запасаться колоссальным количеством половых клеток, только в этом случае их можно выбрасывать просто на ветер, как поступают растения, рассеивая по белу свету свою пыльцу. У животных аналогичные процессы могут происходить только в воде, но, конечно, на значительно меньших пространствах.

Половые клетки не полагаются на случайные встречи. Обычно сперматозоиды - мужские половые клетки - способны двигаться самостоятельно, и иногда довольно быстро. Все же, чтобы большинство женских половых клеток оказалось оплодотворенным, количество мужских половых клеток должно значительно превосходить число женских. Так размножаются медлительные морские звезды, усеянные колючками морские ежи и многие другие морские обитатели.

Половым клеткам колониальных животных, благодаря тому, что они живут все вместе, легче найти друг друга, но для этого они должны оказаться в воде одновременно. Но как животным сговориться между собой?

На этом уровне развития организмов понятен только химический язык. В половых клетках или вместе с ними в воду выбрасываются вещества, которые стимулируют выделение половых продуктов у животных того же и противоположного пола. Получив приказ, вся колония приступает к размножению. Почти одновременно на ограниченном пространстве накапливается большое количество половых клеток обоего пола. Только это и обеспечивает успешное оплодотворение.

Специалисты, занимающиеся промыслом устриц, давно овладели этим несложным языком. Они подсказывают устрицам, когда пора приступать к размножению. В благоприятное время года в воду на устричной банке одновременно выпускаются половые продукты, добытые от сотен или тысяч устриц. Это вызывает у свободно живущих устриц массовую яйцекладку и последующее оплодотворение выметанных яиц. Искусственно вызванная яйцекладка значительно повышает урожайность устричных угодий.

Животные, способные передвигаться, в брачный период собираются парами, группами или даже огромными стаями, как это бывает у рыб. Самцы всем своим поведением заставляют самку выметывать икру и тут же поливают ее молоками.

Еще более тесный контакт между самцом и самкой у земноводных. Как только наступит время для икрометания, самец лягушки находит себе подругу, крепко обхватывает ее передними лапками за талию и не отпускает, пока не будет отложена икра. Иногда встреча самца и самки происходит еще на берегу, вдали от подходящего водоема. Забавно наблюдать, как грузными прыжками спускаются к воде самки, неся на спине отцов своих будущих детей. Все время, пока самка откладывает икру, самец находится у нее за спиной. Это очень удобно, так как на выделившуюся икру тотчас извергается сперма.

У высших животных встреча половых клеток происходит внутри тела матери. Для этого у животных существуют особые приспособления - наружные половые органы. Чтобы обеспечить встречу половых клеток, самец и самка вступают в непосредственный контакт, который называется спариванием.

Спаривание у большинства животных бывает в строго определенное время года. Так происходит потому, что в остальные периоды жизни самки не имеют зрелых половых продуктов, их организм не подготовлен для размножения и не может обеспечить развитие зародыша. Самцы теплокровных животных способны к спариванию в любое время года. Лишь у некоторых из них, например у самцов оленей, вне периода размножения зрелые половые клетки отсутствуют. Приуроченность размножения к определенному времени года вполне целесообразна, так как детеныши, рожденные в неблагоприятное для их развития время, неизбежно погибнут.

Есть животные, которые могут спариваться в любое время года, но продуктивно это закончится лишь в том случае, если и у самца и у самки в этот момент имеются зрелые половые продукты. Для человека таких периодов в году 13, но продолжительность каждого из них очень невелика, обычно не превышает суток. Следовательно, только в течение этих 13 дней женщина может стать матерью.

Не всегда внутреннее оплодотворение происходит в результате спаривания. У многих насекомых, у тритонов, аксолотлей, саламандр и других животных спаривания как такового не бывает. Самец откладывает сперматофор (небольшой мешочек, в котором находится сперма), и только затем он сам или самка засовывает его в половое отверстие. Часто вводится не весь сперматофор, а только его шейка, из отверстия которой сперматозоиды проникают в половые пути самки. Чтобы сперматофор не отвалился, существуют специальные приспособления - боковые отростки. С помощью этих отростков или особого клейкого секрета из придаточных желез самца сперматофор прочно прикрепляется к телу самки. Пустой сперматофор самки многих насекомых съедают.

Иногда все происходит еще проще. У некоторых насекомых сперма выбрасывается прямо наружу, потом с помощью ротовых придатков собирается самцом и вводится в половые органы самки.

Копулятивные органы самцов и половые отверстия самок могут находиться на различных частях тела, на лапках, на голове и т. д. Пауку крестовику в качестве копулятивного органа служит острие челюстного щупальца. Перед спариванием он плетет небольшую паутину и в нее выделяет сперму, после чего забирает особым выростом щупальца, как пипеткой, немного жидкости из выделенной им капли. Лишь после этого он может приступить к спариванию.

Копулятивные органы самцов и половые отверстия самок могут находиться на различных частях тела, на лапках, на голове и т. д

У улиток половое отверстие расположено на голове. У осьминога сперма содержится в одном из восьми щупалец, которое и вводится в половое отверстие самки при спаривании. Особенно интересно, что щупальце, наполненное сперматозоидами, может отделиться от тела осьминога и вести самостоятельный образ жизни.

Раньше такое щупальце считали особым животным и называли гетерокотилем. Никто и не подозревал, что это всего-навсего один из органов головоногого моллюска. Когда гетерокотиль встречает на своем пути самку осьминога, он заползает ей в половые пути, и там из него выдавливается сперма.

Самки некоторых насекомых не имеют специального полового отверстия. Самец вкалывает свой острый копулятивный орган в любую часть тела самки, а впрыснутые сперматозоиды блуждают по внутренним полостям, пока не наткнутся на яйцеклетку. То же самое наблюдается у коловраток и пиявок. Только в этом случае в тело самки вбуравливается сперматофор.

Процесс спаривания длится от нескольких секунд до нескольких дней. У лягушек ложное спаривание, о котором уже говорилось, продолжается до трех суток. У бабочек, спаривание которых длится несколько часов, самец выделяет специальное клейкое вещество, оно быстро твердеет на воздухе и прочно скрепляет его с самкой.

Иногда спаривание чревато опасными последствиями. Самец-паук осторожно подкрадывается к самке, ибо, если она его успеет увидеть, то непременно набросится и съест. Зато после спаривания ускользнуть удается немногим, паучиха непременно закусит своим супругом. Смертельная опасность грозит самцу даже во время спаривания, поэтому некоторые пауки накрепко запирают пасть самки особыми крючочками, расположенными на передних ногах. Неудивительно, что у некоторых южных пауков число самцов в десятки и даже сотни раз превышает число самок. Лишь в такой массе находится достаточное количество безрассудных, отваживающихся вступить в брак.

У некоторых животных спаривание всегда заканчивается гибелью одного из супругов. Трутень, которому во время брачного полета посчастливится обойти своих соперников и догнать самку, погибает сразу же после спаривания. У богомолов самка еще во время спаривания начинает поедать самца прямо с головы.

Еще трагичнее брачные обычаи одного из видов многощетинковых кольчецов. Настоящего спаривания у них не происходит. Сперму самец откладывает самке прямо в рот, после чего немедленно разрывает ее на части, благодаря чему сперматозоиды и получают возможность оплодотворить яйца, которые вываливаются из обрывков тела.

Многие животные, хотя и размножаются половым путем, настоящую семью не заводят. Семья возникла только потому, что появилась необходимость охранять, выкармливать и обучать детенышей. Характер семьи во многом определяют детеныши.

Иногда обязанности между родителями распределены так строго, что необходимо участие непременно обоих родителей, один выкормить их не может. Когда у ястреба-перепелятника выведутся птенцы, мать по-прежнему остается в гнезде, охраняя и обогревая своих птенцов. Ястребиху и ее выводок кормит отец. Он весь день проводит на охоте, а всю пойманную дичь несет домой и отдает ее супруге. (У многих животных в дом отцов не пускают.) Ощипывать, разрывать добычу на части и кормить птенцов он не умеет.

Если семья остается без отца, опытная самка может выкормить выводок, хотя носить добычу домой ей непривычно. Если семья остается без матери, она обречена на гибель. Несчастные птенцы умрут голодной смертью, так как пойманную добычу отец по-прежнему будет складывать на край гнезда, но кормить птенцов не станет.

У заботливых родителей браки бывают прочными. Очень часто они заключаются на всю жизнь. Это не значит, что супруги никогда в жизни не разлучаются. Такие пары среди животных редки. Обычно они живут вместе, только когда наступает время подумать о детях. Так поступает большинство наших перелетных птиц. На зимовках самцы и самки держатся порознь и часто также порознь возвращаются домой, чтобы встретиться лишь у родного гнезда.

Ученые считают, что браки животных, которые заключаются на всю жизнь, объясняются не нежными чувствами супругов друг к другу, а лишь привязанностью их к своему гнезду. Даже такие хорошие семьянины, какими повсеместно слывут аисты, легко берут себе в жены новую подругу. Самец весной первым возвращается на гнездовье, и, если в этот момент к нему присоединится молодая самка, он ее примет, а когда чуть позже прилетит хозяйка гнезда, будет равно душно взирать на конфликт аистих. Та из них, которая выйдет победительницей, станет его женой.

Ученые считают, что браки животных, которые заключаются на всю жизнь, объясняются не нежными чувствами супругов друг к другу, а лишь привязанностью их к своему гнезду

Совсем иначе строится семья, когда детеныши рождаются на свет сильными и самостоятельными. Тогда нет необходимости обоим родителям принимать участие в воспитании малышей, и семья принимает самые неожиданные формы. Вот явилась ранним весенним утром стая самцов-судаков на родное нерестилище, где они сами когда-то появились на свет. Распалась стая. Каждый судак облюбовал себе местечко на дне, расчистил его и построил гнездо из корней подводных растений. Не удивляйтесь, не все рыбы просто выметывают икру, многие сооружают замысловатые гнезда.

Итак, отстроили самцы-судаки на нерестилище гнезда и поджидают появления самок, которые отложат икру и пойдут как ни в чем не бывало гулять по белу свету. Охранять икру остается самец, а когда из нее вылупятся судачата, он тоже покидает гнездо и если по дороге не пообедает своими же детьми, то лишь потому, что уж больно мелки, не стоит с такой мелюзгой и связываться.

У рыб нередко семьянином оказывается только самец. Такие оригинальные семьи встречаются и у птиц. Миниатюрная самочка куличка-плавунчика утруждает себя только тем, что откладывает яйца, а высиживать их и возиться с малышами поручает отцу.

Еще интереснее семья у трехперстки, которая водится у нас на Дальнем Востоке. Весной, когда наступает пора размножения, самочка, как все порядочные птицы, строит гнездо, откладывает в него четыре яичка и оставляет их на попечение самца. А сама строит новое гнездышко, подыскивая нового самца, откладывает яички и снова удирает, и так несколько раз.

Полиандрия (многомужество) довольно редкое явление, зато полигамия (многоженство) распространена очень широко. Старые сильные самцы морских котиков и морских львов заводят себе целые, гаремы из нескольких десятков самок.

Известно многоженство у обезьян, у птиц, особенно среди куриных.

Иногда родители сами не ухаживают за детьми. Мать находит няньку, или, вернее, приемных родителей, и на их попечение оставляет своих детей. Таких хитрецов немало, 50 видов кукушек разбрасывают свои яйца по чужим гнездам, 10 видов африканских медоуказчиков и 4 вида ткачиков, а в Америке воловья птица.

Скандальная кукушкина слава столь широко известна, что женщину, уклоняющуюся от воспитания детей, повсеместно нарекают кукушкой. Злополучную птицу единодушно осуждают, и никто не поинтересуется, как она дошла до жизни такой. Почему стала кукушкой?

Сейчас никто не сомневается в том, что предки кукушек были вполне добропорядочными, домовитыми птицами. Да и среди современных кукушек попадаются добросовестные родители. Весной, отпраздновав помолвку, они приступают к постройке гнезда, откладывают яйца и дружно по очереди их насиживают, а затем выкармливают птенцов. Так ведут себя американская земляная и индо-цейлонские шпорцевые кукушки.

Что же заставило предков современных кукушек отказаться от тяжких, но приятных родительских обязанностей? Видимо, жилищные трудности, отсутствие подходящих мест для гнездований. Даже утки, повсеместно известные как домовитые, привязанные к своим детям птицы, если строительство гнезда встречает трудности, начинают откладывать яйца в гнезда ближайших родственников. Так поступают наши кряквы, гоголи и живущие на берегах Сиваша пеганки.

Особенно часто наблюдается случайный гнездовой паразитизм на западном берегу Гудзонова залива. Здесь каждую весну устраивается на гнездовье 100 тысяч голубых гусей. Для прочих птиц свободных строительных участков практически не остается, особенно в начале лета, когда снег еще полностью не стаял. Оказавшись бездомными, канадские казарки откладывают яйца в гнезда обыкновенной гаги и голубого гуся, гаги - в гнезда казарки, белые куропатки подбрасывают голубым гусям и шилохвости. В чужих гнездах яйца обречены на гибель. Только казарки и голубые гуси могут успешно выкармливать птенцов друг друга.

От случайного паразитизма до постоянного один шаг. Южноамериканская черноголовая утка так отвыкла от семейной жизни, что гнезд больше не вьет, а откладывает яйца к кому попало. Ее мало заботит, будут ли приемные родители насиживать подброшенные яйца и смогут ли выкормить утенка. От вымирания Черноголовку спасает лишь способность откладывать большое количество яиц: кто-нибудь из птенцов да выживет.

Жилищные трудности вынуждают строить общежития. Южноамериканские кукушки (за своеобразный крик "ани-ани-ани" они получили название личинкоедов ани), собравшись небольшой компанией, строят общее большое глубокое гнездо. Затем самки начинают откладывать яйца. Их набирается много: 15-20, иногда 50. Это лукошко с яйцами одновременно насиживают несколько птиц. Время от времени они меняются. Когда вылупятся птенцы, их выкармливают всем миром. Самцы трудятся наравне с самками.

Естественно, что в большой коммуне всегда может оказаться один-два лодыря, которые будут систематически отлынивать от хлопот по дому, ограничивая свое участие в делах семьи лишь откладкой яиц. Любители легкой жизни наносят визиты в другие коммуны личинкоедов и в качестве подарка оставляют свои яйца. Однако у ани возможен лишь внутривидовой паразитизм. В гнезда птиц других видов личинкоед свое яйцо не отложит.

Другой вид кукушек - гуйры чаще строят свои гнезда и высиживают собственные яйца сами. Но если какая-нибудь непутевая гуйра вдруг заленится, а среди них такое не редкость, она будет искать гнездо другой гуйры и только туда отложит свое яйцо.

Желтоклювая кукушка прилетает размножаться в Северную Америку. Здесь в начале лета семейная пара вьет массивное гнездо, куда самка одно за другим откладывает с большими интервалами около 10 яиц. Из-за такой безалаберности в одном гнезде может находиться одновременно и птенец, и только что снесенное яйцо. Иногда необходимость заботиться о птенцах полностью лишает кукушку возможности заниматься насиживанием, а желание нести яйца еще не иссякло. Тогда желтоклювая кукушка подбрасывает их в гнезда соседей, птиц разных видов. Точно так же поступают красноглазые кукушки. У них, как и у черноголовой утки, еще не определился круг птиц, используемых в качестве приемных родителей.

Кукушка меланкорифус гнезда не вьет. Она следит за ходом строительных работ каких-нибудь пичуг, умеющих возводить добротные гнезда, и бесцеремонно занимает вполне готовую "избу" На этом кукушкины безобразия кончаются, и дальше все идет, как в хороших домах. Птицы сами насиживают, выкармливают и воспитывают птенцов.

Хохлатые африканские кукушки, а их в Африке несколько видов, все заботы по насиживанию и выкармливанию своих детей возлагают на приемных родителей. Только когда малыши окрепнут и покинут гнездо, они забирают птенцов из птичьего "интерната" к себе домой, докармливают их и воспитывают на свой лад и вкус. Кукушки давно определили, кто среди африканских пернатых годится для их детей в качестве нянь, и в каком попало гнезде яиц не оставят.

Наконец, остальные кукушки, вроде нашей обыкновенной, разбрасывают яйца по гнездам мелких птичек и больше никакой заботы о своем потомстве не проявляют. Зато выбирается гнездо очень тщательно. Хотя обыкновенная кукушка пользуется услугами более 150 видов птиц, но это вовсе не означает, что для каждой самки годится гнездо любой из них. Яйца наших кукушек окрашены очень разнообразно. Каждая самка выбирает кладку тех видов птиц, яйца которых похожи на ее собственные и по размеру, и по окраске. Видимо, она сама родилась в гнезде таких же пичуг.

Большинство видов кукушек подкладывают в чужие гнезда лишь по одному яйцу, и если в гнезде наших маленьких птичек одновременно выведутся два кукушонка, они наверняка не братья. Разве только по отцу. Наша кукушка два яйца в одно гнездо никогда не положит. А вот европейская хохлатая кукушка, живущая в Африке и на западе нашего континента, в одно гнездо сносит 2-4 яйца. Она выбирает в воспитатели своим детям главным образом врановых птиц, поэтому яйца у этой не слишком крупной птицы, в отличие от остальных кукушек, достаточно велики.

Выбор гнезда дело серьезное. Очень важно, чтобы хозяева гнезда не обнаружили подлога. Крапивники, славки, заметив в своем гнезде чужое яйцо, бросают всю кладку. Камышевки и горихвостки более экономны. Они понимают: на всех кукушек новых гнезд не напасешься и, уложив поверх отложенных яиц свежую подстилку, начинают откладывать новые. Многие птахи выбрасывают чужое яйцо из своего гнезда. Поэтому Кукушка обыкновенная выбирает гнезда с неполной кладкой или выбрасывает из него лишнее яйцо. Если гнездо большое и прочное, она просто садится в него и тут же откладывает яйцо. В маленькие гнезда, особенно имеющие крышу или устроенные в дупле, куда ей не пробраться, она приносит яйца в клюве.

Приемные родители не могут распознать чужака и среди птенцов. Юные, только что вылупившиеся кукушата обычно похожи на своих сводных братьев и сестер. Даже голос малышей совпадает. Мало того, у птенца Царской кукушки ротовые пятна и бугорки в углу рта совершенно такие же, как у их сводных братьев.

Чтобы выжить в чужом доме, кукушонку мало быть похожим на сводных сестер и братьев, ему приходится вести себя очень расторопно. Развитие кукушечьих яиц должно идти хотя бы несколько быстрее, чем его приемных родителей, да и расти кукушонок должен значительно быстрее. А еще лучше попросту отделаться от конкурентов, выбросив из гнезда яйца или птенцов. Как известно, птенцы нашей кукушки именно так и поступают. Воловьи птицы помогают детям. Они наклевывают яйца приемных родителей. Подкидыш становится единственным ребенком.

Английские кукушки разыскивают и используют 2-4 процента всех гнезд мелких птичек, но только в семье Горных коньков выживает 76 процентов кукушат, у остальных птиц - меньше половины.

Чтобы стать виртуозным обманщиком и освоить гнездовой паразитизм, кукушки прошли длительный путь развития. Очевидно, и в наши дни они продолжают совершенствоваться. Один из наиболее известных гнездовых паразитов - Американская воловья птица (не являющаяся родственницей кукушкам) за последнее десятилетие научилась пристраивать своих детей в семейства зонотрихий, в чьи гнезда раньше она яиц не откладывала.

Некоторые животные коллективно воспитывают детей. Императорские пингвины, живущие в Антарктике, водят своих малышей в детский сад, где они проводят в компании сверстников целые дни, пока родители ловят рыбу. Воспитываются пингвинята вместе, а кормятся врозь. Родители безошибочно находят среди десятков одинаковых шариков своего ребенка и заботливо наполняют пищей желудочек прожорливого младенца.

Особенно сложные и многочисленные семьи у общественных насекомых. У пчел в нее входит несколько десятков тысяч членов, а у муравьев и термитов количество членов в семье может достигать миллиона.

Семья у общественных насекомых не однородна, в ней много сословий: матка и самец - родители многочисленной семьи, рабочие и солдаты, длиннокрылые и коротко-крылые и много разных переходных форм. Все члены семьи очень тесно связаны друг с другом. Если одного из них вырвать из коллектива, он непременно погибнет, даже если будет вдоволь воды и пищи. Рабочие особи, которые кормят и поят всю семью, оставшись одни, прокормить себя не способны.

У общественных насекомых воспитание молодняка - очень сложный процесс. Без помощи заботливых кормилиц личинки жить не могут, но сами родители в этом процессе никакого участия не принимают. Пчелиная матка занимается только откладыванием яиц. Пара муравьев или термитов, основателей новой колонии, на первых порах вынуждена заботиться о своих детях, пока они не подросли, пока их не накопилось достаточно, чтобы взять на себя все заботы в семье. Тогда родители только едят и производят на свет потомство.

Интересной особенностью общественных насекомых является способность заключать коллективный брак. Обычно, когда наступает время роения, вылетевшие муравьи и термиты сбрасывают крылья, разбиваются на пары и отправляются на поиски подходящей норки, где и замуровываются, чтобы приняться за создание семьи. Нередко в норке может оказаться несколько самцов и самок. Это выгодно, больше надежды, что коллектив справится с трудностями и создаст семью. Зато когда семья уже создана, в ней остаются только один половозрелый самец и одна половозрелая самка.

Много странного, неожиданного в семье общественных насекомых. Например, брак у них заключается на всю жизнь. Конечно, нерасторжимость брака объясняется совсем не взаимной привязанностью супругов. Разгадка верности кроется в очень своеобразном укладе жизни семьи общественных насекомых.