Тундра и полярные области

Самые холодные и суровые места на поверхности Земли находятся около Северного и Южного полюсов – областей вечного снега и льда, где не растут растения. Из-за наклона земной оси в течение какого-то времени на протяжении года сюда не попадает солнечный свет и зима длится месяцами. Даже летом, когда солнце светит круглые сутки, его лучи попадают на поверхность земли под небольшим углом, и потому от них мало тепла. Эти условия преобладают на южном континенте Антарктиде, и на ледниковых шапках, покрывающих Северный Ледовитый Океан.
Протяжённость льдов в Северном Ледовитом океане находится в зависимости от низкой солёности арктических вод – более солёная вода не замерзала бы при такой температуре. Северный Ледовитый океан отделён от Атлантического океана цепью островов, что замедляет водообмен. Эта цепь островов образовалась из того, что ранее было одним островом Исландией. Он состоял из лавы, изверженной Серединно-Атлантическим хребтом, когда тектонические плиты Европы и Северной Америки удалялись одна от другой. Поскольку это движение продолжалось, расширяя Атлантический океан, Исландия, которую растягивал Серединно-Атлантический хребет, раскололась на две части, двигавшиеся в противоположных направлениях. Продолжающаяся вулканическая активность сформировала цепочку новых островов в растущем промежутке между двумя половинами Исландии. Почти в 180 градусах отсюда, на противоположной стороне Северного Ледовитого океана, это же самое движение оказалось причиной закрытия Берингова пролива, разрыва между Северной Америкой и Азией, и слияния двух частей света в один гигантский Северный Континент. В результате Северный Ледовитый океан в настоящее время практически зажат в кольце, и его пополняют реки с окружающего его суперконтинента.
Области, обычно лежащие ниже по широте и окаймляющие полярные ледниковые щиты, являются тундрой. Во время зимы они столь же холодные и суровые, как арктические пустыни, но летом температура поднимается выше точки замерзания и среднедневная температура может достигать 10°С. Летом снег тает, но из-за вечной мерзлоты, слоя постоянно замороженной почвы под поверхностью, вода не может впитаться и заливает многочисленные впадины и котловины.
Весна в тундре – время разительных изменений. Растительность буквально взрывается быстро появляющимися цветами, чтобы использовать все возможности короткого сезона роста. Многие растения больше размножаются бесполым путём, нежели семенами, как в более тёплых регионах. Вегетативное размножение гораздо быстрее, и потому значительно успешнее из-за короткого лета. Те растения, которые размножаются половым путём, дают семена, очень устойчивые к морозу. Типичные для тундры растения – мхи, лишайники и низкорослые кустистые травы. Бурный летний рост тундровых растений сопровождается развитием насекомых, и весной целые рои этих летающих существ выводятся, чтобы взять всё от короткого периода тепла и солнечного света. Сезонность в жизни растений и насекомых в тундре означает, что для многих зверей и птиц пища доступна лишь часть года, и вследствие этого большинство более крупных животных является мигрирующими видами, проводящими суровые зимы на юге. В Южном полушарии нет подобных больших массивов суши на широте, где преобладает тундровый тип растительности. Тундра, которая там существует, разбросана по островам Южного океана и по горам сразу под снеговой линией.

МИГРАНТЫ

Стада кочевников и охотники на них

Щетинки власоклюва расширяют границы облавливаемой им области за пределы его головы.

Когда клюв закрыт, щетинки свисают вниз, позволяя птице беспрепятственно смотреть вперёд.

Летом власоклюв кормится в полёте.

Зимой он улетает на юг, сбрасывает щетинки и отращивает вместо них длинный клюв-зонд.

Яйцо власоклюва с зеленоватыми и коричневыми пятнами прекрасно замаскировано на фоне тундровой растительности.

По сравнению с другими частями света, животная и растительная жизнь в тундре представлена сравнительно небольшим количеством видов, каждый из которых достигает довольно высокой численности – ситуация, диаметрально противоположная наблюдаемой в тропиках. Небольшое разнообразие видов связано исключительно с негостеприимными условиями в этих местах. Все животные тундры эволюционировали из существ, обитавших в умеренно тёплых областях; их предки, возможно, заселили тундру лишь потому, что были вытеснены туда из-за жёсткой конкуренции за территории. Жизнь для такой группы животных в каких-то других местах должна быть необычайно трудной, если в первую очередь им пришлось осваивать тундру.
Во время летних месяцев тундра буквально кишит летающими насекомыми, и здесь встречаются большие популяции насекомоядных птиц. Многие из них, такие, как власоклюв Phalorus phalorus, имеют клювы со щетинками – кольцом упругих волосовидных перьев, окружающих клюв, которые образуют воронку и направляют насекомых прямо в рот. Щетинки эффективно расширяют облавливаемое птицей пространство и улучшают её питание.
Для многих крупных животных тундра пригодна для жизни только в летние месяцы, и зимой они мигрируют в хвойные леса, где условия не такие суровые. Крупнейшее из таких животных – шерстистая гигантилопа Megalodorcas borealis, близкий родственник тропических гигантилоп. Она отличается главным образом размерами и наличием большого жирового горба, который снабжает её питанием в голодные зимние месяцы. У неё длинная мохнатая зимняя шерсть и широкие копыта, которые помогают ей не вязнуть в мягком снегу. Она использует огромные рога как лопату для снега, чтобы раскопать мхи, лишайники и травянистые растения, которыми питается. У неё маленькие глаза, чтобы избежать их обморожения, а ноздри окружены кровеносными сосудами, согревающими воздух прежде, чем он достигнет лёгких.
Ранним летом шерстистая гигантилопа сбрасывает мохнатую шерсть и начинает выглядеть более гладкой. Горб, который поддерживал её жизнь в зимние месяцы, теперь полностью исчез, и она проводит большую часть времени за едой, восстанавливая запас энергии для долгого возвращения на юг осенью.Из-за размера шерстистой гигантилопы – три метра в холке, не считая горба – очень немногие хищники обладают достаточной силой, чтобы быть угрозой их жизни. Её единственный реальный враг, барделот Smilomys atrox, животное, которое чувствовало бы себя как дома в прошлом, в первую половину Века Млекопитающих. В то время слоны, животные, сравнимые по размеру с гигантилопами, становились добычей саблезубых кошек. Эти животные, представители семейства кошачьих, имели длинные колющие клыки, которыми наносили глубокие проникающие раны своим жертвам. После атаки саблезуб ожидал, пока слон истечёт кровью и погибнет, перед тем, как приступить к еде. Столь же эффективное оружие независимо эволюционировало даже у сумчатых. Однако на протяжении Эпохи Человека слоны пережили упадок, и саблезубые кошки, целиком зависевшие от них, полностью исчезли.
С появлением гигантилоп сабельный тип строения зубов появился вновь, но в этот раз среди хищных крыс. Барделот, в противоположность другим представителям группы, демонстрирует половой диморфизм, при котором только самка вооружена сабельными зубами и охотится на гигантилоп. Самец, у которого их нет, больше похож на белого медведя, который некогда населял эти широты.

МИЧИНГ И ЕГО ВРАГИ

Компактная экосистема

1 год

2 года

3 года

4 года

5 лет

Первоначально состоящая из четырёх или пяти гнездовых камер, крепость мичингов растёт в геометрической прогрессии, достигая максимального размера примерно после пяти лет.

Куропатка-крошка гнездится только в крепостях мичингов.

Зимний мех

Летний мех

Ранней осенью полярный равен сменяет тусклый летний мех, отращивая более густой бежевато-кремовый меховой наряд.

Хотя полярный равен крупнее равена из лиственных лесов умеренного пояса, некоторые части его морды меньше.

Полярный равен

Равен из лиственных лесов

Поскольку постоянно промёрзшая земля тундры делает невозможным рытьё нор, все мелкие роющие грызуны, живущие в тундре, роют норы в снегу. Но один особенный строитель нор, мичинг Nixocricetus lemmomorphus, похожий на древнего лемминга, от которого он, возможно, произошёл, оказывает довольно значительное воздействие на местную экологию.
Колония мичингов может быть основана тремя или четырьмя особями. Они активно размножаются, и, по мере того, как их численность растёт, они строят крепость из переплетённого растительного материала, чтобы защитить себя от холода и снега. Внутреннее устройство крепости очень сложное, и состоит из сети проходов и небольших камер – по одной на каждую особь. Во время зимы каждый грызун полностью обособлен и сохраняет тепло независимо от остальной колонии.
Поскольку популяция в крепости увеличивается каждый год, то же самое делает местная популяция хищников. Главный охотник на мичинга – полярный равен Vulpemys albulus, зверь размером приблизительно с вымершую лисицу, очень отличающийся от своего кузена из лиственных лесов, V. ferox. У него небольшая голова с маленькими глазами и ушами (приспособление, препятствующее обморожению) и длинным тёмно-коричневым мехом, который зимой сменяется белым, чтобы маскировать его на снегу. Он нападает на мичингов, раскапывая их крепость передними лапами.Другие враги мичинга – это главным образом птицы. Самый крупный из них – чёрный франт* Corvardea niger, потомок вороны. У него длинные шея, клюв и ноги, и потому он выглядит похожим на цаплю. И в самом деле, летом он даже поведением похож на цаплю, когда бродит возле мелководных прудов и ручьёв в поисках рыбы. Зимой у него на ногах отрастают покровные перья, чтобы защитить их от холода, и он становится наземным хищником, охотясь на тех мелких животных, которые активны в это время. Он зондирует снег в поисках мичингов, и способен своим длинным клювом проникнуть глубоко внутрь их крепости.
Другой примечательный пернатый охотник на мичинга, гандимот Bustivapus septentreonalis, произошёл от сороки. Он сохранил многое от своей первоначальной формы тела и окраски, но у него крючковатый клюв и крылья заострённые, как у поморника. Летом он кормится грызунами и мелкими птицами в тундре, но зимует в хвойных лесах на юге, где является падальщиком. Его выживание не в малой степени зависит от того обстоятельства, что эта птица является гнездовым паразитом, подкладывающим свои яйца в гнёзда других птиц, чтобы они насиживали их и выводили потомство. Таким способом он перекладывает затраты энергии, которая в ином случае была бы использована на постройку гнезда и выращивание потомства, на уток и других водяных птиц, в чьи гнёзда подкладывает яйца.
Даже при том, что у мичинга столько врагов, их темп размножения настолько быстрый, что в нормальных условиях колония процветает. Но со временем, через четыре или пять лет непрерывного роста, местные запасы пищи – трав, семян, мхов и лишайников – истощаются и уже не могут поддерживать существование колонии. В это время мичинги мигрируют, и, не защищённые своей крепостью, становятся лёгкой добычей охотников на них. Может быть истреблено до сорока процентов мигрирующей популяции, прежде чем они найдут новое место обитания.
Старые крепости обеспечивают жильём некоторых обитателей тундры. Куропатка-крошка Lagopa minutus гнездится исключительно в старых норах мичингов и иногда обитает совместно с мичингами, обычно в тех случаях, когда часть популяции мигрировала.

* Название на языке оригинала “bootie bird” буквально означает «обутая птица». При переводе пришлось заменить его русским эквивалентом, который отражает эту особенность облика птицы, и более-менее благозвучен. – В. П.

СЕВЕРНЫЙ ЛЕДОВИТЫЙ ОКЕАН

Жизнь в северных морях

Рост 60 см

Рост 45 см

Нелетающие гагарки существуют в виде кольца подвидов вокруг Северного Ледовитого океана, способных скрещиваться с представителями соседних подвидов, за исключением концов цепочки, где различия в размерах и физиологии делают это невозможным.

Питерон внешне очень похож на древних тюленей и морских львов, хотя совсем не родствен им.

Распластавшись на льдине, питерон выглядит неповоротливым и неуклюжим.

В воде он стремительный и грациозный, когда плывёт, как пингвин.

Северный Ледовитый океан почти полностью заперт в материковом кольце и сохраняет постоянный ледовый массив, который оказывает значительное влияние на природные условия окружающего континента и вносит существенный вклад в стабильность холодного климата этого региона. Ледяной покров сохраняется лишь потому, что Северный Ледовитый океан получает гигантское количество пресной воды из рек с окружающего его континента. Это придаёт морям необычно низкую солёность и вследствие этого – сильную склонность к замерзанию.
Зимой Северный Ледовитый океан большей частью пустынен. Весной, напротив, солнечный свет вызывает обильное развитие одноклеточных водорослей вблизи поверхности воды, которые снабжают пищей микроскопических животных, образующих основание пищевых цепей океана. Весной огромные косяки пелагических рыб движутся на север, пересекая северный островной барьер, чтобы откармливаться зоопланктоном, и приводят за собой бесчисленное множество морских птиц.
Первый вид птиц, который добирается до этих мест – нелетающая гагарка Nataralces maritimus, полностью водное существо с веслообразными крыльями. В этом отношении она напоминает пингвинов, которые были весьма успешной группой птиц южных полярных морей в прошлые времена. Нелетающие гагарки редко выходят на берег или выползают на лёд, кроме как зимой, поскольку там они совершенно беззащитны. Они удерживают яйца в яйцеводе, пока они не будут почти готовы к выклеву птенца, и откладывают их прямо в воде.
Нелетающие гагарки впервые появились на самой северной окраине Северного Континента, и, закрепившись в этом местообитании, расселялись и на восток, и на запад, образуя цепочку подвидов, охватывающую Северный Ледовитый океан. На протяжении всего этого кольца каждый подвид может скрещиваться с соседними, но там, где концы цепочки накладываются друг на друга, различия оказываются столь велики, что никакого скрещивания невозможно и эти популяции могут быть признаны отдельными видами.
Питероны Thalassomus piscatorius, группа водных плотоядных млекопитающих, родственных хищным крысам, охотятся на нелетающих гагарок, а также на рыбу. Они занимают ту же экологическую нишу, какую раньше, в Век Млекопитающих, занимали тюлени, и подобно им, у них появились обтекаемые тела со слоем подкожного жира – ворвани, и конечности, похожие на плавники.
Скопления (банки) двустворчатых моллюсков развиваются среди органического детрита на мелководных участках океанского дна. Этими панцирными животными питается крысоморж Scinderedens solungulus, самый массивный океанский родич хищных крыс. Он достигает длины четырёх метров и имеет теплоизолирующие покровы из переплетённых волос, образующих мозаику из цельных пластинок, которые придают его коже скорее бугристый, чем обтекаемый вид.
Наиболее необычной его чертой являются зубы; верхние резцы образуют длинные заостренные бивни – левый торчит вперёд, а правый смотрит прямо вниз и используется как кирка для отрывания ракушек от морского дна. Эта асимметрия также проявляется в конечностях; только левый передний ласт снабжён сильным когтем, которым он пользуется, чтобы отрывать особенно прочно прикреплённые ракушки. Поскольку эволюционная линия, которая вела к крысоморжу, отделилась от линии хищных крыс, когда и те, и другие оставались ещё сравнительно небольшими грызунами, получилось так, что характерные для хищных крыс резцы с двумя остриями, от которых произошли бивни крысоморжа (а также сабельные клыки барделота), находились ещё на сравнительно ранней стадии развития.

ЮЖНЫЙ ОКЕАН

Происхождение и предки вортекса

Скерны встречаются главным образом вокруг вулканических островов Южного океана.

У них лоснящееся зелёное оперение и большие лапы, но нет крыльев.

Скерны не умеют ходить, но пользуются ногами, чтобы отталкиваться, ползая на животе.

Когда птицы плавают на поверхности, их тело очень глубоко погружено в воду.

Охотясь на рыбу под водой, они становятся грациозными и ловкими пловцами.

В противоположность пустынному Южному Континенту, на котором жизнь теплится лишь по краям, окружающий его океан бурлит жизнью. Среди самых примечательных обитателей океана следует отметить вортекса* Balenornis vivipera, крупнейшее животное из живущих где-либо в мире. Напоминая многих морских обитателей прошлого, он имеет длинное веретенообразное тело без выраженного шейного перехвата, мощный веслообразный хвост и длинные плавники-стабилизаторы – идеальное сложение для успешного движения в воде. Сходную форму тела можно было наблюдать у огромных артродир** Века Рыб, плиозавров Века Рептилий и китов первой половины Века Млекопитающих – последних животных, которые занимали эту экологическую нишу до вортекса.
Фактически вортекс произошёл от пингвинов, которые, хотя и были птицами, очень давно потеряли способность к полёту и полностью приспособились к водному образу жизни, за исключением одного – им всегда нужно было выходить на берег, чтобы отложить яйца. Этот порядок вещей сохранялся до тех пор, пока, вскоре после вымирания китов, один пингвин не развил способность удерживать единственное яйцо внутри своего тела до тех пор, пока оно не достигнет готовности к выклеву, и не стал рождать живое потомство в открытом океане. Освободившись от необходимости выходить на берег, этот вид стал полностью морским животным, и в итоге дал начало новому отряду морских птиц, пелагорнидам, самым обычным представителем которых является дельпин*** Stenavis piscivora.
Пелагорниды уникальны в подводном мире тем, что они одновременно являются и теплокровными, и яйцекладущими, как и их предки, хотя их яйцо задерживается в организме родительской особи до момента выклева. Этим они напоминают и млекопитающих, и некоторых рептилий. Однако, следует отметить, что у пелагорнид нет млечных желез, чтобы выкармливать потомство, как это делают млекопитающие, и они являются теплокровными в противоположность рептилиям.
Дельпин, подобно многим представителям его класса, рыбояден. Его отличительной особенностью является длинный зазубренный клюв, который позволяет ему ловит более крупную рыбу, чем это было бы возможно в ином случае. Это оказалось настолько успешным приспособлением, что он остался практически неизменным на протяжении последних 40 миллионов лет.
Будучи планктофагом и гораздо более крупным существом, вортекс также является представителем отряда пелагорнид. Его клюв видоизменился в огромную планктонную сеть, которая состоит из очень густого переплетения костяных пластинок вместо слившихся вместе волос, как в случае китового уса у усатых китов.
Вокруг вулканических островов Южного океана водятся скерны****, вид нелетающих морских птиц, который в процессе эволюции развил удивительную уловку как ответ на проблему инкубации яиц в этих негостеприимных условиях окружающей среды. Это время опасно для развивающегося зародыша птенца, а также подвергает риску птиц-родителей. Скерн решил эту проблему, откладывая яйца в тёплый вулканический песок на островах, и покидая их сразу после этого. Он способен определять время для кладки яиц, когда температура песка как раз такая, как нужно. Когда вулкан проявляет признаки активности, он немедленно становится сценой для бешеной активности. Птицы карабкаются на берег, с помощью чувствительных к температуре клювов зондируют песок в поисках мест с подходящими условиями для инкубации. Отложив яйца на глубину от десяти до двадцати сантиметров и покрыв их слоем песка, они возвращаются в море, чтобы больше не увидеть ни своих яиц, ни своего потомства.

* Название на языке оригинала “vortex” означает «водоворот». – В. П.

** Артродиры («сочленённые шеи») – группа примитивных панцирных рыб с челюстями. Типичные представители – динихтис и дунклеостеус. – В. П.

*** Название на языке оригинала “porpin”, очевидно, происходит от слов “porpoise” (морская свинья, дельфин) и “penguin” (пингвин). Я позволил себе заменить это слово на «дельпин» - оно звучит примерно так же, и отражает приблизительно то же самое, если предположение о смысле названия верно. – В. П.

**** Этимология названия неясна, научного названия в оригинале нет. – В. П.

ГОРЫ

Влияние высотной поясность на сообщества животных

Передние зубы руффля предназначены для поедания мха и лишайника.

Пушистые волосы на внутренней стороне его ног и на ступнях создают впечатление, что животное обуто.

Руффль очень ловко движется по валунам и рыхлым каменистым осыпям.

Единственный полёт-миграция молодой землеройки-одуванчика может длиться до суток

Хвост-парашют имеется только у молодого животного и сбрасывается при линьке, когда землеройка-одуванчик становится половозрелой.

Горная флора имеет много общего с флорой тундры из-за сходства климатических условий в обоих местообитаниях – низкая температура, большое количество осадков и короткий сезон роста.
Хотя горные области мира настолько изолированы и широко разбросаны, что они могут, по большому счёту, быть признаны отдельными фаунистическими областями, фауна горного хребта между Африкой и Европой демонстрирует особенности, характерные для горных обитателей всего мира. Руффль Rupesaltor villupes, потомок кролика, демонстрирует многие из этих черт. У него округлые голова и тело, и круглые уши – приспособления, защищающие его от холода. Под шеей и на нижней части тела у него растёт длинный мех, чтобы защитить лапы от холода, а его зубы хорошо приспособлены, чтобы поедать мох и лишайники. Верхние резцы растут под углом, и используются для соскребания стелющейся растительности с поверхности скал и валунов.
Гроат Hebecephalus montanus, мелкая разновидность шлеморога, который часто встречается пасущимся на поросших травой южных склонах, живёт небольшими стадами из четырёх или пяти самок, ревниво охраняемых самцом. Наиболее явно заметным различием между самкой и самцом является строение их рогов. У самцов плоские окостеневшие рога, похожие на пластину, которыми они пользуются, чтобы наносить друг другу удары во время частых схваток за главенство в стаде. Острые пирамидальные рога самок гораздо более опасны и используются, чтобы защитить себя и своё потомство от хищников. Когда стадо пасётся, самец обычно находится на возвышенности, высматривая признаки опасности. Заметив чужака, самец подаёт сигнал, поднимая вертикально длинный хвост, похожий на флаг, и стадо спешит к укрытию на ближайшем утёсе или в пещере.
Один из самых смертоносных хищников, живущих в Африкано-Европейских горах – шуррак Oromustela altifera, представитель отряда хищных, родственный похожему на ласку памтрету Vulpemustela из северных хвойных лесов. Уверенно двигающийся по пересечённой горной местности и хорошо замаскированный благодаря своему пятнистому серому меху, это главный враг гроата. Шуррак охотится стаями, окружая добычу или загоняя её в ущелье; участники охоты делят добычу между собой.
Возможно, самое странное млекопитающее, обитающее в этих местах – землеройка-одуванчик Pennatacaudis volitarius. Взрослые особи – невзрачные мелкие существа, похожие на обычных землероек, но у молодняка есть одно из самых странных приспособлений, известных в животном царстве. На концах их хвостов есть фантастическое образование, похожее на парашют, созданное из переплетённых волосков, которое они используют только один раз, прежде чем расстаться с ним. Когда наступает время покинуть родительское гнездо, они отправляются в полёт, полагаясь на потоки тёплого воздуха, которые поднимаются летом над оголёнными горными склонами, чтобы они перенесли их в новое место обитания, в некоторых случаях за несколько километров от прежнего. Как способ расселения это практически выселение наугад, но чрезвычайно высокий уровень смертности среди молодых землероек-одуванчиков, который создаётся таким поведением, с лихвой компенсируется большим количеством потомства, которое производит каждая размножающаяся пара.
Истоки эволюция хвоста-парашюта землеройки-одуванчика следует искать у насекомоядных предков этого существа. Возможно, что эти более ранние существа использовали свои хвосты как органы равновесия, прыгая в воздух, чтобы поймать насекомое. Парашют состоит из мягких вьющихся волосков, переплетённых друг с другом, чтобы образовать подобие циновки, и поддерживает форму с помощью группы щетинок, растущих из кончика хвоста.