Кубанский государственный технологический университет

О хорошем урожае шишек белки узнают заранее

29-03-2012
Американская красная белка Tamiasciurus hudsonicus (вверху) и обыкновенная белка Sciurus vulgaris в зимнем меху (внизу). Фото с сайтов animaldiversity.ummz.umich.edu и ochevidec.net (фото Лидии Широниной)

Давая время от времени необычайно высокий урожай семян и плодов, растения стараются «обмануть» животных, потребляющих эти семена и плоды, и таким образом обеспечить свое возобновление.

Но обыкновенные белки — и американские, и европейские — распознают обман и в годы, когда наблюдается очень большой урожай шишек, производят на свет больше потомства, которое может этим урожаем воспользоваться.

Наверное, многие замечали, что иногда выдаются годы, когда на елях или соснах образуется очень много шишек, на рябинах — ягод, а на дубах — желудей. Явление «урожайного» года, когда многолетнее растение вдруг приносит семян и плодов гораздо больше, чем обычно, во многом загадочное и трудно предсказуемое («неурожай» предсказать легче — как правило, это следствие особо неблагоприятных погодных условий во время цветения растений или завязывания плодов).

Образование в отдельные годы необычайно большого числа семян связано для растений с немалыми затратами (к примеру, скорость прироста деревьев в такие годы снижена), а значит, в этой стратегии «пульсирующего» плодоношения, скорее всего, есть какой-то биологический смысл: есть что-то, приносящее растению реальную выгоду. Многие исследователи полагают, что смысл состоит в том, чтобы «обмануть» животных, регулярно питающихся семенами этих растений и потому обычно сильно ограничивающих их возобновление.

Если же семян и плодов образуется очень много неожиданно, то животные не способны все их съесть. И хотя в ответ на хорошее питание у этих животных, скорее всего, на следующий год возрастет плодовитость, а в текущий год увеличится выживаемость молодых особей, к существенному увеличению численности и возрастанию потребления корма это не приведет. Количество съеденных семян в урожайный год, конечно, будет больше обычного, но только за счет увеличения рациона имеющихся животных, а не за счет появления «новых ртов». Значительная часть семян останется несъеденной и, соответственно, сможет дать начало большому количеству проростков на следующий год.

Молодые шишки белой ели (Picea glauca) — основной лесообразующей породы в провинции Юкон (Канада), где проводили исследование. В годы, урожайные на шишки, белки рожают больше детенышей, а выживаемость молодых особей выше. Фото с сайта eliotmcintire.googlepages.com

С точки зрения животных — потребителей семян, хорошо бы растение «обмануть», то есть заранее узнать о предстоящем большом урожае корма и произвести на свет больше детенышей, которые успеют этим лишним кормом воспользоваться. Удивительно, но обыкновенные европейские белки (Sciurus vulgaris), также как их близкие родственники — североамериканские красные белки (Tamiasciurus hudsonicus) — обладают такой способностью. В статье, опубликованной в последнем номере журнала Science за прошлый год, группа исследователей из Канады, Италии, Бельгии и США показала, что белки в урожайные годы (имеется в виду высокий урожай семян белой ели в случае североамериканской красной белки и высокий урожай семян сосны, желудей дуба или орешков бука в случае европейской белки) дают дополнительное потомство, а выживаемость молодых зверьков в такие годы оказывается выше обычного.

Важно подчеркнуть, что белки начинают производить больше детенышей не в ответ на увеличение количества имеющегося корма, а до него — так, чтобы подросшие бельчата, перешедшие в своем питании с материнского молока на растительный корм, могли воспользоваться высоким урожаем того же года! При этом самки белок начинают ожидать следующего приплода, когда еще кормят молоком детенышей предыдущего выводка (обычно же у млекопитающих в период лактации понижена вероятность успешной овуляции).

Скорость прироста популяции белок за лето положительно зависит от урожая шишек ели (A) или от суммарной энергетической ценности семян разных деревьев (B), произведенных в том же году. Слева — американские красные белки, справа — европейские белки. Рис. из обсуждаемой статьи в Science

Спрашивается, как же белки узнают о том, что в этом году будет много семян? Однозначного ответа на этот вопрос пока нет, но скорее всего, сигналом служит появление уже в начале лета цветочных почек, мужских (дающих пыльцу) шишек на хвойных деревьях (а у сосен новые шишки закладываются еще раньше — осенью) и других признаков, связанных с состоянием растения. Цветочные почки и молодые шишки также потребляются белками, и, хотя энергетическая ценность их невысока по сравнению с семенами, они могут содержать какие-то вещества, служащие для белок сигналом о том, что скоро будет много корма и целесообразно к этому времени произвести на свет побольше детенышей.

Надо также отметить, что значимой корреляции между урожаем семян в предыдущий год и рождаемостью белок на следующий год не обнаружено. Белки знают, когда надо размножаться, а когда не надо.

Источник: Stan Boutin, Lucas A. Wauters, Andrew G. McAdam, Murray M. Humphries, Guido Tosi, André A. Dhondt. Anticipatory reproduction and population growth in seed predators // Science. 2006. V. 314. P. 1928-1930.

Алексей Гиляров

‹‹