Мальтус проти мишей

Хто не чув про теорію Мальтуса, яка проникла в біологію і знайшла відгук у філософії? Кількість споживачів, каже ця теорія, зростає швидше, ніж кількість благ, призначених для споживання. Врешті-решт, ці блага перетворюються на чинник, що обмежує приріст числа споживачів. Звідси робиться висновок: слід планувати відтворення людей, яке не має ніякого іншого механізму внутрішньої регуляції, крім голоду. Той же механізм, зрозуміло, діє і у тварин.

На думку американського біолога Крістіана, все це абсолютно невірно. Існує інший механізм, що автоматично регулює чисельність особин виду. Він відкритий у всіх тварин, у яких його шукали. Він діє точно і не залежить від наявної кількості їжі. Цей абсолютно революційний погляд, по-моєму, чудово доведений в масі робіт, виконаних в двох-трьох американських лабораторіях, дуже мало відомих у Європі. З приводу цих досліджень біолог К. С. Кун висловив таку думку: «Схоже, що Крістіаном і його співробітниками відкрито новий шлях у вивченні еволюції, щось на зразок немальтузіанського природного відбору».

Як завжди буває в науці, і в цій області були свої попередники. Ще в 1931-м, а потім і в 1937 році були опубліковані роботи, автори яких помітили, що миші в групах і в одиночному стані поводяться неоднаково і що чисельність їх глибоко позначається на фізіології. Школа експериментальної «соціології тварин» неминуче повинна була виникнути. Але, мабуть, терміни ще не дозрів. Вчені голови в тридцятих роках ще не могли уявити, що особини одного виду можуть бути один для одного якимось специфічним стимулом. Це той феномен «алергії до всього нового», який завжди діє в природничих науках і так гальмує їх поступальний рух.

Проте, правда, набагато пізніше, Крістіан зі співробітниками показали, що окремо взята пара мишей в клітці – самець з самкою – не можуть нормально розмножуватися. Потрібне з’єднання декількох пар. В іншому випадку одні самки не можуть розродитися, у інших же вагітність починається, але зародок незабаром розсмоктується. Для того, щоб механізм відтворення у самок нормально функціонував, присутність самця необхідна. Але недостатньо, щоб самець побував в клітці тільки для виконання своєї ролі статевого партнера, а потім був вилучений; ні, потрібно, щоб самок постійно порушував факт його присутності. Нехай навіть особини будуть розділені гратами, які перешкоджають паруванню.

У нашій зоотехнічній лабораторії в Жуй було доведено, що, наприклад, у самки свині статеві продукти не можуть нормально розвиватися, якщо їй не дають почути голос або відчути запах самця.

Але якщо в клітці міститься набагато більш численна група мишей, раптово виникають явища зовсім іншого порядку. Спочатку відтворення йде нормально, так як слабка щільність населеності допускає це. Але якщо надати тваринам можливість вільно розмножуватися, забезпечуючи їх вдосталь їжею і питвом, смертність молодих тварин буде зростати. В якийсь момент – незмінно завжди при одній і тій же щільності населення – відтворення повністю припиняється. Одночасно з цим збільшуються надниркові залози, проявляючи ознаки сильно збільшеної активності.

Якщо частину особин з клітки прибрати, відтворення відновлюється і обсяг наднирників у мишей зменшується. Ці зміни надниркових залоз, а також деякі інші факти показують, що ми маємо справу з регулюючим механізмом, який шляхом ряду гормональних взаємодій призводить до вельми значного скорочення або навіть до повного припинення відтворення.

Але ж це – типово «антимальтузіанське» явище! Звичайно, здивований читач обов’язково висуне кілька заперечень. Всім відомо, скаже він, що, якщо помістити занадто багато тварин в занадто тісну клітку, виникне ряд фізіологічних і патологічних розладів. Нічого загадкового тут немає. Однак ми можемо відповісти цьому читачеві, що «перенаселеність» в описаному досліді дуже відносна. Блокування відтворення настає задовго до того, як фахівці можуть вважати, що тваринам тісно. Якщо ж замість білої миші – тварини досить лагідної і поступливої – взяти люту сіру мишу, то і самої помірної щільності населення буде досить, щоб викликати блокування. Але, заперечать нам знову, хто сказав, що причина всього цього саме щільність населення сама по собі?

Це ж питання поставили перед собою і американські автори. Вони стали переводити тварин, що вже зазнали «групової стерилізації», в просторі тераріуми. Там вони явно не могли відчувати ніякого сорому. Але виявилося – дивовижне і загадкове явище, – «життєвий простір» не зробив ніякої дії, і явище блокування розвивалося як і раніше. Безсумнівно, на це вплинуло те, що гризунам притаманне тулитися один до одного.

Значення життєвого простору, таким чином, досить відносне. Існує якась різна для кожного виду середня щільність, при якій неминуче приходить в дію таємничий регулятор надниркових залоз і гіпофіза, що спочатку обмежує, а потім і повністю припиняє відтворення.

При такому розумінні хід речей представляється дивним, але все-таки піддається тлумаченню. На жаль, його доведеться ускладнити. Потрібно врахувати ще існування «ієрархії». Дійсно, орда щурів або мишей представляє аж ніяк не ту неорганізовану масу, яку схильний бачити в ній не посвячений. У ній відрізняють тварину альфа, яку можна було б назвати ватажком. Така тварина може розправлятися з усіма, може першою поїдати корм, вона захоплює самок вищого рангу (паралельно з «ієрархією» самців у самок існує своя, абсолютно відособлена «ієрархія»), не дозволяє нікому в орді спаровуватися – спарювання відбуваються тільки, коли вона засинає. Нижче його стоїть тварина бета, яка зносить прочухана тільки від ватажка, але щедро повертає їх всім оточуючим. Отже, далі, використовуючи, якщо потрібно, всі букви грецького алфавіту, аж до тварини омега, якій не вдається злучитися, яка терпить вічні побої, годується тільки крадькома і часто гине від виснаження, якщо її тільки не заб’ють до того.

Статистичні дослідження показали, що майже всі дитинчата походять від панівних тварин. Разом з тим відмічено, що приріст населення гризунів знижується, якщо часто проводити заміну особин. Якщо, наприклад, ввести 15 відсотків сторонніх щурів замість рівної кількості щойно вилучених, то приріст населення в орді, що раніше збільшувався, відразу зупиниться. Це пов’язано, мабуть, з тим, що відносини панування і підпорядкування виявляються глибоко порушеними і можуть відновитися тільки після певного часу.

Бути може, зміни в надниркових залозах, про які йшла мова вище, пов’язані з тими постійними бійками, які необхідні для підтримки існуючих відносин? Ні і ні! Ці бійки зовсім не так вже часті. Порядок встановлюється дуже швидко: альфі досить лише зробити вигляд, що вона готується до нападу, і це віддалить гаму і дельту, які і без того не дуже туляться до неї. До того ж, коли в дослідах для щурів створювалися такі положення, при яких бійки виникали часто, ми марно намагалися встановити співвідношення надниркових залоз. Справа тут виявилася набагато складніше того смутного уявлення, яке ми могли скласти собі за допомогою наших початкових теорій.

Нехай так, але ж всі наші досліди відбувалися в основному в стінах лабораторії. А хто поручиться, що аналогічні явища відбуваються в природних умовах? Саме дослідження, проведені в лабораторіях, дозволили вченим розгледіти в природі абсолютно аналогічні явища. Візьмемо, приміром, дикі орди лемінгів. На думку багатьох авторів, це типовий випадок біологічного буйства. Старий добрий автор хроніки Олаус Магнус говорив про нього вже в XVI столітті. Він був вражений тим, що ці крихітні гризуни, що завжди були боязкими відлюдниками, раптом починають розмножуватися і пересуваються мільйонними масами.

Лемінг мешкає в скандинавських країнах. Його майже ніхто не бачить, так як цей гризун боязкий і виходить зі своїх сховищ лише ночами. Але раз у три, чотири або п’ять років лемінги починають швидко розмножуватися, з’являються при денному світлі, виходять за межі своєї території і відправляються «в подорож». Окремі особини тримаються при цьому на відомій відстані одна від одної, а не в безпосередньому контакті, як сарана. Але рухаються вони всі в одному напрямку і, коли зустрічають якусь серйозну перешкоду, наприклад, велику річку, утворюють по-справжньому величезні скупчення. Тоді вони мільйонами кидаються у воду і пливуть по прямій, піднімаючись по дорозі на всі перепони, на човен, наприклад, який навантажують так, що він йде на дно (а лемінг не більше щура). Вони наважуються навіть випливати у відкрите море, і, за свідченням одного учасника, в 1863 році «один пароплав повинен був пропливти на повній швидкості по Тронхеймському фіорду раніше, ніж йому вдалося вийти з суцільної маси лемінгів, які покривали всю поверхню бурхливих вод так, що їх незліченні головки виднілися над хвилями всюди, наскільки могли бачити очі». Зазвичай боязкий, лемінг не боїться в цю пору опинитися в центрі міста, в житлі, може навіть напасти на людину.

Кожен окремий звірок маніакально наслідує своїх одноплемінників. Варто одному кинутися в рів, і за ним підуть інші, поки рів не переповниться вщерть. У морі вони всі будуть плисти вперед, поки не потонуть…

Тут треба нагадати про одну роботу, нещодавно опубліковану в німецькому журналі по морфології і екології тварин. Доктор Франк повертається до проблеми лемінгів і повністю переглядає їх біологію. Він вражений тим, що взагалі кожна з цих тварин живе на великій відстані від інших. Самка ж тільки і чекає, як би позбутися дитинчат, тільки-но вони навчаться самі задовольняти свої потреби. Самець боязко приходить в нору самки для виконання подружніх обов’язків, після чого самка без жодних церемоній викидає його. Очевидно, каже Франк, лемінги не можуть збиратися у величезні зграї, про які стільки розповідають. Їх самітницьці звички, звичайно, не допустили б цього. До того ж, зауважує Франк, «серйозні автори» не описують міграцій лемінгів. Про їхні подорожі розповідають без будь-якої наукової достовірності тільки літописці.

Сам я не є фахівцем з лемінгів і можу висловити тільки саму загальну думку. Мені здається, ми маємо тут перед собою один з двох напрямків, за якими розходяться погляди вчених, і кожний з яких, зі свого боку, сприяє розвитку науки. Один з них типово для умів більшою мірою критичних, ніж інтуїтивних. Інший – інтуїтивний, який вважає за краще здогад. Франк особисто не бачив великих міграцій лемінгів і зробив, можливо, дещо поспішний висновок про те, що їх зовсім не буває і що автори, переконані в протилежному, не серйозні…

Але чи не варто звернути його увагу на те, що відлюдницькі повадки лемінгів – факт незаперечний, але тільки, звичайно, за винятком періодів великих міграцій? Саранча спочатку теж веде відокремлене життя: біологи знають, що в цей час кожна особина старанно уникає всіх собі подібних. А тим часом досить широко відомо, якою стадною комахою стає при нагоді сарана! Можна знайти безліч прикладів, коли ссавці мігрують в стані «божевілля», подібно до лемінгів. Такі сірі американські білки, в ордах яких пересуваються багато сотень мільйонів особин. Південноафриканські газелі мігрують такими згуртованими рядами, що якщо лев потрапляє в їх масу, він опиняється в полоні і ніяк не може вирватися, не дивлячись на всі зусилля і на всю свою лють.

Франк вважає, що пересування лемінгів легко пояснити бідністю північної природи, мізерністю рослинності, яка жене цих звірків на пошуки корму в інші місця. Однак є багато прикладів міграцій, в яких потреба в їжі ніякої ролі не грає. Наприклад, південноафриканські газелі йдуть з чудових пасовищ в сухі, безплідні зони і гинуть там від голоду або мільйонами кидаються в море. Ці газелі відрізняються такою розвиненою стадною тенденцією, що іноді об’єднуються навіть з тваринами інших видів, наприклад, страусами.

Божевілля, яке охоплює ссавців під час міграції, я вважаю проявом якоїсь глибоко порушеної рівноваги нейро-ендокринної системи, що не має певного і прямого відношення до їжі. Бути може, воно викликано будь-якими метеорологічними змінами, які вислизають від нашої уваги. Деякі автори говорили, наприклад, про вплив сонячних плям. Бути може, таке дивне явище, як це буйство, яке набирає протиріччя з інстинктом збереження виду, дає підставу припустити, що в основі його лежать причини більш складні, ніж ті, які висуваються зазвичай при обговоренні питання.

Під впливом робіт Крістіана біологи вирішили вивчити надниркові залози мігруючих лемінгів. Залози ці виявилися, як і слід було очікувати, дуже великими і важкими – обставина, яка в основному пояснює і поведінку гризунів і їх настільки ненормальне збудження. Тут проявляється, мабуть, реакція на угруповання.

У полівок, наскільки можна судити по відловлених тваринах, блокування дозрівання молодих особин починається, як тільки хоча б злегка збільшиться щільність населення. Влітку трапляється бачити безліч звірів, які не досягли повної зрілості і до того ж вже досить старих. У розвитку самців порушення більш часті, ніж у розвитку самок. І, як доводять деякі дослідження, ні їжа, ні клімат в цьому випадку не мають значення. У диких міських щурів, яких регулярно відловлюють працівники спеціальної служби, вага надниркових залоз зменшується після кожного інтенсивного вилову, що сильно скорочує населеність.

Олені Сіка починають вимирати, як тільки щільність їх перевищує одну тварину на 4000 квадратних метрів. В цей час їх надниркові залози збільшуються. Як тільки чисельність тварин знизиться до відомого рівня, обсяг залоз починає скорочуватися. Перш ніж настає фаза підвищеної смертності, приріст молодняку знижується на 40 відсотків. Виникають різні захворювання, що свідчить про ослаблення організму і зниження його опірності інфекціям. Можливо, в основі цього падіння опірності лежить підвищена діяльність надниркових залоз.

Тут виникає ще одне питання: якщо така дія щільності населення у тварин, то як справи у людей? Відповідь, напевно, здивує читача. Не виключено, що саме до людини все це не застосовується. Люди – єдині справді громадські ссавці. Всі інші ссавці лише субсоціальні. Відомі громадські форми комах. У них щільність населення, хоча б і дуже висока (наприклад, у вулику або мурашнику), ніколи не робить шкідливої дії. Навпаки, вона виявляється сприятливою, як би велике не було скупчення комах на вкрай обмеженому просторі.

Автор: Ремі Шовен.