Лес только на первый взгляд кажется однообразно зеленым. На самом деле цвет и форма листьев, бутонов или распустившихся цветков, окраска, особенности узоров на коре древесных стволов и поселившихся на них квартирантов – эпифитных растений, делают каждый квадратный метр непохожим на соседний. Здесь значительно труднее, чем, скажем, в пустыне подобрать одежду, точно копирующую фон. Только убежденным домоседам, вроде гекконов, постоянно проживающим на одном-двух соседних деревьях, целесообразно обзаводиться подобной одеждой. Для непосед имело бы смысл, переходя на соседний участок, переодеваться соответственно новой обстановке, но подавляющее большинство животных на это неспособны.
Как уже говорилось, четвероногие и пернатые обитатели леса переодеваются 1–2, редко три раза в год. Смена одежды чаще всего связана с сезонными изменениями цветовой гаммы окружающего их мира и погодных условий. Праздник – тоже достойный повод. В период помолвок и свадеб особенно ярко одеваются самцы. Весной, когда птицы разбиваются на пары, это позволяет привлекать внимание самочек. Невесты весьма разборчивы. Если самца снегиря, горихвостки или иволги покрасить весной в серый цвет, ему придется остаться холостяком. Ни одна самочка на такого невзрачного кавалера не польстится.
Переодеваться чаще, чем это принято, вряд ли возможно, слишком дорого стоят наряды, так как требуют много материалов и энергетических ресурсов. Да и процесс линьки, особенно для птиц, достаточно неприятен и болезнен. Все же, какой бы прочной одежда ни была, она постепенно снашивается, и, хочешь не хочешь, ее приходится обновлять. Оказалось, что и этим прискорбным обстоятельством, если к нему подойти с известной фантазией, можно воспользоваться, чтобы в нужный момент иметь приличный вид.
Чаще всего птицы линяют в конце лета, когда все важнейшие дела уже закончены. Для самцов это неудобно. За длинную зиму одежда может сильно поизноситься. Наиболее отъявленным франтам приходится заниматься линькой два раза в год, меняя весной хотя бы часть перьев. Вьюрки, горихвостки и другие воробьиные птицы нашли из этого затруднительного положения оригинальный выход. Они линяют осенью, а чтобы сохранить нарядную одежду, яркие перышки у них сверху прикрыты более тусклыми, создающими покровительственную окраску. К весне их кончики пообтреплются, верхняя одежда обветшает, станет дырявой. Однако оборвышам это явно к лицу. Сквозь образовавшиеся прорехи видны перья «нижней одежды», и птицы приобретают праздничный вид.
Животным с голой кожей менять наряды проще. Медленная смена одежды происходит путем постепенного накопления в покровных тканях нужных пигментов. В прохладную погоду запасается черный пигмент, а с приближением засушливого периода усиливается выработка желтого. Быстрая смена одежды связана с деятельностью хроматофоров, с перераспределением биохромов внутри пигментных клеток. В лесу этим способом пользуются амфибии, рептилии и некоторые насекомые. Из них наиболее художественно одаренными следует признать древесных лягушек, а чемпионами по темпам смены окраски, несомненно, являются хамелеоны.
Большинство лесных бесхвостых амфибий обладает покровительственной окраской, она помогает им прятаться. Окраска может повторять какой-то определенный рисунок. Стройная квакша напоминает поблекший лист, на засохший лист похожа географическая квакша. Чернопятнистую квакшу трудно отличить от древесной коры, поросшей лишайниками. Как прилепившийся к древесному стволу нарост лишайника выглядит бородавчатая кожа квакши Геслери, а некоторые веслоногие лягушки обнаруживают поразительное сходство с пораженным грибковой болезнью, но еще зеленым листом.
Для древесных лягушек важно не отличаться от окружающего их фона. Не случайно цвет обыкновенной квакши, сидящей на листе растения, очень точно соответствует его окраске. На светлых листьях она светло-зеленая, на темных – темная или почти черная. В палитре желобоватой квакши из Тринидада белая, желтая, оранжевая, кирпичная, бурая, каштановая, пурпурная, розовато-лиловая, розовая, цвета морской воды и зеленая краски. Амфибии меняют свой внешний вид, чтобы лучше замаскироваться, а в брачный период, наоборот, чтобы стать более заметными.
Работой хроматофоров у амфибий управляют особые гормоны. Пигментостимулирующий – заставляет крупинки пигмента равномерно распределяться по всем отросткам хроматофора, а пигментоконцентрирующий – собираться в один компактный шарик. Способность лягушек и квакш менять цвет кожи в строгом соответствии с окраской окружающего фона свидетельствует о совершенстве цветного зрения.
Есть предположение, что наиболее способные амфибии могут менять свою окраску по памяти, пользуясь вместо зрения косвенными указаниями других рецепторов. Для них имеют большое значение тактильные ощущения брюшка и лап. Перебравшись в сумерках на шероховатую поверхность древесного ствола, они становятся коричневато-черными, вероятно, стараясь подогнать цвет тела под невидимую им теперь древесную кору, а оказавшись на гладкой поверхности листа – зеленеют, даже если лист отмирает и сменил свою окраску на желто-оранжевую. Управляя окраской тела с помощью гормонов, амфибии лишены возможности мгновенно менять свой цвет: обычно для этого требуются целые сутки. Лишь немногие при оптимальной температуре способны сменить наряд за час.
Насекомые охотно используют пигменты, заимствованные на стороне. Вегетарианцы извлекают биохромы из поедаемых растений и в таком виде, не разрушая молекул, транспортируют их в кровь. Это в первую очередь касается желто-коричнево-красных пигментов, относящихся к каротинам, которых много в моркови, картофельной ботве и в зеленых частях большинства «диких» растений. Насекомые-хищники пользуются теми же красителями, но получают их, питаясь растительноядными членистоногими.
Интересно, что самый распространенный пигмент – хлорофилл непопулярен. Зеленый цвет создается или вовсе безо всякого красителя, или с помощью инсектовердина обычно в соединении с каротиноидами. Красящее вещество включается в наружные покровы, накапливается в гиподерме – подкутикулярном слое, в крови, кишечнике или жировом теле – рыхлой ткани, заполняющей промежутки между внутренними органами.
Сезонная окраска зависит от многих причин, в том числе от общей освещенности, от спектрального состава падающих на насекомое световых лучей. Обмен пигментов в твердом наружном скелете практически невозможен. Если нужно изменить окраску, насекомые исподволь накапливают пигмент, который будет включен в новую кутикулу, образующуюся при очередной линьке. Таким образом цвет новой одежды приходится «заказывать» задолго до того, как настанет время ее надеть. Это не совсем удобно, ведь условия жизни могут измениться. Окраска куколок некоторых видов бабочек, относящихся к роду настоящих кавалеров, зависит от того, на каком фоне перед окукливанием жили гусеницы: если на светлом, куколки приобретут зеленый цвет, если на темном – коричневый.
Некоторые насекомые владеют настоящими хроматофорами. Они лежат непосредственно под кутикулой. Днем на солнце австралийские стрекозы имеют ярко-синий цвет, но когда начинает смеркаться, их тело медленно темнеет. Этот процесс продолжается всю ночь, и к утру насекомые становятся почти черными. Изменение окраски необходимо им для лучшего поглощения энергии солнечных лучей. Утром, когда стрекоза согреется и черный цвет ей станет не нужен, насекомое вновь «оденется» в свою роскошную дневную одежду.
У насекомых работой хроматофоров командует нервная система, а свои распоряжения доводит до сведения пигментных клеток с помощью специальных гормонов. Они вырабатываются секреторными клетками головного ганглия, в полном соответствии с информацией об окружающей обстановке, поставляемой зрительными рецепторами. Из нервного гаглия гормон током крови распространяется по всему организму. У стрекоз, имеющих достаточно длинное тело, чтобы добраться до кончика брюшка, гормону требуется время. Поэтому цвет изменяется сначала в передней части тела.
Среди лесных рептилий услугами хроматофоров активно пользуются древесные игуаны, особенно представители родов анолисов и жабовидных, или рогатых, ящериц. Первые способны изменять окраску тела от салатного до темно-коричневого. Костюм лесных жабовидных ящериц, живущих па земле, имеет серовато-зеленый цвет и испещрен черными пятнами неправильной формы. Пятна остаются неизменными на любом субстрате, а светлые участки кожи могут изменяться в достаточно широком диапазоне.
У игуан работа хроматофоров контролируется нейро-гуморальными механизмами, а у хамелеонов полностью подчинена нервной системе, что позволяет им очень быстро менять окраску. Хамелеоны используют свой талант, чтобы прельстить избранницу и, что не менее важно, для обороны. За считанные минуты животное из беловато-серого может обратиться в светло-зеленое, затем потемнеть, стать пурпурным или оранжевым и снова густо почернеть. Если спектакль разыгрывается, чтобы напугать врага, хамелеон одновременно раздувается, шипит, разевает пасть и делает ложные выпады в сторону обидчика.
