Ну и, наконец, нельзя не отметить, что лацертиды стали «соавторами» одного из величайших открытий в биологии XX века — так как ученые открыли явление естественного партеногенеза среди наземных позвоночных животных. Что такое партеногенез и почему открытие его у ящериц носило революционный характер? Партеногенез — это размножение без участия самцов — в общем-то довольно широко распространенное явление в животном мире, известно много видов животных — червей, моллюсков, насекомых, ракообразных и других беспозвоночных, которые нормально размножаются без участия самцов, причем сплошь и рядом мужской пол у них отсутствует. Что же касается высокоорганизованных позвоночных, то длительное время считалось, что однополое размножение у них невозможно.
Какова же история этого открытия? Любой натуралист, когда-либо проводивший исследования в горах Кавказа, наверняка обращал внимание на юрких, ярко окрашенных ящериц, в изобилии встречающихся практически во всех природных поясах гор, от морских берегов до альпийских лугов и повсеместно отличающихся высокой численностью. Это — скальные ящерицы, обитающие в пределах Кавказа, Закавказья и в прилежащих районах Турции и Ирана, где распространено 18 видов этих рептилий. Наиболее характерной экологической особенностью скальных ящериц, как это явствует из названия, является обитание их на скалах, где убежищами для них служат разнообразные трещины, щели и пустоты между камнями, они охотно поселяются также на сложенных из камней стенах, развалинах, каменных оградах, опорах мостов. Излюбленными местами обитания этих ящериц являются многочисленные в различных районах Кавказа развалины древних монастырей и храмов, где их численность нередко даже превышает таковую в естественной обстановке. Скальные ящерицы легко и быстро передвигаются по всем направлениям, нередко вниз головой по отвесным уступам, однако совершенно беспомощно чувствуют себя среди травянистой растительности на земле, куда нередко спускаются в погоне за насекомыми. Эта ящерица, застигнутая в таком месте, всегда поспешно устремляется к ближайшей скале, если даже расстояние до нее больше, чем до какого-либо укрытия поблизости. По утрам в ясную погоду ящерицы оставляют свои убежища сразу после того, как скалы освещаются солнцем. Утром, до того как открытые участки скал сильно нагреются солнцем, они держатся на их поверхности. Позднее, с повышением дневной температуры, спускаются к основанию скал, где охотятся за добычей в тени среди травянистой растительности. Подобно всем остальным представителям семейства, скальные ящерицы энтомофаги, причем они часто ловят насекомых на лету, совершая стремительные и точные прыжки и хватая пролетающую добычу. Во второй половине дня, когда жара заметно спадает, ящерицы снова выходят на солнцепек, причем в связи с медленным остыванием камня нередко остаются на поверхности скал и после захода солнца, несмотря на быстрое понижение температуры окружающего воздуха.
Сами того не зная, скальные ящерицы и стали причиной открытия естественного партеногенеза[4] и видообразования путем гибридизации у позвоночных. Честь описания этого явления принадлежит крупнейшему российскому герпетологу — Илье Сергеевичу Даревскому. Проводя в 50-х годах полевые исследования на Кавказе, он столкнулся с фактом отсутствия самцов у армянской ящерицы. Поскольку все самцы и самки скальных ящериц различаются между собой размерами и окраской, самцы понадобились ученому для составления систематических характеристик каждого вида. Были просмотрены сотни, а затем и тысячи особей, отловленных в различные сезоны года, и все они оказались самками. Возникшее вначале предположение о естественном партеногенезе превратилось в уверенность, когда среди нескольких сотен молодых ящериц, выведенных из яиц в лаборатории, не оказалось ни одного самца. Удалось получить только женское потомство и от заведомо не спаривавшихся самок. Продолжая исследования на Кавказе, вскоре Даревский описал еще три вида партеногенетических рептилий — ящерицу Даля, белюбрюхую ящерицу и ящерицу Ростомбекова. Все они распространены на небольшой территории в Армении и пограничных районах южной Грузии, западного Азербайджана и северной Турции. Западные ученые поначалу скептически отнеслись к открытию Даревского, но уже через год после обнаружения однополых скальных ящериц появились публикации о партеногенетическом размножении ряда североамериканских ящериц-бегунов, южноазиатских полупалых гекконов и южноазиатских агам-бабочек. А вообще к настоящему времени известно уже более тридцати однополых видов пресмыкающихся.
Однако это открытие требовало научного обоснования. Изучая ящериц Армении, Даревский обратил внимание, что каждый из четырех однополых видов по ряду морфологических признаков, включая окраску, занимает промежуточное положение между определенной парой обитающих в этом районе двуполых видов. Естественно, возникло желание проверить, не является ли это сходство результатом гибридизации. Электрофоретический анализ белков полностью подтвердил факт гибридного происхождения четырех партеногенетических форм.
Какова же биологическая роль партеногенеза у скальных ящериц? Даревский высказал и аргументировал предположение, что переход этих видов к однополому размножению произошел на Кавказе во время последнего четвертичного оледенения под воздействием суровых для пресмыкающихся климатических условий, связанных с изменением климата. В настоящее время все эти виды населяют территорию, по геологическим масштабам еще совсем недавно (около десяти тысяч лет назад) находившуюся под покровом горного ледника, следы которого отчетливо прослеживаются и поныне. Даже в эпоху максимального оледенения в некоторых районах Закавказья сохранялись свободные ото льда убежища теплолюбивой флоры и фауны, в том числе, очевидно, и для различных видов скальных ящериц. В результате отступления ледника освободились обширные неосвоенные участки, которые и заняли молодые однополые виды. Так образовались зоны совместного обитания партеногенетических и «нормальных» обоеполых видов, причем однополые виды здесь всегда численно преобладают. В создавшихся экстремальных условиях действие естественного отбора привело к закреплению у скальных ящериц однополого размножения, обеспечивающего им определенные преимущества для сохранения вида. Нужно отметить, что партеногенетические ящерицы распространены в суровых условиях горного климата, который характеризуется ранним наступлением осенних заморозков и холодной, но малоснежной зимой. В этих условиях молодые ящерицы, остающиеся активными буквально до последних солнечных дней в году и уходящие на зимовку лишь в ноябре, часто не успевают укрыться в зимние убежища и массами замерзают. Исследования показали, что у армянской ящерицы в первую зиму таким образом погибают до 70 % молодых особей. Однако благодаря обусловленной партеногенезом исключительно высокой численности вида такие потери не страшны и быстро восстанавливаются. Было установлено также, что партеногенетические формы скальных ящериц приступают к размножению заметно раньше обоеполых и обладают более короткими сроками развития яиц, что также обеспечивает им определенные преимущества. Следует, правда, сказать, что преимущества партеногенеза относительны и сказываются только в определенных конкретных условиях существования вида. При изменении условий среды партеногенетические ящерицы, как сравнительно мало изменчивые, имеют гораздо меньше шансов приспособиться и выжить, нежели обладающие значительной изменчивостью и пластичностью обоеполые виды.
Когда человека спросишь, чем отличаются змеи от ящериц, он сразу ответит, что у змей ног нет, а у ящериц есть. Но оказывается, что существуют змеи с ногами (об этом мы поговорим в следующей главе) и ящерицы без ног. Помимо прыткой и живородящей ящерицы, в средней полосе России, хотя и очень редко, встречается еще один вид — веретеница — безногая ящерица. На юге нашей страны обитает и другая безногая ящерица — желтопузик, а всего существует несколько групп безногих ящериц, передвигающихся, как и змеи, за счет извивания тела. Их часто принимают за змей и поэтому безжалостно уничтожают. Между тем у безногих ящериц и змей очень много явных различий. У веретеницы и желтопузика подвижные веки, у змей же они срослись в прозрачный, закрывающий глаз щиток. У веретеницы и желтопузика есть заметное ушное отверстие за глазами, у змей его нет. Голова у безногих ящериц переходит в туловище без малейшего сужения в области шеи, змеи же имеют выраженный шейный перехват.
