У самых разных птиц, от сов до волнистых попугайчиков, родители иногда помогают отпрыскам выбраться из яйца, отламывая кусочки скорлупы в том месте, где она пробита клювом птенца. У других видов родители помогают, извлекая птенца из скорлупы, как только отвалится ее верхушка.
Рис. 15. Два крайних типа проклевывания птенцов у птиц. Слева: птенцовый, характерный для воробьинообразных (певчих), – птенец вылупляется слепым, почти голым и беспомощным. Справа: выводковый – птенец вылупляется с открытыми глазами, способен бегать и искать корм (птенец зуйка)
Среди тех птиц, птенцы которых откалывают верхушку яичной скорлупы, некоторые пробивают сначала четверть ее окружности, что оказывается достаточным для выхода наружу. Так вылупляются птенцы страуса. В отличие от них птенцы совы-сипухи, голубей и перепелов проклевывают скорлупу по всей окружности верхушки и отбрасывают ее целиком, прежде чем выбраться из заключения. Птенец виргинского перепела ведет себя так же, но проходится клювом, словно отбойным молотком, дважды по всей окружности{314}. Исследователи гадали, почему у разных видов птиц способы выхода птенцов из яйца столь разнообразны. Одно предположение состояло в том, что причина в неодинаковой степени развития птенцов: у выводковых вроде кур они сильнее и более ловко выбираются из скорлупы, чем у птенцовых, таких как дрозд или малиновка. Но эта идея выглядела маловероятной, поскольку среди птенцов выводкового типа есть такие, которые, как мы видели, лишь слегка нарушают целостность скорлупы на ранней стадии вылупления (страусы), и те, которые сразу берутся за дело основательно (виргинский перепел). Гораздо вероятнее, что яйца, у которых подскорлуповая пленка эластичная, а скорлупа неподатливая, требуют большего усилия в попытках продырявить их, чем яйца с тонкими и хрупкими оболочками. Яйца первого типа характерны для перепелов, голубей и кайры, а второго – для уток и кур{315}.
Конечная, кульминационная стадия вылупления, когда птенец появляется из скорлупы, варьирует по времени от нескольких минут у мелких певчих птиц до суток и более. Цыпленок домашней курицы протыкает клювом воздушную камеру примерно за тридцать часов до вылупления, проделывает первое отверстие в скорлупе за двенадцать часов до выхода из яйца и начинает поворачиваться внутри своей темницы лишь за пятьдесят минут до появления на свет. У кайры сроки этих событий таковы: тридцать пять, двадцать два и пять часов. Одна из причин большей продолжительности этого процесса у кайр состоит в том, что птенцу следует пробиться через относительно толстые поскорлуповую оболочку (120 мкм) и скорлупу (500 мкм). Кроме того, дело еще и в том, что у кайры птенец и его родители должны научиться распознавать голоса друг друга до того, как тот вылупится. Следует помнить, что пары кайр гнездятся бок о бок друг с другом в условиях невероятной скученности и в отсутствии гнезд как таковых. Они способны распознавать собственное яйцо (см. главу 5), но им необходимо уметь опознавать своего птенца, и для закрепления его образа в памяти родителей им может потребоваться пара дней. Вскоре после того, как птенец кайры прорывает воздушную камеру, он начинает попискивать. В том, что родители слышат голос птенца, доносящийся из яйца, которое еще даже не наклюнуто, и кричат в ответ, есть какое-то волшебство. Крики каждой особи имеют индивидуальные отличия от голосов всех прочих, и на этой основе возникает прочная акустическая связь между родителями и птенцом. Она гарантирует, что члены семьи смогут распознать друг друга уже в тот момент, когда птенец выберется из скорлупы. У близкородственных кайрам гагарок пары, которые гнездятся разреженно на обособленных участках вдали от других гагарок, такого быстрого распознавания не происходит, поскольку нет риска перепутать птенцов из различных семей{316}.
Идея общения птенца кайры с его родителями еще в яйце очаровала меня. Но у птиц, откладывающих несколько яиц, из которых вылупляются выводковые птенцы, случается кое-что еще более замечательное. Для таких видов важно, чтобы все птенцы вывелись одновременно, что позволило бы матери увести их всех вместе в безопасное место. Самки уток, например, снижают до минимума задержки в вылуплении последовательно отложенных яиц тем, что начинают насиживание лишь после того, как кладка будет полностью завершена. Тем не менее эмбрион начинает медленно развиваться даже в отсутствие или при минимальном насиживании, поэтому разброс во времени вылупления разных птенцов в гнезде все равно может быть значительным.
Одно из многих ранее неизвестных наблюдений, сделанных Оскаром и Магдаленой Хейнротами, позволило установить необыкновенную синхронность появления на свет утят кряквы из одной кладки – в течение всего лишь двух часов. К сожалению, на протяжении последующих сорока лет вопрос о степени синхронности вылупления птенцов никого особо не интересовал – до тех пор, пока другой немецкий орнитолог, Рихард Фауст, не сообщил о том же явлении у содержавшихся в неволе американских нанду. В разных кладках нанду интервал между откладкой яйца и вылуплением птенца варьирует от двадцати семи до сорока одного дня, а птенцы одной кладки выводились в интервале всего лишь двух или трех часов. Фауст понял, что эта синхронизация должна иметь какие-то причины, но не знал, какие именно{317}.
Маргарет Винс, исследовательница из Кембриджа, в 1960-е гг. решила эту проблему, обнаружив, что яйца «разговаривают» друг с другом. Держа вплотную к уху яйцо японского перепела, из которого вот-вот должен был вылупиться птенец, она смогла расслышать специфический щелкающий звук. Этот звук птенец издавал в интервале между десятью и тридцатью часами после того, как впервые наклюнул скорлупу, и Винс поняла, что именно так яйца в одном гнезде подают сигналы друг другу и синхронизируют свои действия. Чтобы проверить свою гипотезу, она начала разводить виргинских перепелов, варьируя обстановку опытов, и обнаружила, что синхронное вылупление имеет место тогда, когда яйца соприкасаются. Это указывает на то, что связь между птенцами внутри них осуществлялась отчасти при помощи слуха, отчасти – за счет механических импульсов. И действительно, подвергая яйца перепела искусственным сотрясениям и вибрациям, она могла стимулировать одновременное вылупление. Звуковые щелчки, издаваемые птенцами, могли либо замедлять, либо ускорять вылупление из соприкасающихся яиц. Самым замечательным было то, что, когда Винс добавляла яйцо к кладке на сутки позже, чем остальные, вылупление из него могло ускориться настолько, что птенец появлялся из него одновременно с остальными{318}.
Птенцы разных видов птиц вылупляются на разных стадиях развития. Одна крайность – беспомощные «птенцовые» птенцы певчих птиц; другая – полностью самостоятельные «перезрелые» птенцы большеногов, которые выводятся полностью оперенными, с открытыми глазами и способностью перепархивать. Между ними находится хорошо знакомый всем нам цыпленок – покрытый пухом, с открытыми глазами и способный кормиться, но все же зависимый от матери, готовой водить и защищать его. Птенец кайры – тоже выводкового типа в том смысле, что покрыт пухом и хорошо видит, но неспособен бегать и не в состоянии контролировать температуру тела. И вероятно, для него это даже к лучшему: скальные выступы – не слишком удобное место, чтобы бегать, по крайней мере до тех пор, пока птенец не научится хорошо координировать свои движения и ощущать, что край выступа опасен, а это чувство он приобретает по мере взросления. Поскольку птенец кайры не способен поддерживать температуру тела, ему требуется обогрев наседным пятном родителя, который еще и защищает его.
После вылупления птенца от яйца остается не так уж и много – одна скорлупа, которая стала чуть тоньше, чем была при откладке, потому что часть кальция перешла к птенцу и из нее сформировался его скелет. Но пустая скорлупа – это обуза: ее острые края могут повредить хрупкое тельце птенца. Обломки ее могут создать помеху движениям птенцов в гнезде. Что хуже всего, светлоокрашенная внутренняя поверхность скорлупы делает яйцо, которое когда-то было замаскировано, хорошо заметным для хищников. Родители преодолевают эти помехи, либо поедая скорлупу, либо избавляясь от нее каким-либо иным способом. Чаще всего они уносят обе ее половинки прочь. Птицы вроде цапель, гнездящиеся высоко на деревьях, просто выбрасывают осколки скорлупы из гнезда. Поганки, которые устраивают плавающие гнезда, сталкивают скорлупу под воду. А птицы, гнездящиеся на суше, например чайки, подбирают обломки клювом и уносят их за несколько десятков метров от гнезда.
В изящной серии полевых экспериментов, проведенных в 1950-х и 1960-х гг. в гнездовых колониях озерных чаек, Нико Тинберген изучил стимулы, которые побуждают птиц избавляться от яичной скорлупы, и продемонстрировал важность такого поведения для выживания гнезд. Стимул, который вызывает реакцию удаления, – легкий вес пустой яичной скорлупы; а ценность для выживания состоит в том, что хищники вроде ворон теперь не смогут ориентироваться на белую внутреннюю поверхность скорлупки как на подсказку в их поисках добычи, в данном случае – беззащитных птенцов чаек. Утки просто оставляют яичные скорлупки в гнезде, но уводят своих синхронно вылупившихся птенцов в такие места, где они будут в большей безопасности от хищников. Кайры и другие птицы, гнездящиеся на утесах, например чайки-моевки, попросту оставляют яичную скорлупу в месте вылупления птенцов, поскольку те и так находятся в относительной безопасности от хищников{319}.
В следующей, заключительной главе мы сведем воедино несколько сюжетных линий, которые выстроены перед читателем в предыдущих главах книги.