Самоодомашнивание

 

Полуразрушенная бетонная стена, небольшой спуск и просторный полигон, где одинаковые серебристые седаны медленно объезжают дорожные конусы. На вид автошкола «Кадан» в японском городе Сэндай не представляет собой ничего особенного, но для специалистов по городской биологии здесь самая что ни на есть священная земля. Мы – я, биолог Ива Нюнич и студенты биологического факультета Минору Тиба и Явара Такэда – вот уже несколько часов сидим на этой бетонной стене в надежде увидеть то, чем прославилось это место.

 

Именно здесь в 1975 году местные черные вороны (Corvus corone) начали щелкать орехи с помощью машин. В городе на каждом углу растет орех айлантолистный (Juglans ailantifolia), и вороны охотно поедают его плоды. Размером эти орехи чуть меньше грецких, а если расколоть один, внутри вы увидите сердечко. Вороны не могут расколоть их прочную скорлупу клювом, а потому поднимаются с ними повыше и роняют на камни. Парковки в городе усеяны пустой скорлупой: вороны выпускают орехи из клюва в полете или же взлетают на крыши соседних зданий и оттуда бросают добычу на асфальт.

 

Вот только каждый раз летать туда-сюда – дело утомительное, и к тому же орех не всегда раскалывается с первого раза, так что в один прекрасный миг у ворон появилась идея получше. Они принялись ронять орехи под колеса медленно едущих автомобилей и поднимать мякоть, когда те проедут. Это началось на полигоне автошколы «Кадан», где всегда ездят неторопливо. Сородичи местных ворон переняли это поведение и вскоре начали делать так в других местах, где машины сбавляют скорость, – например, на резких поворотах и перекрестках. Там вороны обычно садятся на бордюр и кладут орех прямо на дорогу, вместо того чтобы ронять его сверху. С тех пор такое поведение у ворон начали замечать и в других японских городах.

 

Ёсиаки Нихэй, зоолог из Университета Тохоку в Сэндае, решил изучить это явление подробнее. В ходе наблюдений он не раз видел, как вороны ждут, пока на светофоре загорится красный, шагают к машине, кладут под колесо орех, отпрыгивают за бордюр и снова ждут. Когда машины проезжали, птицы возвращались на дорогу за добычей. Его исследование продемонстрировало, как мастерски вороны обращаются со своим «инструментом». Так, если орех слишком долго лежал на дороге, птицы иногда отодвигали его на несколько сантиметров, чтобы он скорее попал под машину. А однажды Нихэй даже увидел, как ворона выскакивает на дорогу прямо перед движущимся автомобилем, вынуждая его затормозить, и бросает свой орех ему под колесо.

 

До 1997 года эти занятные наблюдения публиковались лишь в малоизвестных японских научных журналах, но потом в Сэндай приехали из Би-би-си для съемок документального сериала «Жизнь птиц». «Они садятся на пешеходном переходе, – комментирует Дэвид Аттенборо, – ждут, пока машины остановятся на светофоре, и спокойно забирают свои расколотые орехи!»

 

Итак, оказавшись в городе, знаменитом своими воронами, наша веселая компания вознамерилась увидеть их собственными глазами. Этот вороний трюк широко известен в городе, говорят нам Минору и Явара. Местные жители часто бросают воронам орехи и наслаждаются зрелищем. Мы тоже решаем попытать удачу – специально для этого я привез из Нидерландов мешочек грецких орехов. Вот только вороны старательно нас игнорируют. Все утро мы просидели у перекрестков на складных стульях, не обращая внимания на удивленные взгляды проезжающих мимо водителей, но пока что безрезультатно. В надежде на успех мы добрались до автошколы «Кадан», где все и началось. На улице все жарче, а мы устали и проголодались, но все равно сидим, уставившись на разложенные по полигону кучки орехов. Ученики автошколы аккуратно их объезжают, а вороны пролетают мимо, не обращая на них ровным счетом никакого внимания. Вот вам и полевая работа в городе.

 

Возможно, сообщают Минору и Явара, для этого еще рановато. Орехи еще не созрели, птенцы оперились совсем недавно, и стаи ворон ищут в городе другое пропитание – например, спелые ягоды шелковицы, которых здесь предостаточно. Я вздыхаю, но не отрываю взгляда от полигона. Тут сзади раздается хруст. Я оборачиваюсь и вижу, что Ива принялась за наш запас орехов. «А что? – смотрит она на меня вызывающе. – Все равно никто не прилетит!»

 

Черные вороны обитают не только в Японии, но и в Западной Европе, где ничуть не меньше машин, пешеходных переходов и орехов. И все же европейские вороны, в отличие от своих японских сородичей, так и не приспособили людские автомобили под навороченные орехоколки. Только это вовсе не значит, что в Европе птицы никак не используют людей в своих целях: на протяжении целого века синицы – бойкие певчие птички с пестрым оперением, от желтого и черного до синего (обыкновенная лазоревка, Cyanistes caeruleus) и зеленоватого (большая синица, Parus major) – вовсю открывали бутылки с молоком, чем немало раздражали их владельцев.

 

Синицы, да и вообще все птицы, молоко не переваривают: у них, в отличие от млекопитающих, нет нужных для расщепления лактозы ферментов. Зато в слое сливок, который образуется на цельном негомогенизированном молоке, лактозы почти нет, так что пополнить свой запас жира из горлышка бутылки посреди зимы – самое милое дело для голодной пташки. Именно так в Великобритании и других европейских странах поступали синицы в конце XIX и начале XX века, когда молочники еще оставляли у порогов домов открытые бутылки молока по утрам. Живущие в тех домах млекопитающие вскоре открывали двери, чтобы забрать молоко, но синицы были уже тут как тут: они сидели на горлышке бутылки и окунали туда клюв. В результате им удавалось выесть до двух сантиметров превосходных сливок.

 

Увы, история не сохранила записей о первых стычках человека и синицы. Скорее всего, чтобы не дать птицам украсть сливки, люди были вынуждены сломя голову бежать к парадной двери, лишь завидев из окна телегу молочника. Синицы же со временем научились поджидать молочников прямо у порога дома, чтобы все-таки успеть отведать сливок. Из-за этого в начале XX века молочники начали закрывать бутылки крышками из вощеного картона. Покупатели молока выдохнули с облегчением, но счастье продлилось недолго: в 1921 году в английском городке Саутгемптоне синицы приноровились снимать крышку или отдирать картон слой за слоем, пока крышка не станет достаточно тонкой, чтобы ее можно было проткнуть острым клювом. Не остановила синиц и замена картонных крышек на алюминиевые – к 1930 году синицы в десяти разных английских городах научились открывать и их. 

 

Столкнувшись с металлической крышкой, они продалбливали в ней дырку, а затем отдирали полоски алюминия. Иногда они и вовсе снимали крышку и летели в укромный уголок, чтобы полакомиться скопившимися на ней сливками. Под любимыми синичкиными деревьями порой скапливались целые кучи вычищенных до блеска крышек. Правда, иногда синиц губила их жадность, утверждают английские орнитологи Роберт Хайнд и Джеймс Фишер. Из бутылок не раз вытаскивали утонувших хвостиком кверху лазоревок, которые, по всей видимости, пытались залезть слишком глубоко и в результате теряли равновесие.

 

Хайнд и Фишер узнали все это в ходе гражданско-научного проекта, за который взялись в 1947 году, еще до того как гражданскую науку таковой назвали. Они разослали наблюдателям за птицами, натуралистам, молочникам и покупателям молока, а также врачам и «людям с опытом в науке» несколько сотен опросников. На основе полученных ответов они сумели подробно описать, как склонность нападать на бутылки с молоком распространялась среди синиц подобно эпидемии и как люди пытались этому противостоять – сначала на Британских островах, а потом и на Большой земле.

 

Отрывки из полученных ответов исследователи опубликовали в журнале British Birds. Читая их, сразу ощущаешь всю палитру чувств, которые испытывали люди, проигрывая битву умов противникам размером с мышь. Они недоумевали, как синицам удается так быстро добраться до бутылок с молоком – порой за считаные минуты. Птицы будто специально поджидали молочника! (Скорее всего, так и было. Один молочник пожаловался, что синицы бесцеремонно налетали на его телегу, пока он выставлял бутылки у двери, а когда он спешил обратно, уже другие синицы усаживались на только что выставленные бутылки.) Как-то раз лихая синичья банда умудрилась открыть 57 из 300 бутылок на пороге школы, прежде чем пришел сотрудник и разогнал птиц. Жители некоторых районов оставляли молочникам тяжелые металлические крышки, камни или ткань, чтобы защитить бутылки, но синицы со временем научились справляться и с этими препятствиями.

 

К своей статье Хайнд и Фишер приложили карты, на которых видно, как распространялось это птичье умение. А распространялось оно, как ни странно, не из Саутгемптона, где такое поведение заметили впервые. Судя по картам, птицы начинали нападать на бутылки в разных небольших и крупных городах независимо друг от друга, а потом их повадки перенимали соседи. Синицы редко перелетают дальше чем на 10–20 километров в год, но в городах, расположенных в 20 и более километрах от ближайших населенных пунктов с охочими до сливок синицами, жители тоже ни с того ни с сего начинали замечать, что птицы воруют сливки из их бутылок с молоком. Вероятно, особо умные синицы придумывали такой трюк самостоятельно, а остальные его потом перенимали. Так, в 1939 году в уэльском городе Лланелли, за сотни километров до ближайшей синицы-воришки, которая могла бы поделиться опытом, в жилом районе из трехсот домов одна-единственная синица нападала на бутылки у одного-единственного дома. Спустя семь лет этому научились все синицы в округе. В Амстердаме Нико Тинберген видел, как большие синицы открывают бутылки с молоком и до, и после Второй мировой войны, хотя во время войны и в голодные годы после ее окончания молоко по домам не развозили, а к 1947 году, когда молочники вновь взялись за дело, в живых уже не осталось ни одной синицы, родившейся до войны.

 

За последние несколько десятилетий людям вроде бы удалось одержать победу над пернатыми соперниками. Сначала стало набирать популярность обезжиренное гомогенизированное молоко, на котором не образуется слой сливок. Какое-то время синицам еще удавалось обхитрить людей: они запоминали цвет крышки на бутылках с цельным, как по старинке, молоком. Но с тех пор бутылки с алюминиевыми крышками заменили на другую тару, а на смену молочникам пришли супермаркеты. В наши дни уже мало кому знакомо чувство, которое испытываешь, увидев, что над твоими бутылками с молоком поиздевались птицы.

 

Специалисты по городской биологии до сих пор черпают вдохновение из битвы птиц и бутылок, потому что в ней таится немало секретов. Как умение открывать бутылки передается от одной особи к другой? Может, городские птицы учатся подобным трюкам охотнее или быстрее, чем птицы из сельской местности? Может, им проще приноровиться к новой пище? Если так, то почему?

 

Ответ на первый вопрос – как изобретательные птицы передают новые умения своим сородичам – недавно нашла австралийская исследовательница Люси Аплин из Оксфордского университета. Свой эксперимент Аплин провела в лесу Уайтем – там же, где когда-то собирал березовых пядениц Бернард Кеттлуэлл. Правда, нынче в распоряжении ученых оборудование посовременнее, чем марлевые мешочки. Аплин расставила в лесу автоматизированные ящики-головоломки – это такие хитроумные приспособления, с помощью которых биологи оценивают умение животного решать задачи. Обычно ящик-головоломка требует выполнить те или иные действия и в случае успеха выдает вознаграждение – как правило, что-нибудь вкусное. В эксперименте Аплин в роли таких ящиков выступали пластмассовые контейнеры с насестом для синиц. Рядом с насестом была дверца, которую нужно было сдвинуть клювом влево или вправо. За дверцей птицу ждало блюдце с живыми и очень аппетитными мучными червями.

 

Но это еще не все. Рядом с лесом Уайтем живет и работает множество неугомонных биологов, которые активно изучают здешних больших синиц. У каждой особи на лапке имеется кольцо с крохотным чипом-передатчиком. Благодаря антеннам у гнезд и кормушек исследователи отслеживают историю каждой особи – сколько ей лет, с кем она строит гнездо, с кем дружит и часто общается. Антенны, спрятанные в насестах на ящиках Аплин, регистрировали эти идентификационные коды каждый раз, когда туда садилась птица. Переключатели в пластмассовой дверце запоминали, смогла ли птица ее открыть и – скоро мы поймем, почему это важно, – в какую сторону сдвигала, вправо или влево.

 

Применительно к синицам лес Уайтем можно разделить на восемь участков. На каждом из них обитает около сотни особей, которые общаются в основном между собой. Оксфордские любители синиц называют такие группы субпопуляциями. Аплин поймала по два самца из пяти субпопуляций. Они и стали первооткрывателями (в прямом смысле) ящиков-головоломок: Аплин дала им понаблюдать, как дверцу открывают опытные птицы, живущие в неволе. Одних особей она научила сдвигать дверцу вправо, а других – влево, причем так, чтобы обе птицы с одного участка обязательно сдвигали ее в одну и ту же сторону. Просвещенных птиц Аплин выпустила обратно на их участки, чтобы те делились с сородичами обретенными знаниями, и отправилась расставлять в лесу ящики-головоломки со свежими червями.

 

Переключатели, антенны и цифровые приборы в ящиках неустанно работали на протяжении четырех недель, исправно фиксируя каждый визит птиц и сторону, в которую они сдвигали дверцу. По окончании банкета Аплин собрала ящики и начала анализировать полученные данные. Как выяснилось, большинство синиц в пяти субпопуляциях, куда она выпустила обученных особей, научились открывать дверцу. Там же, где «наставников» не было, к ящикам приноровились лишь немногие – на одном из участков и вовсе менее 10%.

 

Стало очевидно, что это знание распространялось внутри субпопуляций из уст в уста, точнее, из клюва в клюв: лучшие друзья обученных синиц открывали ящики первыми, а затем учили этому окружающих. Поскольку приборы фиксировали точное время, когда каждая особь впервые открывала ящик, Аплин могла наблюдать за распространением этого умения, пока его не осваивали практически все особи. Вот почему было важно, вправо или влево сдвигалась дверца: синицы в каждой субпопуляции всегда выбирали ту же сторону, что и особи, которых обучала Аплин. Если самцы под ее руководством сдвигали дверцу вправо, со временем тому же учились и остальные синицы в их субпопуляции, и наоборот. Даже через год синицы продолжали открывать ящики в соответствии с местными традициями.

 

Итак, на примере британских больших синиц мы узнали, что некоторые животные умеют взламывать человеческие коды и обучать этому своих близких друзей – во всяком случае, пока люди не предпримут ответные меры. Именно поэтому стычки людей и городских животных все никак не прекращаются. Впрочем, чтобы животные могли обучаться новым навыкам и учить других, им необходимо обладать кое-какими качествами. 

 

Во-первых, они должны быть достаточно умны, чтобы понять, как решить ту или иную задачу – например, продырявить алюминиевую крышку, чтобы добраться до питательных сливок. Во-вторых, они должны быть неофилами, то есть стремиться ко всему незнакомому. Когда у домов появились первые бутылки с молоком, самые предприимчивые синицы не испугались, а решили осмотреть их на предмет чего-нибудь вкусненького. И наконец, они должны терпимо относиться к злым молочникам и домовладельцам, да и вообще к находящимся поблизости людям.

 

Синицы, которые устраивали налеты на бутылки с молоком или на ящики-головоломки Люси Аплин, были терпимыми к людям неофилами, склонными к решению задач, и это дало им преимущество. Вот только часто все оказывается наоборот. В естественных условиях безопаснее остерегаться нового и не лезть на рожон. В среде, где вот уже долгое время все стабильно, людей и других крупных животных следует избегать – целее будешь. У устройств, сделанных человеком, часто бывают крайне опасные движущиеся детали, от которых лучше держаться подальше.

 

А вот в городе подобная осмотрительность не всегда уместна. Вместе с людьми приходит обилие пищи, множество укромных уголков для гнезд и уйма новых возможностей. Кроме того, люди – по крайней мере в городе – хорошо относятся к небольшим птицам и млекопитающим и, как правило, не вредят им (хотя об их питомцах того же сказать нельзя). К тому же люди все время выдумывают что-нибудь новое. Иногда их изобретения оказываются опасными – вспомните о стаканчиках из-под мороженого, в которых застревают колючие ежи. Впрочем, чаще всего преимущества – например, сливки в бутылках с молоком – перевешивают недостатки. Иными словами, рано или поздно городские животные учатся эксплуатировать своих цивилизованных соседей. Дело вовсе не в том, что в популяции распространяется какой-нибудь ген снятия крышек с бутылок (такого гена, конечно, не существует), а в том, что гены, способствующие терпимости и любознательности (а вот такие существуют!), помогают животным использовать людей и их бесконечные выдумки в своих целях. Благодаря этим генам животные быстрее учатся, а потому они распространяются в популяции. Так появляются новые, приспособленные к жизни на улицах города версии вида, у которых не осталось и следа от опасливости загородных сородичей.

 

Тому, что городские животные – бесстрашные любители всего нового, готовые решать стоящие перед ними задачи, есть доказательства. Часть этих свидетельств пришла с островного государства Барбадос – там, сразу за чертой Бриджтауна, находится полевой центр монреальского Университета Макгилла, где проводят исследования и корпят над выпускными работами целые поколения его сотрудников и студентов. В этом научно-исследовательском институте замечательная столовая, но буквально по соседству на солнечном карибском побережье расположился роскошный отель «Колони Клаб», где университетские биологи любят отдыхать между полевыми вылазками. Именно там в 2000 году на одном из пышно накрытых столиков они впервые увидели, как ловко и бесцеремонно барбадосские снегири (Loxigilla barbadensis) открывают бумажные пакетики с сахаром, предназначенные для людей. Птички хватали пакетик одной лапкой, протыкали бумагу своим крупным клювом, с аппетитом поглощали сахар и улетали прочь. Вскоре снегири освоили и другие правила столового этикета – например, научились переворачивать клювом тяжелые керамические крышки сахарниц и воровать сливки для кофе. «Когда в Барбадосе садишься за стол на улице, к тебе обязательно вскоре присоединятся снегири», – говорит биолог Жан-Николя Оде.

 

Оде, на тот момент аспирант, вместе с постдоком Симоном Дюкате решили исследовать столовые повадки снегирей – и заодно наконец-то нашли оправдание тому, что часами сидят в ресторане. В конце концов им удалось убедить научного руководителя, что часть «полевого» исследования просто необходимо провести в «Колони Клаб». И в «Корал Риф Клаб», что по соседству. И еще в восхитительном «Ройал Павильон». Впрочем, Барбадос – это не только города и курорты. На острове большая плотность населения (в среднем почти 700 человек на квадратный километр), и к тому же он сильно урбанизирован, однако на северо-востоке сохранилась сельская местность. Оде захотел выяснить, смогут ли загородные снегири тягаться с городскими в плане решения задач.

 

Для этого он соорудил две версии ящика-головоломки. Обе они были сделаны из прозрачной пластмассы и в качестве вознаграждения содержали семена. Чтобы открыть один ящик, так называемый «комод», нужно было потянуть за ручку либо снять крышку, а для разгадки другого, «тоннеля», нужно было выполнить оба действия: сначала потянуть за дощечку со стоящим на ней контейнером, а затем снять с него крышку. 

 

Оде поймал 26 городских снегирей и 27 загородных, отнес их в институт и устроил им испытание на сообразительность: смогут ли птицы разгадать тайну ящиков-головоломок и, если да, насколько скоро. В результате ящик-комод открыли все особи, но городские птицы управились в два раза быстрее. С более сложным ящиком-тоннелем совладали всего тринадцать городских особей, но и здесь они обогнали загородных: из тех до семян добрались всего семь птиц, причем у них ушло в среднем в три раза больше времени. Очевидно, городским снегирям проще придумать, как добраться до нашей еды. Вопрос, отличаются ли их гены, отвечающие за решение задач, от генов загородных снегирей, остается открытым. Оде считает, что остров для таких изменений слишком маленький, к тому же снегири не засиживаются подолгу на одном месте. Впрочем, если преимущества будут достаточно весомы, естественный отбор все равно может поплыть против течения и со временем закрепить за городскими особями нужные генетические отличия.

 

Склонность к решению задач – это первый ключевой фактор. Но чтобы решить задачу, с ней для начала нужно столкнуться, так что животному следует относиться к незнакомым объектам без опаски. Здесь ему пригодится неофилия – стремление познакомиться со всем новым и необычным поближе. Иными словами, животное должно быть любознательным.

 

Специалисты по экспериментальной биологии вот уже много лет придумывают для городских животных новые тесты на неофилию. Ну разве не здорово мастерить из подручных материалов ни на что не похожие причудливые штуки и демонстрировать их недоумевающим животным? Это такой аналог скрытой камеры для биологов. Во имя науки о поведении майнам в Австралии пришлось столкнуться с зелеными расческами и желтыми рулонами скотча, английским воронам – с образцами современного искусства, сооруженными из пачек из-под чипсов, банок из-под варенья и полистироловых контейнеров для фастфуда, а гаичкам в Теннесси – с восхитительными башнями из игрушечных кубиков. Практически во всех случаях городские птицы подлетали к этим странным объектам быстрее и проявляли больше интереса, чем их осмотрительные сородичи из сельской местности.

 

На одном основательном исследовании мы остановимся чуть подробнее. Для него Пётр Трияновский и его коллеги установили в польских городах и окрестностях 160 кормушек, половину из которых украсили «ярко-зеленым резиновым объектом с хохолком». «Поскольку мы ни разу не встречали в природе ничего даже близко похожего, были все основания полагать, что птицы отнесутся к этим объектам как к чему-то совершенно новому», – пишут исследователи в журнале Scientific Reports. Вторую половину кормушек они украшать не стали. И действительно: за городом большие синицы, лазоревки, зеленушки и полевые воробьи – представители именно этих видов птиц прилетали к кормушкам чаще всего – были неофобами и сторонились кормушек, на чью крышу взгромоздили непонятную зеленую штуковину. В городах же картина была противоположной: там птицы слетались к украшенным кормушкам целыми стайками.

 

За склонностью к решению задач и неофилией следует третья и последняя полезная для городской среды черта – терпимость, то есть менее выраженная боязнь людей. Австралийские исследователи под руководством Мэттью Саймондса из Университета Дикина изучили сорок два вида птиц на предмет так называемого расстояния вспугивания – это среднее расстояние, на которое должен приблизиться человек, чтобы птица испугалась и взлетела.

 

Они обнаружили, что городские представители всех этих видов птиц были терпимее своих загородных сородичей. Более того, чем дольше вид существовал в городе, тем меньше было его расстояние вспугивания. Так, галки (Corvus monedula) в городах, где они поселились уже к началу 1880-х, взлетают только тогда, когда человек подойдет ближе чем на 7 метров, а в сельской местности – уже на расстоянии 27 метров. Большие пестрые дятлы (Dendrocopos major), в свою очередь, заселили города лишь в 1970-х, и их расстояние вспугивания в городе и за его пределами составляет 7 и 11 метров – не такая уж большая разница.

 

Прямая зависимость расстояния вспугивания от времени, которое вид прожил в городе, служит доказательством тому, что терпимость – результат эволюции, а не чего-то еще. Вряд ли с каждым поколением птицы учились вести себя рядом с людьми спокойнее, чем их родители, – такие навыки обычно приобретаются быстрее. Скорее всего, дело в другом. Если терпимость дает виду преимущество, в его генофонде накапливаются гены терпимости и психология вида постепенно меняется. Такое объяснение кажется наиболее вероятным, ведь те же самые исследователи обнаружили, что терпимость птиц никак не связана с размером их головного мозга. Мозговитые пташки привыкают к людям ничуть не быстрее своих мелкомозглых сородичей.

 

Похоже, что склонность к решению задач, неофилия и терпимость предрасположены к городской эволюции. Мы убедимся в этом, когда будем рассматривать ее наиболее примечательные примеры. Пока что давайте просто запомним, что постоянная гонка вооружений городских животных и людей в борьбе за человеческую еду и ресурсы – один из ее главных факторов.

 

Эволюционный ландшафт города перед нами уже почти как на ладони. В нем встречаются близкие контакты первого рода – контакты с грозной, но неизменной физической и химической структурой города (тепло, свет, загрязнение, непреодолимые преграды и другие городские особенности). Эволюция, вызванная подобными контактами, может зайти в тупик, если та или иная адаптация достигнет идеала. Встречаются здесь и гораздо более захватывающие близкие контакты второго рода, при которых городские растения и животные взаимодействуют с динамическими системами – с другими растениями и животными (в том числе с людьми), способными адаптироваться в ответ. Такие контакты интересны тем, что могут привести к эволюции по принципу Черной Королевы – эволюционной гонке, в которой оба партнера все время ищут новые способы вырваться вперед. В теории такая эволюция бесконечна.