У кого какая семья? Внутри популяций животные устраи­ваются по-разному. Некоторые, например медведи, тигры, лисы, живут в одиночку и встречаются с себе подобными только в пе­риоды свадеб и выращивания потомства. Другие, например сус­лики, сурки, другие грызуны, живут большими семьями, в которых все члены семьи состоят в родственных отношениях. Несколько семей селятся поблизости друг к другу и образуют колонию. А третьи, например, многие виды птиц и рыб, пар­нокопытные животные, волки, обезьяны живут в больших коллективах. Не обязательно, что все члены коллектива состоят в близких родственных отношениях. У парнокопытных живот­ных, слонов и некоторых других такие коллективы называются стадом. У птиц, рыб и зверей - стаей. Заглянем в семью и стаю и посмотрим, как и для чего образуются такие коллективы животных одного вида.

Как поживает семья сурка?

Есть на свете интересные пред­ставители грызунов - маленькие зверьки сурки. Они предпочита­ют жить в норах, которые роют в степях и лесостепях. Семья у сурка большая, как раньше бывало в деревнях: жена, сыновья, дочери, внуки и внучки. Всем в норе места хватает. Но поэтому и хлопот немало. А вот поспать сурок любит - жуткое дело! Зим­няя спячка у сурка длится до 9 месяцев в году! Недаром же гово­рят: «Спит, как сурок»! Спят в норе всей семьей, свернувшись в большой клубок. Самые толстые во главе с папашей ложатся с краю, а мамаша-сурок - в середине. Когда спит, сурок делает один вдох в 4 минуты - экономит кислород. Да и оставшееся ото сна время сурок тоже не ходуном ходит. Ученые, вообще, счита­ют, что вне норы сурок находится 1/20 часть жизни! Остальное время проводит в норе, где или спит, или просто лежит с откры­тыми глазами и думает. О чем думает - одному Богу известно. Питаются сурки нежными зелеными побегами растений. И вот что поразительно. Сурки не пьют воду. Им вполне хватает воды, содержащейся в побегах растений. Между собой сурки не грызут­ся. Но зачем же сурку такая большая семья? Почему он их всех не разгонит? Оказывается, не все так просто. У сурка есть враги - лисы, волки, дикие кошки, ястребы. Поэтому, когда в свободное ото сна время сурки отъедаются, едят они по очереди. Пока ест папаша, остальные члены семьи занимают круговую оборону и наблюдают, нет ли поблизости хищников. В случае чего - по­дадут сигнал тревоги! Потом сурки по очереди меняются ролями. Да и спать в компании теплее! Вот такая вот семейка!

В гостях у волка. Как-то не принято говорить хорошее о волках. А ведь волк - одно из самых сложных на Земле живот­ных. Обычно живут волки в стаях по 10-30 особей. Наверное, поэтому у волков прекрасно развито чувство коллектива. У каж­дой стаи своя территория, которую они метят и тщательно охра­няют. В стае всегда два вожака - самец и самка. В минуты опас­ности или при принятии важных решений они берут на себя всю полноту ответственности. Кстати, волки с удовольствием питаются нашими знакомыми - сурками. А нападения волков на овец отмечаются начиная с конца августа - сразу же после того, как сурки впадают в спячку! В то время, как основная масса волков сеет панику в стаде овец, вожаки разрабатывают стратегию нападения. По их же команде из резерва вводятся свежие силы. Кстати, охотятся волки чаще на больных и сла­бых животных - ведь их легче поймать! Вожаки умеют исполь­зовать каждого из членов стаи по способностям. Слабых и тру­сов из стаи не изгоняют. Им поручают менее сложные и ответ­ственные задания - например, выслеживание мелких грызунов и дичи. Прибыль всегда распределяется справедливо. Между самками и самцами в стае царит равноправие, но важные реше­ния всегда принимают вожаки! Волки постоянно и тщательно изучают людей и делают правильные выводы. Если охотникам удается загнать стаю, волки никогда не убегают гуртом, как, например, олени, слоны или дикие лошади. Волки убегают врас­сыпную! Не знаешь, за кем и гнаться!

Волки очень редко нападают на людей. Тем не менее, люди часто списывают на волков свои промахи. А вот одна легенда утверждает, что в древней Италии в VIII веке до нашей эры волчица вскормила своим молоком двух мальчиков. Ведь вол­ки - млекопитающие животные. Так вот, один из вскормлен­ных мальчиков, по имени Ромул, основал прекрасный город Рим.

И еще заглянем к воронам. Великий русский баснописец Иван Андреевич Крылов приписал вороне то, что с ней никогда не случается. Даже слово появилось обидное - проворонил! Но ока­зывается, ни при каких обстоятельствах ворона не упустит добычу, а тем более кусочек сыру! Известный московский нату­ралист Юрий Соколов описывает такой случай. В одном месте в Москве продавали пирожки. И местные вороны смекнули, что качество пирожков не очень-то устраивает людей, которые ки­дают эти пирожки недоеденными где попало. А вороны, наобо­рот, считают, что пирожки вполне съедобные, особенно если с душком. Поэтому бегут за человеком, купившим пирожок, точ­но зная, что еще метров 20 и он его, молодец, бросит! Другую историю поведал большой друг Природы Борис Калашников.

Перед посаженной на цепь собакой стояла миска с харчами. Две вороны решили поживиться. Одна из них начала дразнить соба­чонку и уводить в сторону от миски. В это время вторая ворона спокойно обедала собачьими харчами. Потом вороны поменя­лись местами, а бедный песик, обнаружив пустую миску, так, похоже, ничего и не понял. Живут вороны в больших стаях. У каждого в стае свои обязанности: есть наблюдатели, разведчики и другие. Вороны начали селиться вблизи людей 10-12 тысяч лет назад. Они поняли, что человек более сообразительный до­бытчик и если держаться поблизости, можно получить свою долю. Но близость к человеку таит в себе и некоторые опасности. Поэ­тому ворона очень точно ощущает и регламентирует дистанцию до опасных объектов. Она, например, совершенно не боится и близко подпускает стариков, маленьких детей и беременных женщин. Ворона знает, что эта публика малоподвижна и вообще не склонна гонять ворон. Другое дело подростки, которые и кам­нем швырнут, и бегают быстро. И уж совсем внимательно ворона относится к человеку с ружьем! Понаблюдайте! Кстати, воро­ны - одни из самых разговорчивых птиц. У них множество своих сигналов. И больше того, вороны могут копировать до 200-250 слов!

Зачем жить в стае?

Подведем некоторые итоги. Оказывает­ся, что многие животные живут в семьях, стадах или стаях. Размеры этих коллективов могут быть различными: от несколь­ких особей до нескольких сот или тысяч особей. Кстати, перво­бытные люди тоже жили в стадах по 100-200 человек. И вот что удивительно. У каждого из нас и сейчас не более 100-200 родственников, друзей и знакомых, с которыми мы поддержи­ваем отношения! Подсчитайте на досуге! Так что в плане круга общения мы недалеко ушли от древних людей! Так зачем же животным жить в семьях, стаях или стадах? Оказывается, все очень просто. Коллективная жизнь безопасней и выгодней!

В группах второго типа иерархия и доминирование обычно от-сутствуют. Животные держатся вместе в силу инстинкта стайности. Если иерархические группы можно наблюдать почти у всех классов позвоночных, то стаи без доминирования в основном име-ют место и особенно распространены в классе рыб. В какой-то степени их можно предполагать в стаях воробьиных птиц. Однако наиболее пристально они изучались именно в классе рыб. Дело в том, что стайные рыбы представляют особую ценность в хозяй-ственном отношении. Кроме того, изучать стайное поведение, ме-ханизмы этого поведения наиболее удобно на стаях рыб, помещенных в аквариумы и бассейны, да и просто в водоемах с применением современной техники (аку-стическая локация, авианаблюдения, подводные наблюдения и ки-носъемка). Интенсивные исследования стайного поведения рыб проводил в лаборатории Д. В. Радаков, который на основе своих работ написал интересную моно-графию «Стайность рыб как экологическое явление» . В этой книге он дает свое определение стаи рыб как «времен-ной группы особей обычно одного вида, которые находятся (все или большей частью) в одной фазе жизненного цикла, активно поддерживают взаимный контакт и проявляют или могут прояв-лять в любой момент организованность действий, биологически полезную, как правило, для всех особей данной группы. Внеш-ний облик стаи может часто и сильно изменяться в зависимости от состояния рыб и условий, в которых они находятся».

Основные типы структу-ры стаи пелагических рыб доказаны на схеме. Большое внимание Радаков уделил механизмам согласо-ванности (или организован-ности) действий рыб в стае, что представляет интерес особенно в связи с отсутствием постоян-ных вожаков в стае рыб. В этом отношении стаю рыб, говоря языком кибернетики, следует рассматривать, как пример самоуправляемой си-стемы без центрального уп-равления. Опыты Радакова над некоторыми видами стайных рыб подтвердили вывод о том, что в стаях большин-ства рыб постоянные вожа-ки отсутствуют. При этом рыбы, идущие в головной части стаи, постоянно заме-няются новыми из основной массы данной стаи. Расшиф-ровка кадров киносъемки движущихся стай в экспериментальных бассейнах показала, как рыбы, движущиеся в головной части, даже при прямолинейном движении, постепенно отстают и оказываются в середине стаи, а при повороте на 180 градусов передние начинают поворот, но в поворот включаются все осо-би и в результате идущие в задней части оказываются впереди (см. рис.). Эти эксперименты также показали, что роль «вожака» на каждый данный момент выполняет достаточно большая по численности часть стаи. Так, для молоди сельди и карповых рыб было доказано, что изменение поведения и движения всей стаи определялось соответствующим изменением части стаи в том случае, если эта часть по своей численности составляла не менее 30-- 40% от общего количества особей стаи. Сигнализация в данном случае заключается в передаче особенностей поведения и скорости движения определенной части стаи, выполняющей в этот момент функцию инициатора поведенческой реакции, остальным членам стаи.

Кроме того, экспериментируя в бассейнах Института океано-логии Академии наук Республики Куба со стаями атериноморуса (Atherinomorus stipes Muller a. Troshel), Д. В. Радаков устано-вил при помощи киносъемки, что в случае локального испуга у рыб, составляющих незначительную часть стаи, по всей стае про-бегает «волна возбуждения». Это быстро перемещающаяся по стае сигнальная зона, в которой рыбы мгновенно реагируют на действия соседей измененном позы тела. Сами рыбы при этом почти не двигаются, но подгибают хвост, как бы готовясь к броску, а передвижение «волны возбуждения» достигает скорости 11,8-- 15,1 м/сек, т. е. она в 10--15 раз превышает максимальную (бросковую) скорость плавания атериноморусов (рис. 28). Таким образом, сигнал испуга обычно передается по стае атериноморуса быстрее, чем за секунду. Далее этот сигнал может или затухнуть или вызовет «поток движения» всей стаи или ее части. «Поток движения» наблюдался в стаях почти всех исследованных видов рыб. В свою очередь, возникнув у части стаи, он может затух-нуть или превратиться в «лавинообразный поток» всей стаи, что зависит от реактивности рыб, количества их в «потоке», скорости его движения и расстояния между «потоком» и остальными рыба-ми стаи. В большой степени общая реакция стаи зависит и от силы и направления пугающего раздражителя.

Защитное значение стаи.

Для животных, находящихся в естественных условиях, там, где они, как правило, окружены врагами, скопление в многочисленные группы, казалось бы, должно было увеличить их способность к обороне, если сами эти группы не имеют оборонительных способностей. Но по-скольку в группах (стаях, стадах, колониях) держатся (по вре-менам или постоянно) животные, относящиеся к весьма различ-ным таксонам, невольно приходит мысль о том, что именно такие группы представляют собой конвергентные оборонительные адап-тации, служащие для сохранения численности популяции вида.

И, действительно, исследования выявляют все больший «арсенал» оборонительных возможностей организованной группы животных. Прежде всего, группа животных, которая ведет «тактику кругово-го обзора», замечает своего врага на значительно большем рас-стоянии, чем одна особь. Поэтому хищнику намного труднее при-близиться к группе животных на расстояние броска. Одиноч-ные гольяны легче становились добычей щуки. В стаях большин-ства позвоночных животные могут более спокойно отдыхать или питаться, поскольку часть из них (случайно или даже специаль-но) выполняет роль «часовых» и при появлении опасности движе-ниями или звуками настораживает всю группу. Затем следуют различные оборонительные действия всей группы.

Животные ряда видов, объединившись в группы, активно обо-роняются от врагов и даже нападают на них. Такое поведение известно для копытных животных (быков, вилорогов и овцебыков). Эти животные при нападении волков и некоторых других хищ-ников часто образуют каре, и, спрятав телят в середину, стано-вятся рогами наружу, организуя круговую защиту. Морские чай-ки, так же как и вороны, объединившись в гнездовые колонии, часто нападают на хищников и прогоняют их. Следует вспомнить, что активные способы групповой защиты существуют и в ветви первичноротых, где ряд видов общественных перепончатокрылых активно защищают свои гнезда и колонии кол-лективно, нападая на врагов и пуская в ход свое «оружие».

Такая активная защита -- нападение характерна для тех животных, ведущих групповой образ жизни, которые по тем или иным причинам не могут спасаться от врагов бегством, будучи приуроченными к постоянным местам (гнезда с потомством, колонии перепончатокрылых, слабый молодняк) и в то же время имеют различные возможности нападения.

Многие стайные животные спасаются от хищников, убегая, улетая или уплывая от них тесной группой. Казалось бы, увели-ченное количество особей в стае увеличивает возможность их поимки хищником, но данные научных исследований показывают обратное: в ряде случаев рыбы, птицы и млекопитающие, так же как и некоторые другие животные, держась в стаях, оказывают-ся менее доступными или даже совсем недоступными для хищ-ников. Даже рыбы, питаясь беспозвоночными (например, даф-ниями) , находящимися в плотных скоплениях, поедают их менее интенсивно, чем при более разреженных концентрациях. Такое явление называют «эффектом смущения» хищ-ника многочисленностью жертв. В погоне за стаей рыб днев-ной хищник как бы «дезориентируется» большим количеством мелькающих рыбешек, его погоня становится менее целеустрем-ленной, броски следуют один за другим и их подавляющее боль-шинство оканчивается промахами. В то же время погоня за од-ной рыбкой проходит очень направленно и завершается одним удачным броском». Это дало основание назвать описываемое явление «дезориентацией хищника» вследствие многочисленности жертв.

Дезориентация хищника еще более увеличивается в результа-те особых защитных «маневров» стаи. Эти маневры неоднократно наблюдал и фиксировал Д. В. Рада-ков киносъемкой для целого ряда морских и пресноводных рыб, как в отношении жи-вых хищников, так и их моделей. «Маневрирование» заключается в том, что при броске хищника на стаю, находящуюся в состоя-нии кругового обзора, рыбы ближайшей части стаи рассыпаются от хищника веером вперед и в стороны, создавая перед мордой хищника постоянную «пустоту», и, немного проплывая, тут же заворачивают к хвосту хищника против направления его броска. При этом часто стая, разделившись на две части, снова соеди-няется и следит за удаляющимся хищником. Этот маневр, если его нанести на бумагу, похож на букву Ф, причем путь хищника составляет вертикальную часть этой буквы (см. рис.А). За это сходство называют такой маневр стаи условно «Ф-маневром». Такое маневрирование было зафиксировано для целого ряда рыб в экспериментах в больших бассейнах. Они были отмечены при погоне кефали и морского налима за стаями атерины (Atherina mochon pontica Euch.), саргана (Belone belone (L.)) за стаями хамсы (Engraulis encrasicholus (L.)), ставриды (Trachurus mediterraneus ponticus Aleev), за стаями мальков кефали, щуки, за стаями верховок и в ряде других случаев.

для стаи песчанки (Ammodytidae), преследуемой пловцом. В момент внезапного испуга (например, бросок хищника) стая мелких рыб часто рассыпается веером, что также дезориентирует хищника. Рассеявшаяся таким образом стая обычно снова быстро восстанавливается. Следует заметить, что картина реагирования стаи пелагических рыб на хищника и специфика ее маневрирования в значительной степени зависят также от соотношения направлении движения стаи и движения хищника.

Указанные особенности стайного поведения рыб в условиях дневной освещенности значительно затрудняют охоту хищников за рыбами, находящимися в стае. Эксперименты, проведенные Д. В. Радаковым и его сотрудниками, показали примерно одно и то же: рыбы в стаях при нападении хищников оказывались для них значительно менее доступными, чем одиночные особи, и истреблялись в 5--6 раз медленнее. Это было доказано как на морских, так и на пресноводных рыбах. Как пишет Радаков, «хищник, нападая на стаю, не преследует какой-нибудь одной рыбки до тех пор, пока не поймает ее. Погнавшись сначала за одной и упустив се, он устремляется за другой, за третьей, пока, наконец, ему удается схватить одну из жертв. В результате, на ее поимку уходит больше времени, чем, если в аквариуме находится одиночная рыбка, погоня за которой получается более целеустремленной».

Обычно голодные хищники, помещенные при достаточной освещенности вместе со стайкой рыб-жертв, в первые минуты начинали энергичную погоню и за это время иногда успевали схватить несколько рыбок. За эти первые минуты в результате пугающего воздействия хищника стая уплотнялась, принимая «оборонительную» структуру (см. рис. Б). Это в еще большей степени снижало эффективность охоты, соответственно его пищевая активность уменьшалась, а в ряде случаев прекращалась совсем. Можно считать, что прекращение охоты связано с том, что энергия, затрачиваемая хищником на погоню, оказывается значительно большей, чем энергия, получаемая от пищи. Таким образом, охота становится энергетически невыгодной.

При изучении оборонительного значения стайного поведения рыб особый интерес представляет их химическая защитная сигна-лизация. Впервые эту сигнализацию обнаружил Фриш , уста-новивший, что при ранении одного гольяна вся стайка становилась испуганной, разбегалась или уходи-ла в сторону. Фриш показал, что такое же действие оказывает на стаю экстракт из кожи только что убитого гольяна. Эти ис-следования, продолженные Фришем и другими исследователями, показали, что в коже целого ряда видов рыб находятся специаль-ные колбовидные клетки, не имеющие связи с поверхностью и со-держащие вещества, которые при ранении кожи выходят в воду и немедленно вызывают у рыб данного вида сильнейшую реакцию испуга. Это вещество названо «веществом испуга», и установлено, что оно воспринимается при помощи обоняния даже в очень небольших концентрациях. Фриш в опытах с гольянами подсчитал, что пороговая концентрация этого вещества в воде равнялась примерно 1,4 *10 10 г/л. «Вещество испуга» (иногда его называют «феромоном тревоги») и соответствующие реакции были обнаружены у подавляющего большинства рыб отряда кар-пообразных (Cyprinifornies) и у некоторых видов из других отря-дов. Это действие у рыб разных эко-логических групп проходило по-разному: рыбы, обитающие в зарослях и у других укрытий, состаивались и четко ориентирова-лись на источник запаха, а затем затаивались или уходили в ук-рытия; придонные рыбы после кратковременного состаивания и броска от источника запаха затаивались у дна на длительное время; рыбы, обитающие в толще воды и у поверхности, реаги-ровали уходом или бросками, а затем снижали активность с об-разованием плотной защитной стайки. Таким образом, можно сделать вывод, что при воздействии «ве-щества испуга» образуются определенные экологические стерео-типы оборонительного поведения рыб.

Весьма близко к указанной сигнализации стоит явление «за-паха страха», установленное для грызунов. Запах, оставленный раненой живой домовой мышью, отпугивает от дан-ного места се сородичей. Было отмечено, что поскольку пятна крови и остатки шерсти мышью не оказывают такого отпугивающего действия на других мышей, то можно думать, что «запах страха» выделяется соответствую-щими железами испуганного зверька. Наличие таких сигналов, приносящих пользу всей стае, или популяции, еще раз под-черкивает правоту вывода Радакова о том, что групповая жизнь животных, и в частности стайное поведе-ние,-- это явление, характерное для надорганизменного уровня, это -- групповая защитная адаптация, которая могла создаться в результате группового, а не индивидуального отбора.

Защитное значение стаи известно и для ряда птиц. Ориентолог В. Э. Якоби пишет, что плотные и быстроманеврирующие стаи скворцов, а также некоторых болотных птиц мешают хищникам, и в частности соколу-сапсану, прицельно и успешно атаковать и схватить определенную птицу. Поэтому хищные птицы при нападении на стаю, прежде всего, стараются отбить от стаи одну особь, а потом уже хватают ее. Часто же при нападении ястреба на стаю мелких птиц он не может схватить ни одной из них.

Для некоторых копытных животных стайное скопление имеет определенное защитное значение также по отношению к кровосо-сущим насекомым. Летом при обилии гнуса (оводов, комаров, кровососущих мух) северные олени собираются в плотное стадо. Кровососы обычно облепляют оленей, находящихся в наружных рядах, и почти не проникают в глубь стада. Поэтому животные в центре стада спокойно стоят или лежат, а внешние ряды оленей ведут себя беспокойно и постепенно передвигаются вокруг центра стада. Чем активнее ве-дут себя кровососы, тем больше внешних рядов стада оленей на-ходятся в движении, но их число обычно не превышает пяти. Время от времени крайние олени, измученные гнусом, силой прорываются в центр, расталкивая соседей. Учитывая количество оленей в стаде и количество оленей во внешних (беспокойных) рядах, подсчитано, что при 500 оленях в ста-де, защищено от кровососов 56% стада, при 2000--77%, а при 4000-83%.

Говоря о защитном значении группового поведения, следует отметить и защиту животных от неблагоприятных абиотических факторов среды. В целом ряде работ можно найти данные о том, что животные, собравшись в группу, тем самым как бы влияют здесь на микроклимат и потому легче переносят ветры, метели, чрезмерную низкую или высокую температуру. Взаимное обогревание и коллективную регуляцию температуры в группах живот-ных самых разных таксонов отмечали большое количество иссле-дователей. Оно известно и в колониях общественных насекомых (пчелы, муравьи), и при ночевках некоторых птиц и для ряда стадных млекопитающих. Неоднократно описаны скопления пинг-винов во время морозных ураганов. Эти антарктические птицы образуют плотные тысячные стаи, в которых птицы со стороны постепенно передвигаются на подветренную. При этом огромная их масса постоянно «ползет», подгоняемая ветром. Такое движущееся скопление пингвинов иногда называют «чере-пахой». Сходно ведут себя во время снежных буранов стада овец, лошадей, антилоп и северных оленей. В степях и пустынях в летние жаркие дни овцы также образуют скопле-ния, пряча свои головы в тени, отбрасываемой сочленами стада. Наконец, многие рыбы, змеи и некоторые млекопитающие, впа-дая в зимнюю спячку, также образуют большие зимовочные скоп-ления, в которых значительно снижается уровень обмена веществ.

Значение стаи при питании.

Значение стаи (пли вообще группирования) животных при пита-нии также довольно разнообразно. Прежде всего, в группах живот-ные легче находят скопления пищи. Как показали опыты, проведенные с молодью сайды, та часть рыб из стаи, которая обнаружила корм и броса-лась к нему, увлекала за собой других рыб стаи, которые не мог-ли видеть корма (он был от этих рыб скрыт непрозрачной пе-регородкой), а те в свою очередь увлекали еще более отдален-ных сочленов стаи (См. рис3.1) . Таким образом, стадность облегчала рыбе поиск пищи, и в считанные секунды вся стая собиралась на скоплении кормовых организмов, обнаруженных лишь частью ее сочленов.

Велико значение стаи и при поимке добычи у тех хищников, которые применя-ют тактику «коллективной охоты». Выше было показа-но, что рыбы, держащиеся оборонительными стаями, становятся почти недоступ-ными для одиночных хищни-ков. Однако в качестве коадаптации у некоторых хищ-ников выработался стайный способ охоты за стайными жертвами. Крупные окуни стаей окружают стайку молоди карповых рыб, отгоняют ее от укрытий и поедают Примерно также описано подобное явление для хищ-ных рыб тропических морей. Д. В. Радаков приводит два своих наблюдения: днем у Западной Африки на поверхности воды, было замечено несколько стай анчоусов, преследуемых снизу тупцами и акулами, а сверху серыми буревестниками. Над стаями стояла пена и брызги. Стаи имели около 5 м в диаметре. Вскоре стаи были уничтожены, и на их месте можно было видеть лишь медленно погружающуюся чешую. Второе наблюдение было произведено в Черном море около Карадагской биологической станции, где Д. В. Радакову удалось приблизиться в подводной маске к стае ставрид, напавших на стаю песчанки. Песчанка держалась в очень плотной стае около полуметра в поперечнике и преследуе-мая снизу ставридами, была «буквально прижата к поверхности поды». Численность этой стайки быстро уменьшалась. Исходя из этих наблюдений, Д. В. Радаков заключает, что стая хищных рыб прижимает стаю своей добычи к поверхности воды снизу, в результате чего рыбы этой стаи не могут ни спастись бегством в стороны, ни скрыться в глубину. Далее этот автор делает общий вывод, что стайное пове-дение хищных рыб представляет собой адаптацию, способствующую поимке добычи, поскольку стая хищников может:

1) легче обнаружить стаю жертв и приблизиться к ней;

2) окружить добы-чу, препятствуя ее бегству;

3) оттеснить добычу от обычных укрытий и, в частности, «прижать» ее снизу к поверхности воды;

4) дезориентировать стаю жертв и внести в ее поведение элемен-ты паники. Таким образом, стайное, организованное поведение рыб хищников оказывается полезным для всей группы в отношении питания. Это верно именно для стай, отличающихся взаимо-обусловленным, согласованным поведением, тогда как для просто-го скопления индивидуумов без согласованного поведения вполне подходит заключение «чем больше ртов, тем меньше на долю каждого».

Широко известна «коллективная» стайная охота хищников из семейства собачьих, при которой употребляются самые разные приемы: «оцепление», «гоньба», «нагон», «подстанавливание» и т. п. Они описаны для волков, гиеновых собак, австралийских динго и некоторых других хищников. Коллективная охота описана и для касаток. Эти китообразные охотятся всегда стадом, причем при охоте и на моржей и на дельфинов их приемы были сходны: «сначала следовало окружение стада, а затем расправа с жертвами.

Значение стаи при миграциях и размножении.

Большая часть мигрирующих животных совершает миграции, со-бираясь в большие стаи, объединяющиеся в передвигающиеся скопления. Исходя из этого, можно полагать, что групповое по-ведение представляет собой важную адаптацию и при миграциях животных. По всей вероятности, стайность и групповое поведе-ние и в этом случае важны, прежде всего, в защитном и пище-вом отношениях. Для животных, передвигающихся по неосвоеннным ими пространствам, защита от врагов и обнаружение мест скопления пищи и мест отдыха должны иметь первоочередное зна-чение. Возможно, в стаях животные легче ориентируются при ми-грациях. Наконец, весьма вероятно, что стайные миграции рыб имеют прямое отношение к гидродинамическим расчетам, которые показали, что стая рыб, плывущая опреде-ленным строем, затрачивает значительно меньшую энергию. В общем же следует заметить, что значение стайного поведения животных при миграциях изучено совершенно недостаточно и нуждается в дальнейших исследованиях.

Еще меньше изучено значение группового поведения животных при размножении. Некоторые позвоночные образуют в этот период скопления типа гнездовых колоний (у птиц и рыб) или лежбищ (у ластоногих). Многие рыбы, подходя к нерестилищу боль-шими скоплениями стай, размножаются, продолжая оставаться в этих скоплениях. Так, например, баренцевоморская треска нерестует у берегов Норве-гии, собравшись в большие косяки. Измеренный при помощи эхо-лота нерестовый косяк имел протяжение и ширину более кило-метра, а толщина его составляла 10--15 м. Такое скопление состояло, по произведенным подсчетам, из нескольких миллионов особей

Следует отметить, что массовые скопления при размножении отмечены и у некоторых беспозвоночных. Так, неоднократно опи-саны подъемы от дна к поверхности моря нереид, которые време-нами образуют у поверхности огромные скопления. Интересный случай произошёл летом 1944 г на Белом море, вблизи берегов внезапно появилась масса нереисов (Nereis virens). Они плавали на поверхности моря, изгибаясь, как змеи. Тела их были длиной 30--40 см. В тихую погоду вода буквально кишела этими животными. Рыбаки даже были вынуждены прекратить лов рыбы и сообщить, что на море появились «морские змеи». Обычно эти черви живут на дне, а когда начи-нают созревать половые продукты, всплывают к поверхности воды для размножения. Тысячи нереид внезапно появляются в воде и «роятся» -- плавают, змеевидно изгибаясь, до тех пор, пока половые продукты не выйдут в воду.

Можно предполагать, что все указанные группировки и скоп-ления животных также полифункциональные и могут иметь значе-ние как для интенсификации и синхронизации процессов размно-жения, так и для защиты от уничтожения хищниками произво-дителей. Возможно также, что собравшиеся животные вносят свою молодую генерацию в больших концентрациях в наиболее опти-мальные для нее условия.

Непостоянство стайности.

Следует еще упомянуть об относительном непостоянстве, изменчивости несемейных групп группового поведения животных. У многих видов животных группы (стаи,. стада) образуются лишь на определенных этапах жизненного цикла (миграции, зимовки н т. д.), а при размножении они распа-даются на пары и семейные группы. Так обстоит дело у многих птиц и у некоторых рыб. Кроме того, у образовавшихся стай очень часто меняется их состав в результате перемешивания. Так что нельзя со всей уверенностью сказать, что группы - явление постоянное.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock

Сейчас домашние кошки не видят никаких преимуществ в стадном существовании, однако обозреватель выяснил, что в будущем это может измениться. Или все-таки нет?

Насколько трудно заставить кошек объединиться в стаю?

Спросите у Дэниэла Миллса, профессора ветеринарной поведенческой медицины из Университета Линкольна (Великобритания).

В своем недавнем исследовании Миллс и его коллега Элис Поттер продемонстрировали, что кошки более независимы и больше любят одиночество, чем собаки.

Трудности, с которыми они столкнулись во время исследования, стали еще одним подтверждением неоднозначной репутации этих животных.

"Заставить их поступать так, как хотите вы, очень непросто, - говорит Миллс. - Они всегда все делают по-своему".

Любой владелец кошки с этим согласится. Но почему же кошки так не хотят сотрудничать ни с себе подобными, ни с человеком?

Или, если взглянуть на этот вопрос с другой стороны, почему столь многие животные, как дикие, так и домашние, совершенно не против жить в коллективе?

Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Стадо зебр пересекает реку

В природе стадное существование распространено очень широко. Птицы сбиваются в стаи, антилопы гну - в стада, а рыба - в косяки. Да и хищники тоже часто охотятся вместе.

Даже родственники домашней кошки - львы - живут в прайдах.

Представители видов, рискующих стать жертвой хищника, поступают так ради безопасности.

Когда у членов группы появляется потомство, его воспитывают всем миром

"Это называется эффектом рассеивания", - говорит биолог Крейг Пакер из Университета Миннесоты в Сент-Поле (США).

"Хищник может схватить только одного, а если вас сотня, то шанс быть съеденным снижается до 1%. А когда ты один, то тебя схватят в любом случае", - объясняет он.

Еще одним преимуществом жизни в группе является так называемый эффект множества глаз: чем больше группа потенциальных жертв, тем больше вероятность того, что они заметят приближающегося хищника.

"А чем раньше вы обнаружите хищника, тем больше у вас времени на то, чтобы избежать встречи с ним", - говорит Йенс Краузе из Берлинского университета имени Гумбольдта (Германия).

Подобная коллективная бдительность имеет и другие преимущества. Так, отдельные особи могут потратить больше времени и энергии на поиск пищи.

Однако дело не только в избегании встреч с хищниками. Животным, живущим в группе, не нужно бродить в поисках подходящей пары, в то время как для одиночек, путешествующих на далекие расстояния, это может быть довольно серьезной проблемой.

Очевидно, что найти себе партнера в стаде или стае намного проще.

Сбившись в кучу, гораздо легче сохранить тепло и не замерзнуть

Когда у членов группы появляется потомство, его воспитывают всем миром: взрослые особи могут сотрудничать друг с другом, чтобы защитить молодняк или добыть для него пищу.

У многих видов птиц, в том числе у арабской дроздовой тимелии, обитающей в Израиле, птенцы остаются в семейных группах до тех пор, пока не будут готовы к размножению. Они танцуют вместе, купаются вместе и даже дарят друг другу подарки.

Стадное существование также помогает экономить энергию. Птицы в стаях и рыбы в косяках передвигаются более эффективно, чем особи-одиночки.

По тому же самому принципу во время Тур-де-Франс велосипедисты формируют пелотон. "Те, кто находится позади, тратят меньше энергии для того, чтобы развить такую же скорость", - говорит Краузе.

А еще (это подтвердят летучие мыши и императорские пингвины) сбившись в кучу, гораздо легче сохранить тепло и не замерзнуть.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Пингвины обычно держатся поближе друг к другу

Учитывая все эти преимущества, кажется странным, что некоторые животные избегают компании себе подобных.

Тем не менее, как видно на примере домашних кошек, стадное существование привлекает далеко не всех.

Для некоторых животных никакие плюсы коллективной жизни не стоят того, чтобы делиться едой.

"Всегда наступает момент, когда непосредственная близость других особей приводит к снижению объема потребляемой пищи", - говорит Джон Фрайкселл, специалист в области интегративной биологии из Гуэлфского университета (Канада).

Поймав мышь, кошка меньше всего хочет видеть кого-то рядом с собой, ведь она собирается съесть ее сама

В этом случае ключевым фактором становится наличие достаточного количества пищи, что, в свою очередь, зависит от того, сколько пищи требуется конкретному животному.

А кошачьи в этом вопросе очень требовательны. Так, например, леопард съедает около 23 кг мяса раз в несколько дней.

Как правило, конкуренция за пищу среди диких кошек очень высока, и поэтому леопарды предпочитают жить и охотиться в одиночку.

Тем не менее из этого правила есть одно исключение - львы. По словам Пакера, который занимается изучением африканских львов на протяжении уже почти 50 лет, этим животным очень важно иметь собственную территорию.

В покрытой травой саванне имеются места, которые могут служить идеальным укрытием для ловли добычи, и у животных, которые контролируют эти территории, значительно больше шансов выжить.

"Они просто вынуждены вести социальный образ жизни, чтобы доминировать на своей территории и изгонять конкурентов. При этом выигрывает большая по размеру стая", - говорит Пакер.

Это успешное сосуществование возможно потому, что одной убитой львом жертвы - антилопы гну или зебры - достаточно для того, чтобы накормить сразу несколько самок.

"Размер добычи позволяет им жить в группах, однако на самом деле их к этому подталкивают географические особенности среды обитания", - считает Пакер.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Домашней кошке ни к чему стая, ей и одной отлично среди людей

Однако домашние кошки находятся совершенно в другой ситуации, ведь они охотятся на мелких животных.

"Поймав мышь, кошка меньше всего хочет видеть кого-то рядом с собой, ведь она собирается съесть ее сама, - говорит Пакер. - Именно так она и поступает. Ей нечем делиться".

Эти эгоистичные мотивы столь глубоко укоренились в кошачьем поведении, что даже одомашнивание не смогло победить величайшую любовь этих животных к одиночеству.

Это вдвойне верно, если учесть, что человек не одомашнивал кошек. На самом деле, в свойственной для них манере, кошки одомашнили себя сами.

Все домашние кошки происходят от ближневосточных диких кошек (Felis silvestris), "лесных кошек". Люди не выманили этих первых кошек из леса; кошки сами пришли в наши амбары, где бесконтрольно кормилось множество мышей.

Если они вдруг столкнутся лицом к лицу, шерсть у них встает дыбом, а из мягких лапок показываются когти

Быстро положив конец этому безобразию, кошки заложили основу наших поистине симбиотических отношений.

Кошкам нравилось обилие еды в амбарах, а люди были рады избавиться от вредителей.

Домашние кошки не полностью асоциальны, но их общение друг с другом и с владельцами должно происходить только на их условиях.

"Они сохранили высокую степень независимости и проводят с нами время только тогда, когда сами захотят", - говорит Деннис Тернер, фелинолог и специалист в области поведения животных из Института прикладной этологии и зоопсихологии в Хоргене, Швейцария.

"У кошек развилось множество механизмов для того, чтобы держаться отдельно. Эти механизмы препятствуют их стадному существованию", - говорит Миллс.

Кошки помечают свою территорию, чтобы избежать нежелательных встреч друг с другом. Если они вдруг столкнутся лицом к лицу, шерсть у них встает дыбом, а из мягких лапок показываются когти.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Кошки часто конфликтуют друг с другом

В определенных ситуациях может показаться, что домашние кошки все же смирились с жизнью в группах. Например, в сельской местности можно целую стаю кошек, которые живут вместе в амбаре.

Однако Фрайкселл говорит, что это впечатление обманчиво.

"Подобные сообщества кошек непостоянны и, по сути, группой не являются, - говорит он. - Они просто делят территорию, на которой выращивают потомство".

На самом же деле, даже перед лицом высочайшей опасности, которая часто заставляет животных объединиться ради собственной защиты, кошки вряд ли станут сотрудничать.

Оправдав свою репутацию одиночек-недотрог, они оказались нервными, импульсивными и непослушными

"Это просто нетипичное для них поведение, даже при наличии угрозы", - подчеркивает Моник Юделл, биолог из Университета штата Орегон. Кошки просто не верят в численное превосходство.

Все это объясняет, почему кошки заслужили репутацию животных, которых невозможно заставить жить в группе.

Тем не менее есть определенные свидетельства того, что презрение кошек к групповой жизни начинает ослабевать.

В исследовании, опубликованном в 2014 году в журнале Journal of Comparative Psychology, журналисты изучили черты характера домашних кошек. Оправдав свою репутацию одиночек-недотрог, те оказались нервными, импульсивными и непослушными.

Впрочем, интересен тот факт, что домашние кошки могут быть не такими несговорчивыми, как их дикие родственники.

Когда исследователи сравнили домашних кошек с четырьмя дикими - шотландскими дикими кошками, дымчатыми леопардами, снежными барсами и африканскими львами, - то по своему характеру домашние кошки оказались наиболее похожими на львов, живущих в группах.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption В отличие от других кошачьих, львы живут вместе

Справедливости ради стоит отметить, что домашние кошки намного лучше терпят компанию друг друга, чем их предки.

Несмотря на то, что группы кошек, живущих в амбарах, являются непостоянными сообществами, они все же очень неплохо уживаются в столь ограниченных пространствах.

В римском Колизее бок о бок живут примерно 200 кошек, а на японском острове Аосима число кошек в шесть раз превышает число людей.

Возможно, сотрудничество в этих колониях не развито, однако такой образ жизни разительно отличается от одиночного образа жизни их дальних предков.

В то же время ученым приходится идти на уступки, чтобы контролировать поведение кошек во время экспериментов.

Львам это удалось, поэтому не исключено, что соответствующая цепочка мутаций все же случится

Когда Юделл проводила свои первые эксперименты с участием кошек, ей было очень трудно заставить испытуемых выполнять приготовленные для них задания.

Раньше она работала с собаками, и те с радостью выполняли любые задания за угощение. Но кошкам угодить было намного труднее.

Юделл удалось достичь успеха только тогда, когда она начала давать кошкам возможность выбрать свое вознаграждение.

"Мне кажется, что нам трудно взаимодействовать с кошками, потому что мы мало о них знаем", - говорит она.

Если ученые смогут проникнуть в глубины кошачьего разума, на смену принудительному сплочению может прийти хитроумное воздействие.

Поведение животных, в том числе склонность или нежелание образовывать группы, во многом обусловлено строением их нейронной сети.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Захочет ли ваш Барсик жить в коллективе? Очень сомнительно...

По словам Фрайкселла, даже думать не стоит о том, чтобы в один момент изменить то, что было создано за многие годы естественного отбора.

"Но кто знает? Львам это удалось, поэтому не исключено, что соответствующая цепочка мутаций все же случится, - говорит он. - И если они смогли проделать этот трюк, возможно, и объединение кошек в группы - не такая уж и сумасшедшая идея".

Живут группами. Антилопы гну, например, собираются в огромные стада, чтобы вместе отправиться в далекое путешествие на поиски богатых кормом пастбищ. Грифы собираются стаями, чтобы расправиться с добычей. Есть другие группы с более строгой организацией. Рыбы сбиваются в большие стаи, чтобы помешать хищникам охотиться за ними, поскольку из плотной стаи труднее выхватить отдельную рыбу.

Многие птицы также образуют большие стаи, чтобы было легче защищаться от хищников. Однако существуют еще более организованные группы, в которых каждое животное играет свою особую роль и выполняет определенные функции, служащие на пользу всему сообществу.

Семейные группы животных

Обитающие в пустынях Южной Африки сурикаты объединяются несколькими семьями в группы из 10-30 животных. Они поселяются в одних жилищах с другими видами виверровых и бурундуками. Семейные союзы очень прочные, и все их члены помогают друг другу в повседневной жизни. Один член семейства всегда следит за нападением хищников с воздуха, а другой - за наземными хищниками. Все члены семьи принимают участие в добывании пищи и вместе нападают на врага.

Жизнь в стае

Волки, собираясь стаями, могут нападать даже на более крупных, чем они сами, травоядных животных. Каждый член стаи во время охоты выполняет определенную задачу. Как правило, в стаю объединяется довольно много волков. Однако там, где травоядных мало и волки вынуждены питаться более мелкими животными, стаи бывают небольшими и состоят лишь из нескольких животных.

Еще недавно в умеренных климатических зонах не было хищников более распространенных и опасных, чем волки. Их можно было встретить на североамериканском континенте от Аляски до Мексики и повсюду в Европе и в России. Многолетнее преследование этих животных привело к тому, что они оказались на грани исчезновения. Но теперь в Йеллоустонском парке в США, куда их завезли, снова можно услышать их вой. Волки - хищники, питающиеся практически любыми животными, живущими на их территории, от мелких грызунов до крупных травоядных, будь то лоси, олени или даже овцебыки. Тактика охоты волков зависит от животного, на которого они охотятся. Порой стая прочесывает местность в поисках полевых мышей и кроликов, порой организуется погоня за крупным зверем с применением различных уловок. Чем больше крупной добычи приходится на каждого члена стаи, тем меньше охраняемая волками охотничья территория. Из своего логова волки громким воем оповещают соседей о размерах стаи и о своей силе.

Гиеновая собака

Родичи волков и собак гиеновые собаки живут в саваннах на востоке и юге Африки. Как и волки, они объединяются в стаи, чтобы вместе охотиться на гну, газелей и другие виды антилоп. Они гонят их перед собой до тех пор, пока выбившееся из сил животное упадет. Так же как у волков, лишь одна пара гиеновых собак заводит детенышей. Другие родичи доминирующего животного не размножаются и только помогают растить щенят. Когда стая отправляется на охоту, одна из "теток" остается в убежище, чтобы охранять щенят.

Колонии у животных

Некоторые виды животных собираются вместе только во время спаривания. Они организуют большие колонии, которые сразу после выполнения своей задачи вновь распадаются. В таких колониях распределения ролей не существует. Однако, особенно у менее развитых видов животных, существуют сохраняющиеся на всю жизнь сообщества, члены которого ведут себя так, словно составляют единый живой организм.

Коралловые полипы

Коралловые полипы - просто устроенные организмы, каждый из которых имеет длину лишь около 2 миллиметров. Вместе, однако, они строят огромные известняковые образования, которые постоянно разрастаются. В зависимости от вида кораллов их колонии выглядят совершенно по-разному (внизу слева). Некоторым из них уже более тысячи лет. Самый большой коралловый риф в мире, Большой Барьерный риф, также состоящий из мельчайших полипов, находится вблизи Австралии.

Физалия

Родственная медузам и кораллам физалия, называемая также португальским корабликом, представляет собой не одиночное животное, а группу мелких живых организмов (зооидов). Каждый из них выполняет определенную задачу. Некоторые зооиды имеют ротовой аппарат, и они длинными щупальцами ловят мелкую рыбешку, которой питается вся колония. Другие превращаются в наполненные воздухом пузыри и удерживают всю колонию у поверхности воды. Отвечающие за размножение организмы выделяют сперматозоиды и яйцеклетки.

Колонии пингвинов

Императорские пингвины в брачный сезон собираются в большие колонии на льду Антарктиды. Там насчитывается более 30 гигантских колоний пингвинов, большей частью на паковом льду, который в течение долгой зимы представляет собой единый монолит. Почему в столь негостеприимном крае именно в это время собирается такое количество пингвинов, может показаться загадкой. Однако императорские пингвины высиживают птенцов именно зимой, чтобы они вылупились к весне, когда появляется много корма.

Шествие гусениц

Гусеницы походных шелкопрядов собираются вместе, чтобы добывать пищу и защищаться от врагов. Они плетут огромные паутинные гнезда в верхушках елей и в дневные часы прячутся в них. Ночью они выползают из гнезд и длинной процессией, растягивающейся порой до 10 м, во главе с предводителем отправляются на поиски пищи.

Гнезда на скалах

Олуши - широко распространенные морские птицы. Их шумные колонии располагаются по возможности в отдаленных местах, например на мелких прибрежных островах. Несмотря на то что эти элегантные птицы живут тесно друг с другом, они очень агрессивны и никого не допускают на свою территорию, которая редко бывает больше их гнезда. Хищникам бывает трудно нападать на такие огромные агрессивные скопления птиц.