Брачная церемония и откладка яиц

Разбив скорлупу, неуклюжий детеныш крокодила выбирается на свет в Лондонском зоопарке. Его размер около 25 сантиметров, а взрослые особи достигают почти 5 метров в длину

Рептилии первыми среди позвоночных животных расстались с водной средой и отправились в глубь континентов. С этим актом были связаны формирование яйца в плотной оболочке и прогрессивные способы размножения, пригодные для наземного существования. Убедиться в прочности скорлупы нетрудно - достаточно взглянуть на верхний фотоснимок яйца, которое было отложено в Африке, а выведено в Лондоне. Некоторые ритуалы, связанные с размножением рептилий, изображены на следующих страницах.

Поединки и брачная окраска у самцов

Поединок соперников у ромбических гремучников начинается с поочередного вползания одной особи на другую (вверху). Поднявшись слишком высоко, они теряют равновесие и падают (внизу), после чего обвивают друг друга и делают выпады головой, готовясь к повторению маневра

В мире животных широко распространено приуроченное к сезону размножения брачное поведение самцов, главная цель которого - произвести впечатление на самку, покорить ее (форма активности, не чуждая и человеку). Однако, как и во многих других отношениях, рептилии имеют ряд особенностей: брачное поведение самцов рассчитано не столько на привлечение самки, сколько на изгнание соперника.

Устрашающие позы широко распространены у самцов анолисов, которые в брачный сезон расправляют ярко окрашенную горловую складку, в другое время едва заметную. Пронизывающие складку хрящевые лучи помогают демонстрировать интенсивную лиловую окраску кожи

Демонстрации самцов могут быть очень впечатляющими. Одни, подобно двум ромбическим гремучникам, показанным слева, вступают в ритуальный поединок, включающий грациозную борьбу и волнообразные движения с частыми падениями. Другие, подобно анолису на фотографии справа, приобретают яркую окраску и расправляют горловой мешок для устрашения соперников. Одни ящерицы танцуют, другие начинают ходить на вытянутых негнущихся конечностях. Главная цель всех этих приемов - выбрать среди самцов наилучших производителей и исключить самых слабых членов популяции, важное приспособление, восходящее к предковым формам рептилий. Что же касается самок, то хотя они и кажутся поначалу равнодушными к преувеличенным доблестям самцов, но, в конце концов, уступают, и тогда происходит спаривание.

Материнские заботы

Три крупных яйца лежат подле самки мешотчатого полоза, которая откладывает четвертое яйцо. Фотография сделана в неволе, обычно же эта змея откладывает яйца в вырытую в земле ямку

Брачное поведение рептилий завершается истинным торжеством эволюции - появлением яйца, уже оплодотворенного и застрахованного от неприятностей как снаружи (плотной скорлупой); так и изнутри (запасами пищи и влаги, достаточными для полного развития эмбриона). Такое яйцо вполне способно развиваться самостоятельно, и поэтому самка лишь, изредка опекает его на протяжении нескольких недель или месяцев инкубации. Черепахи, откладывающие наибольшее количество яиц (до 400 штук в год у морских черепах), заботятся о них меньше всех других рептилий и обычно оставляют их на произвол судьбы в песке или в рыхлой почве, куда зарыли при откладке. Крокодилы, ящерицы и змеи обычно откладывают меньше яиц, но больше о них заботятся: используют солнечное тепло для их обогрева или сочетают энергию солнца с теплом, выделяющимся при разложении органического гнездового материала. Есть рептилии, которые активно защищают кладку от хищников, а индийский питон высиживает свою кладку, как курица-наседка.

В гнезде флоридской пресноводной съедобной черепахи основная кладка зарыта довольно глубоко, а два яйца лежат по обе стороны от кладки. Быть может, таким способом черепаха пытается дезориентировать хищников, разоряющих гнезда

Сквозь брюшко временно бесхвостой самки турецкого полупалого геккона просвечивают два крупных белых яйца. Скоро она отложит их где-нибудь под камнем или в другом укромном местечке, и через несколько месяцев из них выведутся молодые геккончики, которые вслед за матерью превратятся в симпатичных обитателей человеческих жилищ

Внутри яйца

По сравнению с довольно простыми яйцами рыб и амфибий, которые откладываются в воду и там же оплодотворяются, яйцо рептилий представляет собой удивительное новообразование. Оно, как уже не раз отмечалось, является результатом длительного эволюционного развития, начавшегося с того момента, когда земноводные предки рептилий перешли на внутреннее оплодотворение. Изображенное на рисунке слева яйцо аллигатора с наполовину развившимся эмбрионом отражает типичные черты яиц большинства рептилий. Находящийся в центре эмбрион связан пупочным стебельком с I первичным запасом пищи - желточным мешком и окружен амниотической полостью (амнионом), жидкое содержимое которой омывает эмбрион и защищает его от механических повреждений. Амнион и желточный мешок окружены еще одним зародышевым органом - аллантоисом, который на ранних стадиях развития эмбриона развивается как вырост задней кишки. По мере роста эмбриона размеры аллантоиса увеличиваются, а желточный мешок уменьшается. Аллантоис служит своеобразным зародышевым мочевым пузырем, где накапливаются мочевина, аммиак и другие продукты обмена, а также посредником для усвоения кислорода и удаления углекислоты. Другая оболочка - хорион - окружает аллантоис, амнион, желточный мешок и эмбрион плотным упругим покровом, тесно связанным со скорлупой. У крокодилов и черепах хорион содержит яичный белок, который служит для эмбриона источником влаги и, возможно, отчасти пищи.

Питание эмбриона. Кровеносные сосуды, поставляющие пищу эмбриону, пронизывают стенку желточного мешка (кружок А на противоположной странице) и усваивают из желтка различные питательные вещества, в том числе сахара и другие углеводы, а также жиры и белки. Сначала поглощенные вещества разносятся по сосудистой сети, пронизывающей стенку желточного мешка, а затем поступают в брюшную полость эмбриона, где усваиваются и тем самым способствуют его росту. Конечные продукты обмена выделяются в аллантоидную жидкость

Дыхание эмбриона. Газы проникают сквозь поры в скорлупе (кружок Б), показанные на рисунке справа в виде небольших канальцев. Таким образом, эмбрион получает необходимый ему кислород и выводит вредную углекислоту. Кислород связывается молекулами гемоглобина крови, которая движется по сосудам, пронизывающим стенку аллантоиса, а затем поступает к эмбриону. Углекислота удаляется из крови за счет диффузии

Эмбрион нуждается в защите

При вылуплении детеныши кусающейся черепахи не превышают 2,5 сантиметра в длину. Когда они вырастут, вес каждого из них перевалит за 12 килограммов, но уже с самого начала они очень воинственны и способны кусаться

Копошащиеся вокруг матери детеныши американской краснобрюхой змеи, длина которой всего 25 сантиметров, рождаются живыми, но так малы, что вполне могли бы уместиться на пятикопеечной монете. Однако, несмотря на малый размер, они от рождения наделены охотничьим инстинктом и способны самостоятельно питаться слизнями и дождевыми червями

Скорлупа, защищающая эмбрион, несомненно, способствует его выживанию. Но не менее важно и, то обстоятельство, что из яйца вылупляется существо, в миниатюре воспроизводящее взрослое животное и способное с самого начала жить самостоятельно. Однако, прежде чем достигнуть этой стадии, эмбрион проходит длительный период развития в яйцевых оболочках. Черепахам (например, изображенным на фотографии слева кусающимся черепахам) для этого требуется два-три месяца, а примитивной, хотя и специализированной гаттерии из Новой Зеландии - свыше года. На протяжении долгого инкубационного периода яйца должны быть надежно защищены от всякого рода опасностей. Черепахи добиваются этого, откладывая сравнительно много яиц и зарывая их в песок или рыхлую почву. Гаттерия, откладывающая яйца в мелкие ямки вблизи норы, имеет дополнительное преимущество: оно заключается в трудно доступности и уединенности обитаемых ею островов. Но многие рептилии в процессе эволюции выработали способность в течение всего инкубационного периода сохранять яйца в самом защищенном месте - организме матери. У одних видов яйца развиваются непосредственно в яйцеводах, у других формируются связи, напоминающие плаценту млекопитающих и обеспечивающие питание эмбриона по мере его роста и развития. Однако независимо от способа появления на свет - и это главное - детеныши рептилий всегда оказываются полностью сформированными и способными постоять за себя.

Детеныши медноголового щитомордника длиной около 20 сантиметров рождаются в прозрачных пленках - рудиментах яйцевых оболочек. Примерно через полчаса они выходят из них и уже достаточно ядовиты, чтобы убить небольшое животное

Вылупление

На сфотографированной крупным планом голове детеныша змеи (на следующей странице) в момент вылупления из яйца хорошо виден яйцевой зуб - острый шип, находящийся у самого начала ротовой щели

О том, сколь велико стремление рептилий избавиться от оков скорлупы и перейти к живорождению, свидетельствует тот факт, что у детенышей всех видов, даже живородящих, имеется специальное приспособление - яйцевой зуб. Мы уже отмечали, что яйцевой зуб - это острый вырост на кончике морды детеныша рептилии, которым он разрезает плотные оболочки яйца. Конечно, у живородящих видов, которые в нем не нуждаются, яйцевой зуб не столь явно выражен (и даже у вылупляющихся из яйца рептилий он очень скоро отпадает). Тем не менее, он все-таки сохраняется, как бы напоминая о трудностях выклева из плотной скорлупы для лишенных клюва рептилий.

Пытаясь освободиться от яйцевых оболочек, детеныш коралловой змеи сначала делает первый разрез (вверху). Через несколько часов он расширяет щель и, полностью сформированный выползает наружу