В высшей степени замечательно, что многие идентичные или незначительно модифицированные виды мигрировали с севера на юг, а не в противоположном направлении; на это настоятельно указывали Хукер по отношению к Америке и Альфонс Декандоль по отношению к Австралии. Однако мы встречаем только немного южных форм на горах Борнео и Абиссинии. Я подозреваю, что эта преобладающая миграция с севера на юг объясняется большим протяжением суши на север и тем, что северные формы существовали в своей коренной области в большем количестве; вследствие этого естественный отбор и конкуренция довели их до более высокой степени совершенства или способности доминировать, чем южные формы. И, таким образом, когда две группы особей смешались в экваториальных областях во время чередования ледниковых периодов, северные формы оказались более сильными и были способны сначала удерживать занятые ими места на горах, а потом и мигрировать к югу вместе с южными формами; но не так было с последними по отношению к северным формам. Точно так же в настоящее время мы видим, как очень многие европейские формы покрывают почву Ла-Платы, Новой Зеландии и в меньшей степени Австралии, вытеснив туземных уроженцев, тогда как лишь очень немногие южные формы натурализовались кое-где в северном полушарии, хотя шкуры, шерсть и другие предметы, могущие легко захватить семена, в широких размерах ввозятся в Европу в продолжение двух или трех столетий из Ла-Платы и в продолжение последних 40 или 50 лет из Австралии. Однако горы Нильгири в Индии представляют собой исключение, потому что здесь, как я это знаю от д-ра Хукера, австралийские формы быстро распространяются семенами и натурализуются. Нет сомнения, что до последнего ледникового периода горы в тропических областях были заселены эндемичными альпийскими формами, но последние почти везде уступили доминирующим формам, развившимся в более обширных областях и в более деятельных мастерских севера. На многих островах количество туземных форм либо почти равно, либо даже меньше количества натурализованных, что представляет первый шаг к их вымиранию. Горы — это острова на суше, и их обитатели уступили свое место формам, развившимся в обширных областях севера, совершенно так, как обитатели настоящих островов уступали и уступают свои места континентальным формам, которые натурализуются здесь при помощи человека.
   Эти же самые принципы можно применить и к объяснению распространения наземных животных и морских форм как северной и южной умеренных зон, так и тропических гор. Когда в продолжение наибольшего развития ледникового периода океанические течения резко отличались от того, что они представляют собой теперь, некоторые из обитателей умеренных морей могли достигнуть экватора; некоторым из них, быть, может, удалось даже мигрировать сразу на юг, пользуясь холодными течениями, тогда как другие могли остаться и продолжать жить в более холодных глубинах, пока южное полушарие в свою очередь не приобрело ледникового климата, чем было обусловлено их дальнейшее продвижение; почти таким же образом, по мнению Форбза, изолированные пространства, населенные арктическими организмами, до сих пор существуют в более глубоких частях северных умеренных морей.
   Я далек от предложения, что все трудности, связанные с распространением и родством идентичных и близких видов, ныне живущих на огромном расстоянии друг от друга, на севере и юге, а иногда на промежуточных горных хребтах, устраняются вышеприведенными соображениями. Точные направления миграции не могут быть определены. Мы не можем сказать, почему мигрировали одни виды, а не другие, почему одни виды модифицированы и дали начало новым формам, тогда как другие остались неизменными. Мы не можем надеяться найти объяснение этим фактам, пока не в состоянии будем сказать, почему один, а не другой вид натурализован при помощи человека в чужой стране, почему один вид распространяется вдвое и втрое далее и бывает вдвое и втрое обыкновеннее, чем другой в пределах их коренных местообитаний.
   Кроме того, остается разрешить еще другие совершенно особые трудности, как например встречаемость одних и тех же растений, что было доказано Хукером, в столь далеко отстоящих друг от друга пунктах, как Земля Кергелен, Новая Зеландия и Огненная Земля; но, по предположению Лайелля, в этом случае расселение могло произойти при участии айсбергов. В высшей степени замечательно также существование как в названных, так и в других далеко разбросанных пунктах южного полушария видов, хотя и различных, но принадлежащих к родам, приуроченным исключительно к югу. Некоторые из этих видов настолько различны, что мы не можем предположить, чтобы они с начала последнего ледникового периода имели достаточно времени для миграции и последующей модификации в нужных размерах. Как кажется, факты свидетельствуют, что отдельные виды одного рода мигрировали из общего центра по радиусам, и я склонен принять, что в южном полушарии, как и в северном, до наступления последнего ледникового периода был более теплый период, когда антарктические страны, ныне покрытые льдом, имели в высшей степени своеобразную и обособленную флору. Можно думать, что прежде чем эта флора вымерла в течение последнего ледникового периода, немногие представители ее успели уже широко расселиться по разным частям южного полушария путем появляющихся время от времени способов расселения, останавливаясь при этом на погрузившихся в настоящее время островах. Поэтому южные побережья Америки, Австралии и Новой Зеландии могли приобрести в некоторой степени однородный оттенок в виде одних и тех же своеобразных форм жизни.
   Сэр Ч. Лайелль в одном замечательном месте своей книги высказался почти в тех же выражениях, что и я, относительно воздействия больших перемен в климате на протяжении всего земного шара на географическое распространение организмов. И мы только что видели, что заключение м-ра Кроулла о совпадении последовательных ледниковых периодов одного полушария с более теплыми периодами противоположного, при допущении медленного модифицирования видов, объясняют множество фактов в распространении одних и тех же и близких форм жизни во всех частях земного шара. Живой поток разливался в течение одного периода с севера и в течение другого с юга, причем и в том, и в другом случае достигал экватора; но этот поток жизни с большей силой шел с севера, чем в противоположном направлении, и потому полнее занял юг. Подобно тому как прилив оставляет свои отложения горизонтальными рядами, поднимая их более высоко в береговой полосе, где прилив выше, так и живой поток оставил свои живые отложения на наших горных вершинах, по линии, постепенно восходящей с арктических низменностей до наибольшей высоты под экватором. Различные существа, оставленные при этом выкинутыми на берег, можно сравнить с первобытными племенами человека, заброшенными в горные крепи почти каждой страны, где они сохранились, служа полным для нас интереса напоминанием о прежних обитателях окружающих низменностей.

Глава XIII. Географическое распространение (продолжение)

Пресноводные формы.

   Так как озера и речные системы отделены друг от друга участками суши, то можно бы думать, что пресноводные формы не бывают широко распространены в пределах одной страны, а так как море представляет собою еще более крупную преграду, то они никогда не распространяются в отдаленные страны. Но в действительности наблюдается как раз обратное. Не только многие пресноводные виды разных классов имеют огромное распространение, но близкие виды замечательным образом преобладают на всем земном шаре. Я хорошо помню, что, коллектируя впервые в пресных водах Бразилии, я был в высшей степени удивлен сходством ее пресноводных насекомых, моллюсков и пр. и несходством рядом живущих наземных существ с соответствующими формами Британии.
   Я думаю, что способность пресноводных форм к широкому распространению может быть в большинстве случаев объяснена тем, что они наиболее полезным для них образом приспособлены к частым миграциям на короткое расстояние, от водоема к водоему или от реки к реке в пределах своей родины; а склонность к широкому расселению должна вытекать из этой способности почти как необходимое следствие. Мы можем остановиться здесь только на некоторых случаях, и в числе их одни из наиболее трудных для объяснения относятся к рыбам. Прежде думали, что один и тот же пресноводный вид никогда не встречается на двух удаленных друг от друга материках. Но д-р Гюнтер недавно показал, что Galaxias attenuatus населяет Тасманию, Новую Зеландию, Фолклендские острова и материк Южной Америки. Это — замечательный случай, который, вероятно, указывает на расселение из антарктического центра в какой-то прежний теплый период. Однако этот случай становится до некоторой степени менее удивительным вследствие того, что виды этого рода обладают способностью каким-то неизвестным образом пересекать значительные пространства открытого океана; так, один из этих видов является общим для Новой Зеландии и Фолклендских островов, хотя они разделены расстоянием приблизительно в 230 миль. В пределах одного и того же материка пресноводные рыбы часто бывают распространены хотя и широко, но вместе с тем причудливо; так, в двух рядом лежащих речных системах одни виды могут быть те же, другие же совершенно различные. Вероятно, они иногда переносятся при помощи так называемых случайных способов. Так, рыбы еще в живом состоянии не очень редко переносятся в отдаленные пункты вихрями, и известно, что рыбья икра сохраняет свою жизнеспособность еще много времени спустя после того, как она вынута из воды. Однако расселение пресноводных рыб может быть приписано преимущественно колебаниям уровня суши в течение последнего геологического периода, что вызвало соединение одних рек с другими. Кроме того, такие случаи бывают во время наводнений и без всякого колебания уровня. Большая разница между рыбами с противоположных сторон большей части непрерывных горных цепей, существование которых могло, следовательно, издавна предотвратить соединение речных систем той и другой стороны, приводит к тому же заключению. Некоторые пресноводные рыбы относятся к очень древним формам, и в таких случаях было достаточно времени для обширных географических перемен, а следовательно, и достаточно времени и средств для многочисленных миграций. Кроме того, различные соображения привели недавно д-ра Гюнтера к заключению, что у рыб одни и те же формы сохраняются весьма долго. Морская рыба при некотором старании может быть постепенно приучена к жизни в пресной воде; а, согласно Валансьену (Valenciennes), едва ли есть хоть одна группа рыб, все члены которой живут только в пресной воде, вследствие чего морской вид, принадлежащий к пресноводной группе, может странствовать на большое расстояние вдоль берега моря и, вероятно, может без большой трудности адаптироваться к пресным водам отдаленной страны.
   Некоторые виды пресноводных моллюсков имеют очень обширное распространение, и преобладающими на земном шаре являются близкие виды, которые, по нашей теории, произошли от общего родителя и должны были расселиться из одной коренной области. Распространение этих моллюсков сначала весьма смущало меня, так как едва ли вероятно, чтобы их яйца могли быть переносимы птицами, и к тому же как яйца, так и зрелые особи немедленно погибают в морской воде. Я не мог даже понять, каким образом некоторые натурализованные виды успели быстро распространиться по стране. Но два наблюдения, сделанные мною, — а много других несомненно еще предстоит сделать, — проливают некоторый свет на этот вопрос. Когда утки внезапно подымаются из воды в пруду, покрытой ряской, эти маленькие растения, как я заметил два раза, пристают к их спинкам; и мне случилось, перенося ряску из одного аквариума в другой, без всякого намерения с моей стороны развести в одном аквариуме пресноводных моллюсков из другого. Но другой способ, быть может, является более действенным; я погрузил ноги утки в аквариум, где было очень много яиц пресноводных моллюсков, и нашел, что некоторое количество крайне мелких и только что выведшихся моллюсков прилепилось к ногам и укрепилось на них так прочно, что после извлечения из воды их нельзя было стряхнуть, хотя по достижении несколько более старшего возраста они отпадали совершенно свободно. Такие только что выведшиеся моллюски, будучи по природе водными животными, жили на ногах утки во влажной атмосфере от 12 до 20 часов; в течение этого времени утка или цапля может пролететь по крайней мере 600 или 700 миль, и, перенесенная ветром через море на океанический остров или в какой-нибудь другой отдаленный пункт, она непременно опустится на какой-нибудь водоем или речку. Сэр Чарлз Лайелль сообщил мне, что Dytiscus был пойман с крепко приставшей к нему Ancylus (похожая на блюдечко пресноводная ракушка), а другой водяной жук из того же самого семейства, Сolymbetes, однажды залетел на «Бигль», находившийся на расстоянии 45 миль от ближайшей суши, и никто не может сказать, как далеко он мог бы пронестись при благоприятном ветре.
   Относительно растений уже давно известно, какие огромные области занимают многие пресноводные и даже болотные виды как на материках, так и на наиболее отдаленных океанических островах. По Альфонсу Декандолю, это особенно резко выражено в тех больших группах наземных растений, в которых имеется очень немного видов, обитающих в воде, потому что последние как будто именно по этой причине немедленно же занимают обширную область. Я думаю, что это объясняется благоприятными способами расселения. Ранее я уже упоминал, что небольшое количество земли иногда пристает к ногам и клювам птиц. Голенастые птицы, посещающие илистые окраины водоемов, если их неожиданно вспугнуть, по всей вероятности, вымажут ноги в иле. Птицы этого отряда странствуют более других и иногда встречаются на крайне отдаленных и бесплодных островах среди открытого океана; притом они едва ли опускаются на морскую поверхность и не могут поэтому смыть приставшую к их ногам грязь; достигнув же суши, они, наверное, отправляются в свои естественные пресноводные убежища. Я не думаю, чтобы ботаники имели ясное представление о том, насколько ил водоемов богат семенами; я произвел несколько небольших опытов, но здесь сообщу о наиболее поразительном случае: в феврале я взял три столовые ложки ила под водой с трех разных мест на берегу небольшого водоема; будучи высушен, этот ил весил 63/4 унций; в продолжение шести месяцев я сохранял его под колпаком в моем рабочем кабинете, срывая и отсчитывая каждое прорастающее растеньице; растения были разных видов, и в общем число их достигло 537; и это в липком иле, который весь уместился в чайной чашке! Принимая во внимание эти факты, я думаю, было бы совершенно необъяснимо, если бы водоплавающие птицы не разносили семена пресноводных растений по прудам и речкам, расположенным в очень отдаленных друг от друга пунктах. Те же самые факторы могут играть роль и в переносе яиц некоторых мелких пресноводных животных.
   Принимали участие, вероятно, также и другие, еще неизвестные факторы. Я уже указывал, что пресноводные рыбы поедают семена некоторых растений, но выбрасывают назад многие другие, после того как проглотили их; даже мелкие рыбы заглатывают семена среднего размера, как например желтой кувшинки и Potamogeton. Цапля и другие птицы столетие за столетием ежедневно едят рыб; затем они поднимаются и перелетают на другие воды или переносятся ветром через море; но мы видели, что семена сохраняют способность к прорастанию, будучи выброшены даже много часов спустя в погадках или экскрементах. Когда я увидел большой размер семян великолепной водяной лилии Nelumbium и вспомнил замечание Альфонса Декандоля о распространении этого растения, я подумал, что способы его расселения должны остаться необъяснимыми; но Одюбон (Audubon) утверждает, что находил семена большой южной водяной лилии (вероятно, по мнению д-ра Хукера, N. luteum) в желудке цапли. Так как эта птица должна часто перелетать с туго набитым желудком на отдаленные водоемы и потом приниматься за сытный рыбный стол, то по аналогии я думаю, что она может выбрасывать с погадкой и способные к прорастанию семена.
   Рассматривая эти различные способы распространения, надо помнить, что когда пруд или речка только что образуются, например на поднимающемся островке, они еще никем не заняты, и успешное развитие даже единственного семени или яйца весьма вероятно. Хотя борьба за жизнь всегда происходит между обитателями одного и того же водоема, как бы мал он ни был, однако число видов даже хорошо населенного водоема невелико сравнительно с количеством видов, живущих на соответствующей площади суши, и потому конкуренция между ними, вероятно, менее упорна, чем между наземными видами; следовательно, для мигранта из вод чужой страны вероятность приобретения нового места больше, чем для наземных колонистов. Мы должны помнить, что многие пресноводные формы занимают низкое место в системе природы, и у нас есть основание думать, что такие существа модифицируются медленнее высших, что дает время для расселения водных видов. Кроме того, мы не должны забывать вероятность того, что многие пресноводные формы прежде были непрерывно распространены по огромным площадям, но потом вымерли в промежуточных пунктах. Однако широкое распространение пресноводных растений и низших животных, будут ли они представлены одной идентичной формой или несколькими слегка модифицированными формами, очевидно, зависит главным образом от широкого рассеивания их семян и яиц животными, по преимуществу пресноводными птицами, которые, обладая большими летательными способностями, естественно, странствуют от одного водоема к другому.

Об обитателях океанических островов.

   Мы подходим теперь к последней из трех категорий фактов, которые я выбрал как представляющие наибольшие трудности в вопросе о распространении организмов, при допущении, что не только все особи одного вида мигрировали из одной области, но что близкие виды, хотя бы ныне живущие в очень отдаленных друг от друга пунктах, произошли из одной области — родины их отдаленных предков. Я уже привел те основания, по которым я не верю, что в течение периода существования нынешних видов материки достигали таких огромных размеров, что все множество островов нескольких океанов могло быть заселено современными наземными обитателями. Это воззрение устраняет многие трудности, но не согласуется со всеми фактами, касающимися островных форм. В следующих замечаниях я не стану исключительно останавливаться на вопросе распространения, но разберу несколько других случаев, имеющих отношение к выяснению истинности двух теорий: независимого творения и общности происхождения, сопровождаемого модификацией.
   Различные виды, населяющие океанические острова, немногочисленны по сравнению с видами, занимающими равную площадь на континенте; Альфонс Декандоль принимает это для растений, Вулластон — для насекомых. Новая Зеландия, например, с ее высокими горами и разнообразными местообитаниями, простирающаяся на расстояние свыше 780 миль по широте, включая сюда острова Фолклендские, Кемпбелл и Чатем, имеет вместе с этими островами всего 960 видов цветковых растений; если мы сравним это скромное число с огромным числом видов, произрастающих на такой же площади в югозападной Австралии или на мысе Доброй Надежды, то мы должны допустить, что столь большая разница в числе объясняется какой-то причиной, не зависящей от разницы в физических условиях. Даже однообразное графство Кембриджское имеет 847 растений, а небольшой остров Энглези — 764; но в эти числа включено несколько папоротников и натурализованных растений, и сравнение не совсем правильно также и в некоторых других отношениях. У нас есть данные, что пустынный остров Вознесения первоначально имел менее полудюжины цветковых растений; в настоящее время многие виды натурализовались на нем, как и на Новой Зеландии и на всех остальных упомянутых выше океанических островах. Есть основание думать, что на острове Святой-Елены натурализованные растения и животные почти или совершенно истребили многие местные формы. Тот, кто принимает учение о сотворении каждого отдельного вида, должен также принять, что для океанических островов не было сотворено достаточное число наилучшим образом адаптированных растений и животных, потому что человек непреднамеренно населял их гораздо полнее и лучше, чем это сделала природа.
   Хотя общее число видов на океанических островах невелико, процент эндемичных форм (т. е. не встречающихся нигде более на земном шаре) часто бывает очень большим. В истинности этого мы убедимся, сравнив для примера количество эндемичных наземных моллюсков на Мадейре или эндемичных птиц на Галапагосском архипелаге с количеством их на любом материке, а затем сравним площадь острова с площадью материка. Этого можно было ожидать и на основании теоретических соображений, потому что, как уже было объяснено, виды, случайно попадающие через большие промежутки времени в новые изолированные области и вместе с тем вступающие в конкуренцию с новыми видами и их отношениями, будут особенно подвержены модификации и во многих случаях образуют группы модифицированных потомков. Но из этого совсем не следует, что если на каком-либо острове почти все виды одного класса эндемичны, то и виды другого класса или другого подразделения того же класса также эндемичны; эта разница зависит отчасти от того, что виды не модифицируются, если попадают на остров в большом числе, так как при этом их взаимные отношения не нарушаются сколько-нибудь значительно; отчасти же от того, что из своей родной страны могут часто попадать модифицированные иммигранты, которые скрещиваются с островными формами. Нужно помнить, что потомки, происходящие от таких скрещиваний, несомненно выигрывают в силе, и, таким образом, даже случайное скрещивание, происходящее время от времени, вызывает большее последствие, чем это можно было бы предполагать. Я приведу несколько примеров для иллюстрации этих замечаний: на Галапагосских островах имеется 26 наземных птиц, из которых 21 (или, возможно, 23) эндемичны, тогда как из 11 морских птиц только 2 эндемичны; но, очевидно, что морские птицы могут попадать на эти острова легче и чаще, чем наземные. С другой стороны, Бермуды, лежащие почти на таком же расстоянии от Северной Америки, как Галапагосские острова от Южной, и обладающие весьма своеобразной почвой, не имеют ни одной эндемичной наземной птицы; но мы знаем из прекрасного описания Бермуд м-ра Дж. М. Джоунза (J. M. Jones), что очень многие североамериканские птицы время от времени и даже сравнительно часто посещают эти острова. Почти каждый год, как мне сообщает Э. В. Харкорт (Е. V. Harcourt), многие европейские и африканские птицы заносятся ветром на Мадейру; этот остров населен 99 видами, из которых только один эндемичен, хотя очень близок к европейской форме, а три или четыре других вида принадлежат этому острову и Канарским. Так что острова Бермуды и Мадейра были заселены с соседних материков птицами, которые долгое время вместе боролись и стали взаимно адаптированными. Таким образом, попадая в новую область, каждая форма удерживается другими на своем месте и со своими привычками и оказывается поэтому мало подверженной модификации. Кроме того, всякая наклонность к модификации подавляется скрещиванием с неизмененными иммигрантами, часто прибывающими из своей родной страны. Мадейра, далее, населена поразительным числом эндемичных наземных моллюсков, тогда как на ее берегах нет ни одной эндемичной морской ракушки; но хотя мы не знаем, каким образом расселяются морские моллюски, однако можем понять, что их яйца или личинки, быть может, прикрепленные к водорослям или плавучему лесу или же к ногам голенастых птиц, могут быть легче перенесены через открытое море на протяжении 300 или 400 миль, нежели наземные моллюски. Различные отряды живущих на Мадейре насекомых представляют приблизительно параллельные случаи.
   Океанические острова иногда бывают лишены животных известных классов, и в таком случае их место занимается представителями других классов; так, на Галапагосских островах рептилии, а на Новой Зеландии гигантские бескрылые птицы занимают или недавно занимали место млекопитающих. Но хотя мы говорим здесь о Новой Зеландии как об океаническом острове, до известной степени сомнительно, можно ли считать его таковым; с одной стороны, она слишком велика и не отделена от Австралии очень глубоким морем; с другой, на основании ее геологического строения и направления ее горных цепей преподобный У. Б. Кларк (W. В. Clarke) недавно высказал мнение, что этот остров, как и Новая Каледония, может считаться принадлежащим Австралии. В отношении растений д-р Хукер показал, что на Галапагосских островах относительная численность разных отрядов совершенно отлична от того, что наблюдается где бы то ни было. Все подобные различия в количестве и полное отсутствие известных групп животных и растений обычно объясняются предполагаемой разницей в физических условиях островов; но такое объяснение весьма сомнительно. Легкость, с которой происходит их заселение, по-видимому, имеет настолько же большое значение, как и характер физических условий. Относительно обитателей океанических островов можно сообщить множество замечательных мелких фактов. Например, на некоторых островах, где нет ни одного млекопитающего, некоторые из эндемичных растений имеют семена с превосходно развитыми прицепками; но едва ли какая-либо взаимная связь так очевидна, как то, что прицепки служат для переноса семян на шерсти млекопитающих. Однако такие семена с прицепками могли быть занесены на остров и другим способом, а растение, модифицировавшись и образовав эндемичный вид, все еще сохраняет прицепки, имеющие теперь характер бесполезных признаков, подобно сморщенным задним крыльям под сросшимися элитрами[12] многих островных жуков. Затем на островах часто встречаются деревья и кустарники, принадлежащие к семействами, которые в других местах содержат только травянистые виды; но деревья, как это показано Альфонсом Декандолем, имеют вообще, какова бы ни была тому причина, ограниченные области распространения. Поэтому маловероятно, чтобы деревья могли достигнуть далеко отстоящих океанических островов; а травянистые растения, не имеющие шансов на успешную конкуренцию со многими хорошо развитыми деревьями на материке, могут, утвердившись на острове, приобрести преимущество над другими травянистыми растениями, вырастая все выше и выше и раскидывая свою вершину над ними. В этом случае естественный отбор склонен увеличить рост растения, к какому бы семейству оно ни принадлежало, и сначала обращает его в кустарник, а затем — в дерево.