Для большинства животных потеря конечности — почти верный приговор. Но природа всегда находит исключения.
Биолог Джеймс Страуд из Технологического института Джорджии однажды поймал в сетку анолиса — небольшую ящерицу с островов Карибского моря. Тот двигался уверенно, ловко уворачиваясь от рук исследователя… несмотря на то, что у него не было одной лапы.
"Мы называли их пиратами, — смеётся Страуд. — Трёхногие ящерицы, которые будто не замечают своей травмы".
Этот случай оказался не единичным. Когда Страуд начал расспрашивать коллег, десятки биологов вспомнили, что видели нечто подобное. У кого-то в телефоне нашлась фотография "аномальной" ящерицы с одной лапой, у кого-то — видео прыжка с двумя задними ногами, как у кенгуру.
Так началась история исследования, которое перевернуло представления о выживании в мире рептилий.
Учёные собрали снимки и наблюдения 122 особей с четырёх континентов — от ящериц в Южной Америке до африканских агам и даже хамелеонов. Потери конечностей у них были разными: от частичной ампутации пальцев до полного отсутствия ноги.
Выяснилось, что подобные травмы встречаются примерно у 1 % особей в дикой природе. Причины разные — нападения хищников, драки с сородичами, неудачные побеги. Но главное открытие состояло в том, что многие из этих животных выживали и адаптировались.
Некоторые даже оказывались крупнее среднего и приносили потомство. Одна самка трёхлапого анолиса с Ямайки вынашивала яйца, другая успешно охотилась.
"Это поразительно, — говорит Страуд. — Мы ожидали увидеть слабых, изнурённых животных, а нашли настоящих выживальщиков".
Чтобы понять, как им это удаётся, исследователи сравнили движения "пиратов" и здоровых ящериц.
Оказалось, что трёхногие особи меняют всю механику бега. Они усиливают изгиб тела при каждом шаге, увеличивают амплитуду волнообразных движений позвоночника, иногда совершают больше мелких шагов. Это требует больше энергии, но позволяет поддерживать устойчивость и скорость.
"Ящерицы буквально перепрограммируют своё тело, — поясняет Марк Шерц, герпетолог из Датского музея естественной истории. — Это пример поведенческой и физиологической пластичности в чистом виде. У них нет времени жалеть себя — они просто адаптируются".
Ящерицы известны своей способностью отбрасывать хвост, спасаясь от хищников. Но теперь становится ясно: их пластичность идёт дальше.
Потеря ноги не восстанавливается — конечность не регенерирует, как хвост. Зато включаются механизмы компенсации: перераспределение веса, изменение походки, даже корректировка центра тяжести.
С эволюционной точки зрения это выгодно. Такие особи не только выживают, но и могут передать потомкам гены, отвечающие за устойчивость к стрессу, повышенную реакцию и гибкость движений.
Разумеется, не все трёхногие ящерицы доживают до зрелого возраста. Но те, кому удаётся, демонстрируют редкое сочетание поведенческих стратегий и удачи.
Некоторые виды — особенно островные анолисы — хорошо маскируются и меньше подвержены нападениям. Для них потеря ноги не фатальна: в отсутствие хищников они могут спокойно питаться и размножаться.
"Если убрать постоянное давление со стороны врагов, даже серьёзные травмы перестают быть приговором, — поясняет Страуд. — Это напоминает, что выживание в природе — не только сила, но и обстоятельства".
Это открытие меняет подход к изучению адаптаций и устойчивости позвоночных. Если даже небольшие животные способны перестроить поведение после потери конечности, значит, гибкость нейромоторных систем выше, чем предполагалось.
В будущем исследователи планируют использовать 3D-моделирование и нейрофизиологические наблюдения, чтобы понять, как мозг ящериц перенастраивает движение после травмы — и возможно ли аналогичное у других животных.
1. Почему ящерицы теряют ноги?
Обычно это происходит из-за нападений хищников, ловушек в природной среде или конфликтов с другими ящерицами. В редких случаях конечность может быть повреждена при сбросе хвоста, если хищник хватает сразу за тело.
2. Отрастают ли у них ноги снова, как хвосты?
Нет. Конечности у ящериц не регенерируют. Они могут зажить и зарубцеваться, но новая нога не вырастет.
3. Как часто встречаются "трёхногие пираты"?
Примерно у 1 % популяции — то есть одна из сотни ящериц.
4. Как они компенсируют потерю?
Меняют походку, усиливают движения позвоночника, чаще опираются на хвост, чтобы сохранять равновесие.
5. Живут ли они меньше?
Не обязательно. Всё зависит от среды. В спокойных, безопасных условиях такие ящерицы могут жить столько же, сколько и здоровые.