За сотни лет до нашей эры у монгольских народов существовал своеобразный календарь «мушель» с 12-летним циклом летосчисления. Каждый его год носил название того или иного животного, а один из них — год зайца — «коян» нередко совпадал с массовыми заболеваниями и падежом скота. Годы эпизоотий — «джуты» представляли страшное бедствие для скотоводов-кочевников.
Разбирая этот календарь, современные исследователи с удивлением обнаружили, что «коян» в большинстве случаев приходился на эпохи минимумов солнечной активности. Особенно губительные эпизоотии «улькунджуты» повторялись реже — примерно через 36 лет, что совпадает по продолжительности с известным климатическим циклом Брикнера. Таким образом, этот календарь в какой-то мере предупреждал кочевников о приближении периодов бедствия — падежа лошадей, верблюдов и, может быть, являлся отражением многовекового жизненного опыта. Так ли это?
Действительно, и сейчас во многих географических областях периоды массового размножения зайцев и возникающие вслед за этим эпизоотии, как правило, совпадают с минимумами солнечного цикла и повторяются в среднем через 10—12 лет. Первым на это обратил внимание американский зоолог Ч. Элтон, сопоставивший в 1924 г. материалы заготовок шкурки канадского зайца по данным Гудзонской компании за 100 лет. Точно такая же приуроченность массового размножения зайцев к эпохе минимума солнечных пятен обнаруживается и в совершенно другом географическом районе.— в Якутии. Вероятно, это свидетельствует об общепланетарном характере причин их синхронных изменений в разных районах.
Можно было бы попытаться использовать выявленные закономерности для составления прогнозов численности животных. Однако динамика популяций определяется не только колебаниями солнечной активности, но и сочетанием множества взаимодействующих и частично независимых земных факторов. Поэтому влияние космических сил опосредовано сложной и изменчивой системой связей преимущественно биотического характера (пища, враги, паразиты, конкуренты и т. п.). Кроме того, в зависимости от видовых особенностей жизненного цикла (плодовитость, долговечность, подверженность эпизоотиям и истреблению и пр.), формируется настолько определенный тип динамики, что его иногда даже пытаются выразить: специфической для каждого вида константой.
Например, академик С. А. Северцов выделял пять основных типов динамики млекопитающих. К первому типу относится численность зубров, отличающаяся стабильностью. Копытные и хищники средней величины, приносящие приплод, равный не менее половины стада, имеют более выраженные колебания численности, но довольно затянутого характера. Животные, приносящие два помета в год (зайцы, белки), дают более выраженные колебания, а виды, способные, размножаться с 2—4-месячного возраста и в оптимальных условиях круглый год (мышевидные грызуны), образуют наиболее частые и высокие амплитуды численности. Иными словами, наблюдаются видовые особенности популяционных кривых, и поэтому одни периоды изменений могут проявляться более выраженно, а другие затушевываются.
Как видим, динамика численности животных представляет собой весьма сложную систему, зависящую от влияния самых различных факторов. Чтобы разобраться в этом, необходимо прежде всего установить характеристики цикличности размножения отдельных видов, а затем попытаться выяснить причины этих циклов.
Большинство зоологов в настоящее время сходится в мнении о наличии двух примерных категорий цикличности— 10- и 4-летних циклов, которые твердо установлены для грызунов, их хищников и местных куриных птиц. Действительно, 10-летний период отчетливо проявляется, например, в кривой заготовки зайца-беляка в Якутии. Но в ряде случаев на этом фоне обнаруживаются и промежуточные волны колебаний. Это легко проверить, используя такой простой прием. Нужно записать каждую дату подъема численности по десятилетиям и расположить эти записи так, как это показано ниже по материалам о динамике песцов в Канаде:
1872 1882 1893 1901 1913 1921 1876 1887 1897 1905 1917 1926 1879 1890 ? 1909 ? 1930Такое сопоставление позволяет удостовериться, что в записях по горизонтали в среднем проявляется 10-летний период, а по вертикали — в каждом столбце выступает в среднем 4-летний цикл. Однако, разумеется, такой подсчет, может применяться только для ориентировочной оценки периодов колебаний, полная же их характеристика требует проведения специального статистического анализа.
Анализ данных о колебаниях численности животных показывает, что эти изменения варьируют в зависимости от географических условий. Обычно в неблагоприятном районе обитания вида его численность и диапазон колебаний низки, в несколько более благоприятных условиях подъемы выражены, но редки и обусловлены особо выгодным сочетанием кормовых и погодных факторов. В оптимальных же условиях численность животных постоянно держится на относительно высоком уровне и колебания имеют меньшую амплитуду, хотя и носят более определенный характер.
Причины изменений численности животных объясняются комплексным влиянием природных (климатических и кормовых) факторов, а также отношениями между животными разных видов. Эти взаимоотношения могут быть двоякими. В одних случаях циклы животных зависят непосредственно от кормовой растительной базы и погодных условий, а в других опосредованы через биотические отношения по типу «жертва-хищник». Наглядным примером этому служит цикличность пушных зверей в Канаде, где за довольно регулярными периодами размножения ондатры и зайца, питающимися растительными кормами, следуют подъемы численности их хищников.
Естественно, что между временем наибольшего развития популяции безобидных грызунов и периодом роста числа охотящихся за ними лисиц или волков проходит какое-то время. Поэтому подъемы численности разных видов происходят на разных фазах 11-летнего цикла солнечной активности, т. е. с каким-то сдвигом по времени, зависящим от земных условий и особенностей жизни данного вида.
Отсюда вытекает ряд практически важных выводов. Во-первых, нельзя ожидать, чтобы колебания численности всех видов животных прямым образом синхронизировались с циклами солнечной активности. Активность Солнца является только пусковым механизмом, развертывающим сложную картину взаимосвязанных земных процессов, каждый из которых развивается по своим, присущим только ему законам. Во-вторых, вследствие сдвига фаз колебаний численности, например, эпизоотии туляремии среди ондатр будут иметь иное отношение к эпизоотиям в очагах, где основным носителем туляремийного микроба являются зайцы. Эпизоотии бешенства среди различных видов хищников будут приурочены к разным эпохам развития солнечной активности.
Но несмотря на подобные отклонения и особенности, наблюдается четкая привязанность циклов размножения массовых видов животных к - определенным- эпохам «развития солнечной активности. Так, по материалам советского зоолога П. А. Пантелеева на максимуме солнечной активности 1957—1958 гг. массовое размножение целого ряда видов мышевидных грызунов отмечалось в Западной Сибири, Поволжье, на Северном Кавказе, в Московской области, Белоруссии и Прибалтике. Вряд ли можно думать, что столь одномоментные изменения численности грызунов в областях с совершенно разными климатическими и ландшафтными условиями были вызваны только обычно учитываемыми погодными, кормовыми и другими земными .факторами.
Здесь, мы подходим к рассмотрению одной из чрезвычайно важных особенностей солнечно-биологических отношений, которой уже касались при рассмотрении колебаний прироста деревьев. Как и в изменениях прироста и урожайности растений, в численности животных проявляется зачастую двойная волна —как на максимумах, так и на минимумах 11-летнего цикла Солнца. Характер солнечных излучений в эти эпохи различен количественно и качественно. Для мышевидных грызунов в большинстве своем период минимума солнечных пятен оказывается более значимым: он вызывает «большие волны» размножения. Вблизи максимумов солнечного цикла образуются менее выраженные колебания. Если учитывать только наиболее высокие волны размножения грызунов, то окажется, что на всей европейской части СССР от Прибалтики до Ставрополья они концентрируются на спадах кривой, чисел Вольфа. Подтверждением этому служит график, где темными прямоугольниками отмечены периоды массового размножения грызунов, по данным различных исследователей, в разных концах страны (рис. 10). В минувшем столетии, по свидетельству одного из крупных русских зоологов К. Н. Россикова, полевые мыши размножались в Западной Европе и в России в огромных массах в 1832, 1856, 1863, 1867, 1872, 1880, 1884, 1893—1894 гг.
При особо высокой численности грызунов начинаются их миграции. Одну из них описывает К. Н. Россиков. «Я много раз видел на Северном Кавказе переселения различных грызунов, но ничего подобного тому, что развертывалось перед моими изумленными глазами, не видел... Насколько только мог окинуть глаз, вся степь представляла в истинном смысле слова сплошное взволнованное, темное, как смоль, море. Степь .шевелилась... Не было видно ни одного местечка, свободного от этих маленьких грызунов. Местами выступали черные пятна — это были кучи сгрудившихся сотен и тысяч полуживых зверьков. Здесь изголодавшиеся зверьки доканчивали тех из своих собратьев, которые не в состоянии были оказывать сопротивление». Пройденные полевками пространства казались совершенно черными, на них не было ни одной былинки, ни одного кустика.
В подобные периоды массовое размножение наблюдается сразу у нескольких видов животных, в том числе и обитающих вблизи жилья человека. Например, домовые мыши Ставрополья имели ту же ритмику размножения, что и дикие грызуны: 1922—1923, 1932-1933, 1940—1944, 1962—1953 гг. Эти периоды следует отличать от локального, местного подъема численности вида. По мнению сибирского зоолога А. А. Максимова, ландшафтные условия обитания вида имеют определяющее значение в формировании локальных вспышек размножения. Например, в Барабинской степи за последние 40 лет наблюдалось четыре вспышки размножения водяной крысы, обитающей в болотах: 1927—1929, 1937—1939, 1947— 1950, 1956—1962 гг., что четко совпадает d максимумам солнечного цикла. Это связано с цикличностью выпадения осадков, увеличивавших площадь болот и, следовательно, кормовую базу и ареал зверьков. Напротив, в озерах размножение оживляется при уменьшении водности, когда на обнажившихся от воды участках бурно развивается растительность. Здесь увеличение численности грызунов начинается вблизи минимума солнечной активности. '
Следовательно, один и тот же фактор — количество осадков сказывается по-разному на воспроизводстве популяции в различных ландшафтах. Одновременное же увеличение численности вида в разных климатических и ландшафтных условиях может быть обусловлено прямым влиянием космических факторов. В настоящее время нам неизвестны факты, отрицающие такую возможность. Напротив, в пользу этого предположения можно привести ряд фактов.
Так, в Италии на протяжении 18 лет было подвергнуто искусственному осеменению около 90 тыс. коров. Когда сравнили выход потомства в разные годы, то оказалось, что он давал большие колебания, связанные с колебаниями солнечной активности. Зоотехник-из Ставрополя Д. И. Маликов решил проверить эти данные на овцах. В течение полутора десятков лет он сравнивал вес потомства у большого числа овцематок и также пришел к выводу о несомненном влиянии космических факторов на воспроизводство поголовья скота. .
Одним из возможных агентов солнечного воздействия в этих случаях оказалось магнитное поле. При облучении семени или семенников барана магнитными полями оплодотворяющая способность спермы снижалась на 10%, выход ягнят — на 20%, а вес потомства — до 15%. В дни с повышенным фоном естественного космического излучения, наоборот, возрастал вес потомства в среднем на 0,5 кг по сравнению с ягнятами, родившимися после оплодотворения в дни со спокойным космическим фоном. Разница в весе сохранялась и в возрасте 4,5 месяца. Баранчики опытной группы весили на 1,6, а ярочки —на 2,5 кг больше своих сверстников, зачатых при низкой интенсивности космических потоков.
При рассмотрении подобных опытов мы не можем пройти мимо данных, говорящих о существенных изменениях поголовья скота в разные годы. Например, по данным Д. И. Маликова, прирост поголовья овец и крупного рогатого скота в нашей стране происходил неравномерно и амплитуды колебаний в первом случае достигали 30, а во втором случае —12 млн. голов, причем за 50 лет наблюдений-отмечено 5 крупных- волн изменений поголовья скота, т. е. столько, сколько было солнечных циклов. Такая же связь проявляется в цикличности изменений удоев молока, годовом приросте производства шерсти и мяса, а также в других показателях сельскохозяйственного производства. Все эти изменения происходят на фоне прогрессивного роста сельскохозяйственной продукции, но весьма важны, так как с ними связаны определенные колебания в обеспечении населения продуктами питания.
Все это свидетельствует о необходимости учета космических данных в прогнозировании, ряда, .народнохозяйственных отраслей. Одной из таких отраслей народного хозяйства является охотоведение. Зоотехник из г. Кирова С. А. Корытин много лет изучал изменение численности и окраски добываемых в природе соболей. Он собрал уникальные сведения за 200 лет. Оказалось, что на протяжении длительного периода происходили не только колебания численности, но и окраски этого ценного пушного зверя. Темная и светлая окраска соболя является генотипическим признаком, связанным с перестройкой генетического фонда. Колебания численности светлых и темных особей возникали регулярно, причем процент «блондинов» среди соболей, как правило, возрастал по мере спада солнечной активности и, наоборот, «шатены» появлялись в большем числе на максимумах солнечной деятельности.
Другим важным объектом заготовки является белка. Ее миграции, по наблюдениям С. А. Корытина, наиболее часты в первые 5 лет после максимума активности Солнца. Перемещение беличьего стада происходит широким фронтом—до 100—300 км в ширину и охватывает всю массу популяции. Нередко можно наблюдать, как белки пытаются переплывать широкие реки (Амур, Енисей) и даже Татарский пролив Охотского моря и Байкал. За сезон они преодолевают огромные пространства, переходя из одной географической зоны в другую. Например, в 20-х годах манчжурская белка впервые проникла на Камчатку и поселилась там. Но в большинстве случаев зверьки погибают целыми популяциями в тундре или в море.
Еще более поразительны миграции леммингов — мышевидных грызунов — источников питания для песца на Севере. Благодаря их пестрой окраске леммингов называют еще и пеструшками. Массовые переходы пеструшек известны еще с XIV в., но до сих пор удивляет их странное поведение во время кочевок. Например, в 1868 г. целая армия леммингов заполнила один из фьордов Скандинавии, причем, по свидетельству очевидцев, пароходам приходилось долгое время выбираться из сплошной массы живых тел, попадающих в колеса.
Стоит одному зверьку броситься в ров, как за ним следуют другие, пока ров не переполнится и стадо не пройдет по телам своих товарищей. Миллионами они бросаются в море, и если догонять плывущих зверьков на лодке, то они поворачиваются в сторону преследователя и яростно стучат зубами. Даже в таких тяжёлых обстоятельствах, они не теряют азартной смелости и активной злобы.
Конечно, объяснить такие миграции лишь кормовыми факторами нельзя. «Хотелось бы верить, — пишет Р. Шовен, — да сомнение берет, существует множество примеров миграций, в которых потребность в пище не играет никакой роли! Случается, что южноафриканские антилопы уходят с великолепных пастбищ в сухие бесплодные места и гибнут там от голода или миллионами бросаются в море...». Как видим, в этом отношении миграции млекопитающих очень напоминают массовые перелеты саранчи.
Исступление, охватывающее животных во время таких кочевок, представляется проявлением какого-то глубокого нарушения равновесия нейроэндокринной системы.-Действительно, у животных в период массового размножения и миграций обнаружены резкие изменения в надпочечниках, контролирующих многие обменные процессы организма; Такие состояния . подобны стрессу у людей, связанному с изменением нейроэндокринной системы чрезвычайными раздражителями внешней среды. Однако стрессовые состояния возникают с неодинаковой частотой в разные сезоны и годы. Это проверено в строгих опытах на животных. -Например, на один из островов близ Америки были помещены, олени. Несмотря на достаток кормовых ресурсов 'и сравнительную немногочисленность стада,.при ^максимуме солнечной активности 1957 г. у 80% молодых оленей было обнаружено увеличение и-перерождение надпочечников. В результате в первые 3 месяца 1958 г. погибла треть оленей. Инфекционная природа эпизоотии полностью исключалась.
Стрессовые состояния обычно рассматриваются только как механизм внутривидовой конкуренции, один из внутренних регуляторов численности популяции, независимый от внешних факторов. Но в действительности это далеко не так, ибо сама численность животных зависит от внешних (погодных, кормовых) факторов, и поэтому возникающее на вершине развития популяции стрессовое состояние оказывается так или иначе следствием предшествующих изменений природной среды. Совпадение момента стрессовых проявлений с солнечными сдвигами показывает значение неспецифических факторов внешней среды для развития этого процесса.
Итак, многим животным присущи циклические изменения численности и миграции в составе всей массы популяции. В первооснове их лежит изменение внешних кормовых и погодных условий, связанных в конечном итоге с состоянием солнечной деятельности. Но при этом не исключено и непосредственное влияние космических факторов на жизненные функции различных систем организма.
