Немолоко

Ян Ведель был кондитером, а не орнитологом — и потому название изобретенных им конфет отсылает к древней идиоме: так называли заведомо невероятные деликатесы еще в античности.
Однако орнитологов птичьим молоком не удивить. Хотя ни у одного вида птиц нет настоящих молочных желез, представители отдельных отрядов научились производить для птенцов аналоги молока – питательную творожистую массу. У самок и самцов голубей она образуется в зобу, на основе железистых выделений и отслаивающихся клеток эпителия. А фламинго и самцы императорских пингвинов производят «молоко» в стенках пищевода. Интересно, что у фламинго оно имеет красный цвет, из-за чего многие думают, будто эти птицы кормят птенцов кровью. Однако на самом деле за такую окраску ответственны каротиноидные пигменты, которые содержатся в пище фламинго – водорослях и ракообразных. Они же придают узнаваемый розовый оттенок оперению взрослых особей.
Зобное молоко чрезвычайно богато жирами и белками. Его производство начинается в организме родителей еще на этапе инкубации их яиц и продолжается в течение нескольких недель после вылупления потомства. В первые дни жизни птенец питается только зобным молоком и быстро набирает вес, а затем родители начинают дополнять этот рацион полупереваренной взрослой пищей.

Пчелы посвящают выращиванию молодых особей много времени и сил. Помимо прочего, они производят для них специальный корм — так называемое маточное молочко (в популярной литературе иногда используется поэтичная калька с английского — «королевское желе»). Это богатый белками секрет желез, расположенных во рту пчел-нянек.
Вопреки названию, маточное молочко получают все личинки, а не только будущие матки. Однако продолжительность кормления сильно варьируется. Будущим рабочим пчелам молочко дают лишь около трех дней, после чего переводят на диету из пыльцы и нектара, а для маток оно остается основной пищей на протяжении большей части жизни. Именно продолжительность кормления маточным молочком, а вовсе не гены, определяет будущее пчелы. Содержащиеся в нем белки регулируюет метилирование ДНК: если личинка получает мало молочка, то метилирование пойдет сильнее и она станет стерильной рабочей особью. А если юная пчела получает этого корма в достатке, то метильных меток будет мало и она вырастет в матку с хорошо развитыми половыми органами.
Маточное молочко очень популярно среди энтузиастов альтернативной медицины. Ему приписывают омолаживающие свойства и используют при производстве биологически активных добавок и косметики. Однако строгих научных доказательств, что оно полезно для человека, не существует.

Древесные лягушки из семейства древолазов (Dendrobatidae), обитающие в Южной и Центральной Америке, прославились благодаря смертельной ядовитости отдельных видов. Однако у этих амфибий есть и другая замечательная черта: они очень заботливые родители. Древолазы откладывают икру во влажных местах, например среди мха. После того, как из икринок появляются головастики, родители подсаживают их на спину и разносят по персональным водоемчикам — заполненным влагой дуплам или пазухам, образованным листьями бромелий.
В таких мини-бассейнах головастики могут не опасаться нападений рыб и других хищников, однако пищи в них мало. Поэтому самки древолазов регулярно навещают своих детей и оставляют им запас пищи — неоплодотворенные (трофические) икринки. У отдельных видов, например, представителей рода Oophaga, головастики питаются исключительно такой икрой.
Подобное характерно не только для древолазов, но и для лягушек из некоторых других семейств. Например, самки антильских свистунов (Leptodactylus fallax) оставляют головастикам, которые развиваются в норах, до 25 тысяч кормовых икринок. Трофическими яйцами также кормятся молодые особи некоторых рыб. Однако шире всего подобная адаптация распространена среди беспозвоночных, включая насекомых, паукообразных, морских брюхоногих моллюсков и многощетинковых червей.

Некоторые виды из отряда безногих амфибий (Gymnophiona) производят особую пищу для детенышей — но не аналог молока, а кожу. К моменту вылупления потомства из яиц самка отращивает дополнительный слой кожи — толстый, рыхлый и богатый жирами и белками. Зубы юных червяг имеют форму ложек с острыми выступами, которыми они отрывают куски материнской кожи и поедают их. Кормление происходит раз в несколько дней — перерыв необходим, чтобы самка успела восстановить кожный покров. Наблюдения показывают, что голодные детеныши не наносят матери вреда. Тем не менее, за несколько месяцев интенсивного кормления самка может потерять более десяти процентов массы. Помимо кожи, мать предлагает детенышам и другой вид пищи — жидкие выделения клоакальных желез.
Материнская дерматофагия подтверждена у четырех видов яйцекладущих червяг: горной (Boulengerula taitana), желтоточечной (Herpele squalostoma), кольчатой (Siphonops annulatus), а также недавно открытой микроцецилии Microcaecilia dermatophaga. Первые две живут в Африке, а две другие — в Южной Америке. Африканских и американских червяг разделяет не только Атлантический океан, но и огромная эволюционная пропасть: их предки разошлись около ста миллионов лет назад. Это заставляет ученых предположить, что кормление кожей возникло уже на заре эволюции безногих амфибий — и, возможно, распространено среди них намного шире, чем мы думаем. Учитывая, как плохо изучено поведение червяг, это вполне вероятно.

Цихлиды (Cichlidae) — пожалуй, самые чадолюбивые из всех рыб. Большинство из них в той или иной степени заботятся о потомстве, например, инкубируют икринки во рту (там же в случае опасности прячутся мальки). Около 30 видов цихлид, помимо этого, снабжают детей пищей — питательной слизью, которая вырабатывается в крупных железистых клетках эпидермиса по бокам тела и на плавниках.
У дискусов (Symphysodon), популярных аквариумных рыбок из Амазонии, съедобную кожную слизь производят оба родителя. Они по очереди кормят ею мальков на протяжении трех-четырех недель. Сначала юным рыбкам позволяется поедать сколько угодно слизи, однако затем их постепенно отучают от детской пищи и готовят к самостоятельной жизни. По мере развития мальков состав слизи меняется: например, в ней растет концентрация пролактина и иммуноглобулинов.
Вырастить дискусов из икринок без участия родителей — непростая задача для аквариумиста. Мальки, которых кормят заменителями слизи типа яичного желтка или креветок, хуже растут и реже доживают до зрелости. Возможную причину этого продемонстрировало недавнее исследование: оно показало, что вместе с подкормкой дискусы передают потомству симбиотических бактерий.

Организм матерей-коал (Phascolarctos cinereus) исправно вырабатывает молоко, которым питаются малыши-коалы. «Взрослая» диета коал — листья эвкалиптов и других деревьев, и к ней детей тоже надо постепенно приучать. Когда юная коала достигает шестимесячного возраста, мать начинает подкармливать ее фекальной кашицей, которая состоит полупереваренных эвкалиптовых листьев и богата симбиотическими бактериями. Употребление бактериального белка стимулирует развитие детеныша и помогает ему во время переходного периода, который длится в течение месяца.
В прошлом считалось, что коалы кормят детенышей фекалиями, чтобы передать им кишечных бактерий — крошечных помощников, которые облегчают переваривание целлюлозы. Однако исследования показали, что симбиотические микроорганизмы обеспечивают лишь десять процентов энергии, которую коала получает из пищи, так что их передача вряд ли является главной целью этой адаптации. Передача симбионтов через фекалии взрослых особей, тем не менее, возможна. Подобным занимаются не только коалы, но и, например, термиты и некоторые крупные травоядные: слоны, бегемоты и большие панды.

Самая экстремальная форма материнской любви — готовность умереть, чтобы накормить детенышей собственным телом. Такое поведение кажется нелогичным, но с эволюционной точки зрения оно оправдано: жертвуя собой, самка обеспечивает потомству — а, значит, и своим генам — высокие шансы на выживание. Например, поедая мать, братья и сестры с меньшей вероятностью съедят друг друга.
За убийством и поеданием матерей (матрифагией) замечены некоторые насекомые, включая жуков Micromalthus debilis и уховерток Anechura harmandi, а также отдельные представители нематод и псевдоскорпионов (Pseudoscorpiones). Однако чаще всего жертвуют собой матери-паучихи. У пауков из семейства Amaurobius ferox самка сама сигнализирует детям о том, что ее пора съесть: трясет паутину и барабанит по ней (это происходит после того, как паучата закончат со своей первой пищей — неоплодотворенными яйцами). После смерти матери ее тело еще некоторое время служит паучатам запасным источником питания.
Некоторые паучата не убивают матерей сразу, а поедают их живьем. Например, гемолимфа самок пауков-крабов Australomisidia ergandros после появления потомства насыщается питательными веществами. Детеныши высасывают ее через суставы ног, из-за чего мать слабеет и в конце концов умирает. А самка пустынного паука Stegodyphus lineatus готовится принести себя в жертву задолго до появления детенышей: уже после спаривания ее организм увеличивает производство пищеварительных ферментов, в результате чего кишечник и внутренние органы растворяются. Сначала мать сама срыгивает получившуюся жидкость паучатам, однако затем они прокусывают ей брюшко и высасывают все соки. В конечном итоге от паучихи остается лишь пустая оболочка.