Г.А. МАМОНОВ,
г. Киев

Земноводные и пресмыкающиеся на севере

Земноводные и пресмыкающиеся – характерные жители теплых районов, особенно многочисленны и разнообразны они в тропиках и субтропиках. Но некоторые из этих холоднокровных (пойкилотермных) животных приспособились к существованию и на территориях с очень холодным климатом.

Чемпион по выдвижению на север среди хвостатых амфибий, да и вообще среди всех земноводных и пресмыкающихся – сибирский углозуб (Hynobius/Salamandrella/ keyserlingii). На значительной части своего ареала он далеко заходит за Полярный круг; в Якутии его находили на 72° северной широты! Ландшафтная граница распространения углозуба на севере – кустистая тундра.

Ареал сибирского углозуба*

Это также самое широко распространенное в России хвостатое земноводное – его ареал простирается от Архангельской и Пермской областей до Чукотки, Сахалина, Японии, Кореи, Китая, Монголии. Нет углозуба только в Центральной и Южной части России. Подвижности углозуб не теряет даже при 0 °С. Обычно эти земноводные держатся около мест своего размножения – мелких, прогреваемых, но не пересыхающих водоемов. На участках с такими водоемами углозубы могут быть весьма многочисленными, тогда как на соседних, часто весьма обширных, территориях могут отсутствовать совсем. Икрометание углозуба может происходить при минимальных плюсовых температурах – около +4 °С, а икра способна без вреда для себя выдерживать и кратковременное промерзание. Но вот для нормального развития этого земноводного необходима более высокая температура (+15...+18 °С), при температуре воды ниже +6 °С они перестают охотиться и могут погибнуть от истощения. Так что приспособленность даже самых северных амфибий к холодному климату имеет свой предел. Однако недавно вышедшие из воды молодые углозубы способны выдерживать кратковременное промерзание до – 6 °С. В печени этих животных образуется глицериноподобное вещество, в результате чего их ткани не замерзают и при – 20 °С, и кристаллики льда не повреждают клетки, как это обычно происходит при промерзании живых объектов. А вот верхний температурный предел их жизнедеятельности ниже, чем у тропических амфибий: при температуре воздуха свыше +27 °С углозубы погибают. Зимуют углозубы в стволах гниющих деревьев, под камнями, иногда собираясь по несколько десятков вместе. Часто заползают они и в трещины в земле, в зону вечной мерзлоты, порой на глубину 4–14 м. Иногда им потом не удается выбраться из таких глубоких убежищ: известны случаи, когда найденных на большой глубине углозубов потом описывали, как амфибий, живших тысячи лет назад.

Ареал обыкновенного тритона

На втором месте в продвижении на север стоит обыкновенный тритон (Triturus vulgaris) – в Карелии и Мурманской области он доходит почти до 65° северной широты. Эти земноводные также не теряют подвижности при 0 °С.

Ареал сибирской лягушки

Из бесхвостых амфибий дальше всех в Арктику проникает сибирская лягушка (Rana amurensis). В бассейне реки Лены ее находили на 72° северной широты – пожалуй, даже севернее, чем углозуба. Но на остальной части ареала эти земноводные не проникают в Заполярье так далеко. Сибирская лягушка не теряет подвижности при +0,5...+1 °С, и ее икра, как и икра углозуба, способна выдерживать промерзание. В печени сибирской лягушки также образуется глицериноподобное вещество, которое затем распространяется по другим органам и не дает образовываться льду.

Ареал травяной лягушки

Ареал остромордой лягушки

Несколько меньше заходят на север травяная (Rana temporaria) и остромордая (Rana arvalis) лягушки – до 67–68° северной широты от Кольского полуострова до Красноярского края (остромордая лягушка). Остромордую лягушку наблюдали на снегу при –1 °С, а травяная может быть активна при +2...+3°. Она лучше, чем остромордая, переживает морозы, так как зимует в водоемах. Кроме того, на севере обе эти лягушки в большей степени активны в дневное время суток и даже вне брачного периода не отходят далеко от водоемов. Также ведет себя и сибирская лягушка, хотя в целом для видов этой группы свойствен наземный образ жизни. В этом, возможно, состоит один из элементов приспособления к обитанию в условиях холодного климата. Не угрожают кладкам икры травяной и остромордой лягушек и краткие заморозки. На Северном Урале исследователи отмечали также некоторые отличия в физиологии остромордой лягушки по сравнению с особями того же вида, обитающими южнее: большая подвижность, большее содержание гемоглобина в крови, большая активность пищеварительных ферментов при низких температурах, ускоренный темп развития. Это показывает возможность формирования адаптаций амфибий к холодному климату на биохимическом и клеточном уровнях.

Ареал серой жабы

Серая жаба (Bufo bufo) в Мурманской области встречается севернее Полярного круга – до 66,5° северной широты. Но в зону тундры этот лесной вид земноводных не заходит, а на востоке северная граница ареала серой жабы значительно смещается к югу.

В Северной Америке лишь немногие амфибии встречаются севернее 66° – например, лесная лягушка (Rana silvatica), – и не достигают таких высоких широт, как виды Старого Света. До юга Аляски доходят пятнистая лягушка (Rana pertiosa) и северо-западная жаба (Bufo boreas).

Для рептилий – обитателей северных широт характерно яйце-живорождение. Яйца таких рептилий не имеют периода наружной инкубации – детеныши выходят из яйцевой оболочки сразу при появлении на свет. Далеко на север заходят лесные виды, которые прячутся в норах на земле.

Ареал живородящей ящерицы

Живородящая ящерица (Lacerta vivipara) распространена на Кольском полуострове до 69° северной широты. На востоке граница ее распространения смещается к югу, но продолжает оставаться в пределах Полярного круга вплоть до р. Лены.
В умеренном климатическом поясе живородящая ящерица яйцеживородяща, но на крайнем юге ареала – на границе Испании и Франции – она откладывает обычные яйца, которые затем проходят стадию инкубации.

Веретеница

Яйцеживородящей является также безногая ящерица веретеница (Anguis fragilis). В России она доходит на севере до Ленинградской области, но в Скандинавии ее наблюдали и на 60–61° северной широты, и за Полярным кругом. При хорошей погоде ящерицы и змеи как бы аккумулируют солнечное тепло и мало зависят от температуры окружающей среды. Так в горах при температуре воздуха и почвы +5 °С температура тела ящериц на солнце может достигать +19 °С. Кроме того, рептилии используют тепло, накопленное почвой, прогреваясь на ней.

Перуанская изменчивая игуана (Jiolaemus multiformis) живет на высоте 5 км в горах Кордильер, в Южной Америке. Она яйцеживородяща и может сохранять активность при температуре +1,5 °С, быстро нагреваясь на солнце до +35...+37°. Разница между температурой ее тела и температурой окружающей среды при этом составляет более 30°.

Ареал обыкновенной гадюки

Из змей до 67–68° северной широты доходит – в Швеции и на Кольском полуострове – обыкновенная гадюка (Vipera berus), но уже в Архангельской области граница ее распространения резко сворачивает к югу. Один из факторов, ограничивающих распространение змей на севере, – дефицит глубоких убежищ для зимовки.
Гадюки, например, зимуют на глубине до 2 м, где температура зимой не опускается ниже +2 ... +4 °С, т.е. ниже слоя промерзания почвы. В таких норах-трещинах скапливается иногда много змей, веретениц, а иногда и жаб, и тритонов. В это холодное время они не реагируют друг на друга.
Одну и ту же зимовку гадюки и другие змеи используют несколько лет подряд. В подходящих местах находили на зимовке до 200 –300 гадюк. Весной, после выхода из зимних убежищ, змеи еще некоторое время держатся поблизости, что создает иллюзию их многочисленности. Но затем они расползаются, и общая плотность популяции оказывается весьма небольшой. Тем не менее в северных районах змеи держатся все же недалеко от подходящих мест зимовок, а на других территориях их может не быть вовсе.
Обыкновенная гадюка также живородяща. Наружные оболочки яиц, располагающихся в яйцеводах, богаты кровеносными капиллярами, как и сами образующие складки стенки яйцеводов. Через эти капилляры между развивающимся яйцом и организмом матери происходит обмен веществ – образуется нечто вроде плаценты млекопитающих.
На юге гадюки приносят потомство каждый год, а на севере – через год, так как условия холодного климата ограничивают скорость их размножения.

Обыкновенный уж (Natrix matrix) известен на севере Скандинавии до 67° северной широты, а в России – от Южной Карелии до Новосибирской области – не севернее 60°. Держится уж в основном по берегам водоемов и связан с земноводными, которыми питается. Эта змея часто живет рядом с селениями людей, прячется в погребах, сараях, подвалах, охотно откладывают яйца в кучи сена, навоза, мусора, где сохраняются тепло и влажность, необходимые для инкубации яиц. Эта непритязательность и способность жить рядом с человеком, вероятно, и помогает ужу существовать в суровых условиях достаточно высоких широт. Яйца ужа также начинают развиваться еще в организме самки – это как бы промежуточный этап между откладыванием яиц и живорождением. Такое свойство в определенной мере полезно для существования ужа на севере, поскольку позволяет укорачивать период внешней инкубации яиц при относительно невысоких температурах.

Медянку (Coronella austriaca) наблюдали в Швеции до 62° северной широты, в европейской части России – до 60°. Эта змея хуже приспособлена к жизни в условиях севера. Ее распространение в большой степени зависит от наличия ящериц, основной пищи медянок, особенно молодых. Поэтому медянка на севере распространена не так широко, как гадюка, которая питается лягушками и грызунами, или уж, который может поедать амфибий и рыб в водоемах.
Амфибии и рептилии, живущие в высоких широтах, несмотря на ряд имеющихся у них адаптаций к холодному климату, очень уязвимы и могут пострадать от малейших неблагоприятных изменений среды. Некоторые из них кажутся обычными и даже многочисленными. Но даже небольшие нарушения мест их обитания, особенно мест зимовок и размножения, а также прямое истребление может легко привести к их исчезновению. Поэтому земноводные и пресмыкающиеся на севере нуждаются в особо бережном отношении и внимании к ним.

^* Здесь и далее приведены ареалы на территории России