СобакиКошкиПтицыРыбыЛошадиГрызуныАмфибииРептилииРастенияФОТОВопросы-ответы (FAQ)ОткрыткиЭнциклопедии


 

Экстремальные формы тела животных

Человек в своих представлениях разделил животных на несколько четких групп: те, что плавают, - рыбы, летают, - птицы, а те, что рожают живых детенышей, - млекопитающие. Как только мы встречаемся с существом, не входящим в одну из таких групп, то начинаем размышлять, что это за странное животное, которое противится установленному порядку. И это случается довольно часто, так как в действительности все намного сложнее, чем мы можем себе представить.

Природа постоянно сопротивляется нашим усилиям все упростить и разложить по полочкам. Наверное, именно поэтому мы встречаемся с млекопитающими, которые откладывают яйца, с рыбами, которые прыгают по земле и поворачивают голову, с мохнатыми лягушками и летающими пресмыкающимися. Так постепенно мы вступаем в мир, где все не так, в мир летающих рыб, блуждающих огоньков и сказочных драконов, у которых дым выходит из ноздрей. Причем все это действительно так - включая и тех самых драконов. Это довольно большие драконы с Галапагосских островов - травоядные и совершенно безобидные морские игуаны, которые в угрожающих позах движутся друг на друга на выпрямленных ногах, а из ноздрей при этом выпускают облачка, правда не дыма, а мелких капель воды, смешанной с выделениями солевой железы.

Конечно, интересно было бы здесь поговорить о существах настоящих и более прозаичных, чем сказочные персонажи: о сиренах и упырях, василисках и драконах, химерах и разных дьяволах - все они есть на самом деле, и это существа из мяса и костей. Но мы не будем отвлекаться от темы нашей книги и обратим свое внимание лишь на нескольких животных, которые выглядят очень странно, по крайней мере так, как, нам кажется, они выглядеть не должны были бы.

Прототипом странных животных могли бы быть наши старые знакомые киты, чей внешний вид и образ жизни больше отвечают их народному названию "рыба-кит", чем систематическому положению. Мы познакомились с ними достаточно подробно в связи с их адаптационными изменениями, равно как и с летучими мышами, давшими нам пример конвергентных изменений в формировании летательных органов у позвоночных. Если идти дальше, то можно на примере полета показать различные летательные устройства, при помощи которых организм животного старается приспособиться к новому или видоизмененному образу жизни. Полет не только средство передвижения птиц, летучих мышей и птице-ящеров. По воздуху летают разные виды белок и сумчатых, шерстокрылы, некоторые рыбы, лягушки, змеи и мелкие ящерицы, носящие зловещее название "драконы". Ни одно из этих животных не имеет крыльев, а только особые устройства, которые более или менее успешно их заменяют. Несущая поверхность у таких летающих животных сформирована широкой кожной оторочкой на боках тела, которая при скользящем полете натягивается между передними и задними конечностями, иногда еще и между задними конечностями и хвостом.

Среди летающих пресмыкающихся самые яркие приспособления к полету у уже упомянутых драконов (род Oraco). К ним относится 16 видов довольно небольших (длина тела с хвостом от 22 до 26 см) ящериц из тропических джунглей. Несущая поверхность у них образована, кожными выростами по бокам тела, которые поддерживаются последними 5 - 7 удлиненными ребрами. В состоянии покоя эти ребра (и кожные складки) плотно прижаты с боков к телу, перед прыжком животное приподнимает ребра, и натянутая таким образом кожа образует довольно большую несущую поверхность, которая позволяет преодолевать на парящем полете расстояние до 60 м. Интересно отметить, что основная часть полета при этом почти горизонтальна. Только во время старта животные летят отвесно вниз, пока не набирают необходимую скорость, потом полет выравнивается и перед посадкой на другое дерево ящерица летит вверх, чтобы уменьшить скорость. Ученые Университета в Куала-Лумпуру подсчитали, что на расстоянии 60 м дракон теряет только девять с половиной метров высоты. Расстояние 60 м, скорее всего, исключительное, обычно драконы пролетают метров пятнадцать.

Галапагосская морская игуана (Amblyrhynchus cristatus), фото рептилии ящерицы фоторафия картинка
Галапагосская морская игуана (Amblyrhynchus cristatus)

Чтобы сохранить некоторую фантастичность в направлении нашего разговора, приведу факты о летающих змеях: полет в воздухе по наклонной прямой описан у обыкновенной украшенной змеи и у древесных змей. Эти змеи летят по воздуху или с совершенно вытянутым телом, или делая очень быстрые плавательные движения в горизонтальном направлении. Тело во время полета уплощено, брюшная сторона вогнута. Такое же уплощенное тело и вогнутая брюшная сторона бывают при перемещении в воздухе яванской веслоногой лягушки, несущей поверхностью которой служат плавательные перепонки, натянутые между широко растопыренными длинными пальцами передних и задних конечностей. Большая группа летающих животных представлена семейством летучих рыб и семейством долгоперовых. У обеих групп сильно развиты (в длину и ширину) грудные плавники, помогающие при полете и служащие главной опорной плоскостью. Некоторые виды летучих рыб машут плавниками во время полета. Летучие рыбы имеют удлиненный хвостовой плавник, мощные движения которого помогают набирать стартовую скорость, когда передняя часть тела уже вышла из воды.

Мы специально задержались на этих примерах, чтобы показать, какими разными путями приспосабливаются животные к необычным способам передвижения. Ни в одном из разобранных случаев нет активного полета, скорее всего, это парение или скользящий полет, при котором животные преодолевают порой значительные расстояния, используя воздушные течения. В отличие от китов и летучих мышей все эти животные в основном сохраняют форму тела, характерную для остальных представителей их систематических групп; удивление вызывает не их внешний вид, а способ передвижения. Что касается внешнего вида, то тут приходится удивляться нашей обыкновенной ломкой веретенице (или медянице), а с ней и остальным видам веретениц, этим ящерицам, которые не имеют конечностей. Их обычно принимают за змей и без долгих размышлений убивают.

Мы, наверное, никогда не перестанем удивляться формам разных фантастических существ, которых придумали наши предки. Правда, по каким-то деталям их внешнего вида можно найти первоначальный образец, своего рода прообраз, в мире животных. Так обстоит дело со знаменитым единорогом, у которого есть несколько прообразов. Его настоящим прототипом, без сомнения, является нарвал, шестиметровый дельфин. У самцов нарвала верхний левый резец видоизменен в винтообразный клык, достигающий трехметровой длины и торчащий из челюсти прямо вперед. Есть еще целый ряд морских животных, чей передний конец тела видоизменен в копьевидное орудие (меч-рыба, копьерылые, веслоносые, пилорылые скаты), выполняющее самые разные функции. У нарвала и пилы-рыбы этот передний конец тела, возможно, служит оружием. Меч-рыбы и копьерылые очень быстрые пловцы, возможно, эти выросты играют у них гидродинамическую роль: уменьшают сопротивление воды, снимая возникающие во время плавания турбулентные завихрения. Наконец, у веслоносых и некоторых других рыб эти выросты помогают добывать пищу, замедляя движение жертвы.

Приспособлениями для добывания пищи являются и другие, весьма странные, часто просто гротескные формы, по сравнению с которыми только что перечисленные примеры кажутся всего лишь первыми шагами. Мы уже отмечали, что правая и левая половинки нижней челюсти у змей  не сросшиеся, что позволяет животному принимать пищу, размером большую, чем собственное ротовое отверстие. У некоторых рыб, особенно у глубоководных морских видов (например, у малакоста), аналогичное приспособление развито до крайней степени: длинные челюсти так выворачиваются, что становятся похожими на пантограф. При открывании рта образуется как бы пустая кошелка, которая хватает жертву и заглатывая отправляет в пищевод. Другой адаптацией у животных, питающихся крупной добычей, является чрезвычайно большая растяжимость органов пищеварения и стенок тела. Всем хорошо известны фотографии питонов с совершенно деформированным контуром тела из-за поросенка или теленка, которых они заглотили целиком. Еще причудливее выглядят рыбы, чье тело является как бы довеском к огромной жертве, обрисовывающейся под натянутой кожей брюшной стенки. К ним относится почти двухметровый мешкорот и черный живоглот, не превышающий в длину 30 см. Эти рыбы живут на больших глубинах и могут проглотить жертву гораздо крупнее, чем они сами.

Жизнь в глубине моря приносит с собой ряд новых адаптации, необходимых животному не только для добывания пищи, но и, например, для сигнализации и ориентации в окружающей среде. Существуют, например, сотни видов рыб, снабженных органами свечения. Функция этих органов, которые размещены на разных частях тела, не ограничивается только испусканием света. У многих рыб этот свет потухает и вспыхивает вновь с правильными интервалами, частота которых типична для определенных видов. У некоторых рыб органы свечения имеют и собственные оптические устройства, которые концентрируют и направляют световые лучи. А есть рыбы, органы свечения которых расположены на концах разных маятниковидных выростов и удочек - в большинстве своем видоизмененных отростков спинного плавника - и служат для привлечения жертв. Органам свечения обычно приписывается роль ориентиров (в поисках представителей того же вида) в среде, где царит вечная темнота. Это предположение опирается на тот факт, что присутствие органов свечения иногда сопровождается развитием телескопических глаз, настолько адаптированных к пребыванию в постоянной темноте, что они способны улавливать даже самый слабый свет: хрусталик очень велик, конической формы и занимает большую часть глазного яблока. Благодаря такому строению большие телескопические глаза возвышаются над головой, придавая рыбе совершенно фантастический вид.

В связи с разными адаптациями глаз у рыб упомянем еще об одном приспособлении у четырехглазки, живущей в стоячих водах американских тропиков. Глаза этой маленькой рыбы перемещены к верхнему краю головы (как у лягушек), причем каждый глаз разделен эпителиальной перегородкой на две части. Верхняя часть, выступающая над поверхностью воды, приспособлена к зрению на воздухе, а нижняя - к зрению в воде. При этом овальный хрусталик один для обеих половин, но в нижней части он выпуклый, а в верхней имеет более плоскую форму.

Говоря о разных особенностях во внешнем виде животных, мы не можем оставить без внимания половые самцов колюшки, гольяна-красавки и многих других рыб, временное почернение клюва у самцов домового воробья. Те же самые признаки можно вызвать искусственно при помощи половых гормонов самца - не только у самих самцов, но часто и у самок. Например, если самке домового воробья ввести половой гормон самца (тестостерон), у нее почернеет клюв. У кастрированных самцов птиц и млекопитающих появляется постоянная окраска самок, которая считается первичной. Кастрированные самки воробьев в отличие от самок млекопитающих, получают окраску самцов, не говоря уже о том, что изменяется и голос. Объяснение, по-видимому, надо искать в анатомических особенностях половых органов птиц. С кастрированным селезнем обыкновенной кряквы искусственно происходит то, что обычно бывает с ним в природе вне периода размножения: выключается действие половых желез, половые гормоны не выделяются и у селезня появляется окраска самки, которая для этого вида является первичной. Но при кастрировании самок ситуация осложняется. У взрослых птиц чаще всего функционирует только один, левый яичник, тогда как правый остается недоразвитым. При изъятии одного яичника начинает развиваться второй, из которого формируется так называемый овотестис (от аварий - яичники, тестис - семенник). Вероятнее всего, гормоны овотестиса действуют так, что у самок птиц после кастрации появляется окраска самцов. В естественных условиях это случается редко, поскольку, когда при старении один яичник перестает функционировать, полная активизация другого физиологически уже маловероятна.

 
 

 

Сейчас на форуме