Морские львы и котики - [9]
Вопреки ожиданиям оказывается, что вода попадает в кишечник ушастого тюленя в минимальном количестве. Вместо избытка воды получается ее недостаток, и зверь посреди океана оказывается в положении А. Бомбара, пересекшего на спасательной лодке Атлантический океан, довольствуясь водой, содержавшейся в пойманной им рыбе. Рыба и головоногие содержат около 80 % воды, и этого достаточно, чтобы обеспечить домашней кошке (не морской!) сносную жизнь без питья чистой воды. Но выкормить котят такая кошка уже не может. На выработку молока надо тратить добавочную воду. Таким же невосполнимым за счет одной рыбной диеты будет добавочный расход воды при перегреве организма. Следовательно, обычная почка наземного зверя может обеспечить жизнь в океане при достаточном количестве доступного корма и охлаждении тела за счет окружающей воды. Добавочный расход воды на производство молока у кормящих самок сокращается замещением воды жиром, содержание которого в молоке разных видов ушастых тюленей и по сезонам колеблется от 20 до 60 %, т. е. концентрированное молоко обеспечивает экономную трату воды и наоборот. Достаточные жировые запасы могут покрыть и расход воды на повышенное испарение при перегреве на суше. Наиболее активные и упорные секачи северных морских котов проводят на берегу без еды и почти постоянно на грани перегрева больше месяца, теряя за это время больше трети весеннего веса (немного больше центнера из трех с лишним). Так что подкожная клетчатка оказывается не только энергетическим запасником и теплоизолятором, но и необходимым резервуаром связанной воды, расходуемой в критические периоды.
Третий узел связывает события, происходящие в черепной коробке, изменения в органах чувств и подвижность зверя. Мозговая коробка и глазницы любого ушастого тюленя заметно крупнее, чем у медведя такой же величины. Сходные по размерам белый медведь и сивуч будут иметь: первый — полукилограммовый мозг и глазное яблоко поперечником в 4 см, второй — шестисотграммовый мозг и глаз в 6 см. У гораздо меньшего секача северного кота мозг — около 400 г, а поперечник глаза — 5 см. Глаза и мозг настоящего тюленя так же крупны, как у ушастого, а у моржей мозг еще крупнее и достигает по весу нижнего предела нормального человеческого мозга (около килограмма), глаза же меньше (около 4 см диаметром), не крупнее медвежьих. В то время как наземный хищник преследует свою добычу на плоскости, ушастые тюлени должны это делать в трехмерном пространстве, решая задачи, подобные птичьим. Так что увеличенный мозг очень кстати. Все было бы просто, если б не сходные по размерам копытные со столь же крупным мозгом.
С глазами все складно тоже только на первый взгляд. Сочетание круглого хрусталика и компенсирующей кривизны роговицы позволяет видеть и в подводном полумраке (искажения, даваемые роговицей, снимаются водной средой), и на ярко освещенном берегу (искажения, даваемые хрусталиком, компенсируются действием роговицы). Но оказывается, что утрата зрения не исключает возможности успешно охотиться в безбрежном океане, чему доказательства — встречаемые время от времени среди ушастых тюленей упитанные слепцы. Хорошо бы заодно понять, как удается зрячим зверям безошибочно находить дорогу в многомесячных скитаниях по океану без отчетливых ориентиров и под обычно закрытым облаками небом.
Несмотря на неясности, несомненна зависимость механизмов ориентации в пространстве и во времени, возможностей мозга и энергетических проблем, стоящих перед организмом, друг от друга. Тогда активные океанские ловцы подвижной добычи — ушастые тюлени — объединяются общим классом решаемых задач с птицами и летучими мышами, хотя у одних энергетические нагрузки определяются невесомостью в теплопроводной среде, а у других — весомостью в теплоизолирующей среде. В эту же компанию попадут и мелкие, освоившие кроны деревьев (еще один вариант трехмерного лабиринта) приматы.
Представив в общих чертах устройство и возможности «морских псов, львов, медведей и котов», попытаемся мысленно переделать ушастого тюленя в наземного хищного зверя (или наоборот, наземного в океанского). Уберем армированные хрящевыми надставками пальцев добавки к кистям и ступням. Тогда придется сбрасывать лишнее тепло с других частей тела. Можно для этого разредить мех, можно усилить вентиляцию легких, можно выделить специальные богатые сосудами участки кожи, переложив на них основную работу. Хорошо бы также увеличить подвижность верхних отделов конечностей, чтобы сделать походку на земле не такой неуклюжей. Надо найти достаточно обильный и доступный корм. Если он будет содержать воды меньше, чем рыба и кальмары, придется добавочно пользоваться пресной водой. Сам корм должен быть пригоден для проглатывания целиком, т. е. состоять из некрупных животных без твердого панциря и избытка неперевариваемого материала (шерсти, перьев). В противном случае надо преобразовывать зубы для расчленения крупной добычи. Повторяя операции в обратном порядке, можно столь же легко превратить наземного зверя, вроде медведя, в ушастого тюленя. Поразительна та малость, немногочисленность и четкая локализованность изменений в универсальном для млекопитающих плане строения. Как если бы, заменив несколько кирпичей или блоков в стоящем на берегу доме, получили вполне надежный океанский корабль. При этом очевидно, что отличий от наземного варианта в дельфиньем варианте больше, чем в отариидном, а степень полученной в результате его приобретения доступности океана (сроки пребывания в воде, доступные глубины, скорость и доступные корма) у рыбообразных дельфинов и четвероногих ушастых тюленей вполне сравнима, т. е. в отариидной модели работает принцип минимального обеспечения. Мысленные манипуляции с конструкцией млекопитающего позволяют достаточно свободно преобразовывать одну группу зверей в другую, беря удобную для этого стадию эмбриональной или послеэмбриональной жизни одного реального зверя и с помощью серии мелких перестроек получая все новые и новые производные формы, соответствующие другим реально существующим зверям. Можно продолжить игру дальше, просто придумав исходное, и построить либо любопытную модель, либо хорошую пародию на зоологические построения. Так, двадцать лет назад была опубликована история носоходок (изобретенных укрывшимся под псевдонимом автором), ходивших вначале на носу, но давших с течением времени эволюционно продвинутые формы, освоившие воду, воздух (летали, махая ушами) и подземелья. Возвращаясь к ушастым тюленям и к неизбежному вопросу, когда и как появился этот вариант зверя, прикинем, какие ограничения накладывают наблюдаемые события на построение моделей истории группы. А сначала посмотрим, насколько изменчиво устройство ушастого тюленя.
Билл Шутт, зоолог, научный сотрудник Американского музея естественной истории и почетный профессор биологии Университета Лонг-Айленда (кампус LIU Post), рассказывает естественную историю сердца человека и других животных – захватывающую историю эволюции и научного прогресса. Книга состоит из трех частей и начинается с обзора животного мира, помогающего разобраться в анатомии сердца, его функциях и эволюции. Шутт раскрывает секреты сердец насекомых, лошадей, червей, жирафов, змей и ящериц; перед нашими глазами проходит вереница сердец – большие, маленькие, холодные и даже несуществующие.
Эта книга об одних из наиболее интересных и популярных животных земного шара. Ее автор — немецкий писатель Ганс Бауэр — стремился сообщить о них самые разнообразные сведения. Живо и увлекательно рассказывает он о жизни слонов среди природы и в неволе в давно минувшие и нынешние времена, об удивительных физиологических особенностях этих гигантских представителей животного мира, о том, как ловят слонов и как их приручают и дрессируют, о ценнейших слоновых бивнях — слоновой кости и о многих других интереснейших особенностях этих своеобразных животных.
Исчезновение мамонтовой мегафауны, которая в позднем плейстоцене доминировала в тундростепях Северного полушария от Европы до Аляски, остается одной из самых интригующих загадок. На рубеже позднего плейстоцена и голоцена произошло массовое вымирание крупных млекопитающих в постледниковой Голарктике, но некоторые из них смогли адаптироваться в новых условиях. Подзнеплейстоценовый степной бизон был одним из самых типичных представителей мамонтовой мегафауны. В Северной Америке наибольшее развитие в голоцене получила степная ветвь его потомков.
Эта книга завершает четырехтомный цикл рассказов о животных. Первая часть — беспозвоночные. Они обитают повсюду: пронизывают и воздух, и землю, и воды земные от поверхности до самых больших глубин. Как устроен осьминог и каковы его повадки? Может ли спрут потопить корабль? Миф или факт, что скорпион, окруженный кольцом из раскаленных углей, убивает себя? Об этом поведает книга. В «Ископаемых животных» рассказывается об эволюции некоторых представителей мира животных, включая человека. Как объяснить, что девонская рыба целакант сохранилась до наших дней, тогда как гигантские ящеры мезозоя вымерли? Сложный и загадочный путь эволюции животных рассматривается в контексте происхождения и развития жизни на Земле.
Белый медведь — редкий представитель мировой фауны, приспособившийся к жизни в исключительно трудных условиях — во льдах Северного Ледовитого океана. Этому животному и посвятил свою книгу доктор биологических наук С. М. Успенский. В ней рассказывается о численности белого медведя, его поведении, морфологических и физиологических особенностях. Большое внимание уделено мерам охраны животного.
Эта книга — краткое, но яркое повествование о первых полностью сухопутных насекомых, с размышлениями о путях их эволюции и о средообразующей деятельности животных, постоянно воссоздающей биосферу. Она — плод длительных наблюдений автора в природе, тщательного штудирования научной литературы, а также чтения лекций. Книга в увлекательной форме расширяет горизонты школьной программы и делает более содержательным постижение соответствующих глав зоологии и экологии. По форме она может быть отнесена к особому жанру научно-художественной литературы.
В книге приводятся сведения, знакомящие читателей с эволюцией, экологией и использованием в народном хозяйстве, практике и медицине шляпочных грибов-макромицетов. Рассмотрены вопросы их происхождения, трофической специализации, фенологии, их роль в круговороте веществ и энергии в лесных сообществах, польза и вред.Она предназначена для широкого круга читателей, любителей-грибников, биологов, биогеографов, учителей.
Книга посвящена одной из самых интересных и загадочных проблем орнитологии — проблеме верности перелетных птиц родине и дому. Чувство «верности дому» присуще самым разным животным — от насекомых до приматов, включая человека. Это чувство имеет инстинктивную основу и проявляется у особи в стремлении вернуться домой — в знакомое ей место после временного отсутствия. Для перелетных птиц «домой» может означать место рождения, гнездования, зимовки.Для читателей, интересующихся проблемами биологии и орнитологии, а также для любителей природы.
Флюорит — один из удивительных минералов, широко применяющийся в металлургии, химической промышленности, в производстве керамики, в строительной индустрии. Уникальные оптические свойства флюорита легли в основу создания широкого класса исследовательских оптических приборов и технических устройств. В нашей стране была успешно решена проблема создания искусственных кристаллов оптического флюорита, полностью заменившего природные кристаллы.
Любой остров, расположенный в тропиках, представляет собой своего рода лабораторию, в которой сама природа ставит эксперименты по экологии и эволюции животных и растений. Поэтому понятен тот большой интерес, который ученые проявляют к фауне и флоре островов, расположенных в низких широтах. В предлагаемой книге процессы, характерные для тропических островов, анализируются на примере животного мира Кубинского архипелага. Автором рассмотрены история формирования кубинской фауны, пути заселения островов выходцами с континента.