Я познаю мир. Биология - [13]
Развитие включает в себя целый ряд процессов. В первую очередь — развитие самих клеток, их дифференциацию и специализацию. По мере развития клетки становятся «специалистами», способными выполнять конкретную работу, но плохо или вовсе не выполняющими другие функции. В организме человека встречается примерно 200 типов клеток, и, значит, по меньшей мере, две сотни клеточных «профессий».
Кроме того, специализированным клеткам следует определенным образом расположиться друг относительно друга, занять «предназначенные» им места и образовать ткани, а из тканей — органы. Затем необходимо создать систему управления этими органами. Только после этого организм может считаться самостоятельным. Однако на этом развитие не заканчивается. Организм растет, приспосабливается к окружающей среде, набирается сил и готовится приступить к размножению. Практически у всех растений и животных можно выделить периоды детства, молодости, зрелости и старости. Да, старение — это тоже развитие. Так что развитие фактически продолжается всю жизнь организма и заканчивается, увы, смертью.
Родительское тепло
Развитие многоклеточных организмов начинается с оплодотворения яйцеклетки. Оплодотворенную яйцеклетку принято называть зиготой, подчеркивая употреблением нового слова, что это уже не отдельная клетка материнского организма, а новая особь, пусть пока еще маленькая и беззащитная.
Для развития оплодотворенных яйцеклеток — зигот — необходимо тепло. Большинство животных, особенно низкоорганизованных, полагаются в этом деле на природное тепло. Рептилии, например, как правило, закапывают яйца в теплый песок, где они благополучно развиваются. Но более высокоорганизованные существа не бросают яйца на произвол судьбы, а проявляют удивительную заботливость.
Птицы чаще всего используют тепло собственного тела, насиживая яйца. Однако перья — плохой проводник тепла. Одна из самых важных функций перьев — как раз уменьшение теплопотерь. Но, защищая тело птицы от охлаждения, перья также и не дают ей возможности отдать свое тепло развивающимся зародышам. Пернатые нашли выход из этого противоречия.
В период размножения у птиц на нижней части тела появляются особые наседные пятна. В этих местах пух частично выпадает, подкожный жир исчезает, а приток крови к коже усиливается. Поэтому она становится особенно теплой. Садясь на гнездо, птица раздвигает брюшные перья, чтобы яйца могли соприкасаться с кожей наседных пятен.
Наседных пятен бывает от одного до трех. Возникают они, естественно, только у тех птиц, которые занимаются насиживанием. У многих воробьиных птиц насиживание — обязанность самок, соответственно только у них и бывают наседные пятна.
Если высиживанием занимаются самцы, как это бывает у американских нанду или новозеландских киви, то наседные пятна развиваются лишь у самцов. А у цапель, крачек, куликов, насиживающих яйца по очереди, наседные пятна бывают и у самок, и у самцов.
Некоторым птицам наседное пятно не понадобилось. У крупных пингвинов — королевского и императорского, обитающих в самой холодной части земли на побережье Антарктиды и размножающихся в самое холодное время года — антарктической зимой, наседных пятен нет. Эти птицы передвигаясь по льду и отдыхая, принимают вертикальную позу. Если бы у них на животе были наседные пятна, они при 30–60–градусных морозах мигом бы выстудили организм пингвинов.
Крупные пингвины свое единственное яйцо закатывают себе на широкие перепончатые лапы и закрывают складкой кожи на животе, почти заворачивают в нее яйцо. Это отлично его согревает, да и лапы пингвина не мерзнут. Нет наседных пятен и у олушей. Их заменяют перепончатые лапы. «Наседка» накрывает яйца своими большими лапами и ложится на них.
У уток пух на брюхе выпадает не сам — готовясь к размножению, самки его выщипывают и — не бросать же добро — выстилают им гнездо; В таком гнезде яйца не мерзнут даже тогда, когда наседки отправляются кормиться. Покидая гнездо, утка прикрывает яйца пухом.
Некоторые крупные змеи, живущие в тропиках, не полагаются на природное тепло. Они способны, как птицы, насиживать собственные яйца. Для этого они обвиваются вокруг кладки и согревают их своим теплом. Это может показаться странным, ведь всем известно, что змеи существа холоднокровные. Однако температура тела змеи все — таки выше температуры окружающего воздуха, а, кроме того, когда змея. немножко «побегает», она может сильно разогреться. Когда температура воздуха достаточно высока, питон лежит неподвижно, но стоит ему озябнуть, как у него начинает работать поперечная мускулатура тела. При этом тело змеи то становится тонким, то опять утолщается. Движения осуществляются в быстром темпе, и со стороны это выглядит так, как будто змея дрожит. Питон трудится старательно, а силой он обладает немалой, пока не согреется сам и не согреет яйца.
Топим печи
Сорные куры совсем освободились от скучной обязанности насиживания яиц. Те из них, что живут на вулканических островах, греют яйца у этой естественной «печки». Они находят места, где из глубин Земли выделяется тепло, и самки откладывают туда яйца, оставляя их затем под присмотром самца, который следит за тем, чтобы развивающиеся эмбрионы не перегрелись. Сорные куры острова Сулавеси, живущие вдали от вулканов, на время размножения переселяются поближе к побережьям, где самки откладывают яйца в черный песок пляжей, который хорошо прогревается. Аналогичным образом поступает египетский бегунок, больше известный как крокодиловый сторож. Самки этих птиц откладывают яйца в песок на берегах Нила, закапывая их на глубину 10 см. За яйцами приглядывают самцы. Когда возникает опасность перегрева, они смачивают песок над кладкой своими мокрыми перьями, для чего регулярно бегают купаться.
