Страница 1 из 10

Удивительная зоология

Левитин Вадим

В. Левитин

Серия «О чем умолчали учебники»

Предисловие

Рассказать о животных сколько-нибудь подробно в небольшой книжке – задача почти неподъемная. Даже простое перечисление основных таксонов[1] с краткими характеристиками важнейших представителей займет несколько увесистых томов. Поэтому автор решил пренебречь систематикой в пользу коротких новелл об интересных феноменах животного мира, выбрав самое – на его взгляд – интересное.

В популярной зоологической литературе чаще всего речь идет о животных крупных, свирепых и опасных – бегемотах, тиграх, носорогах и медведях гризли. Не обходят авторы стороной и акул с крокодилами. А незаметные букашки, снующие в траве, почему-то мало кому интересны. Между тем у нас под ногами лежит целая вселенная, огромный мир – и какой мир!

Социальная жизнь насекомых исключительно сложна и заставляет о многом задуматься. А поведение этих проворных крох недвусмысленно и наглядно демонстрирует, насколько изобретательна природа. И разве не любопытно узнать, каким образом оса безошибочно находит свое гнездо среди сотен точно таких же, а пчела отыскивает дорогу к дому? Или как муравьи обогревают свое жилье, и насколько сообразителен маленький паучок? Поэтому насекомым в этой книге уделено немало места.

Естественно, этим мы не ограничимся и поговорим о прочих представителях животного мира – рыбах, птицах, крысах, китах, летучих мышах и, конечно же, о нашей ближайшей родне – человекообразных обезьянах.

Много внимания в книге уделено и поведению животных, их нравам и обычаям. Изучением этого вопроса сегодня занимается одна из дисциплин зоологии, которая называется этология (от греческих слов éthos – «характер, нрав» и lógos – «учение»). Эта дисциплина направлена в основном на анализ всех компонентов поведения и проблем его эволюции. Последняя глава посвящена вопросам агрессивности животных. Впрочем, и остальные главы написаны, если можно так выразиться, под этологическим углом зрения.

Там, где это необходимо, мы будем говорить и о предках современных животных. Разве не интересно узнать, что киты, по всей видимости, произошли от древних копытных, а некоторые доисторические птицы были когда-то самыми крупными и опасными хищниками?

А чтобы читателю было проще ориентироваться в далеком прошлом, ниже приведена геохронологическая таблица.

Проще некуда

Простейшие (Protozoa) – одноклеточные микроорганизмы, обладающие оформленным ядром, – традиционно изучаются в курсе зоологии. Их не следует путать с бактериями, тоже состоящими из одной клетки, но без оформленного ядра, или с вирусами, которые вообще не имеют клеточного строения. И бактерии, и вирусы изучают совсем другие науки – бактериология и вирусология.

Весь органический мир нашей планеты можно разделить на две большие категории – прокариот (организмы с безъядерными клетками) и эукариот (организмы с ядерными клетками). Организм простейших, грибов, растений и животных (мы с вами тоже не исключение) построен из клеток, имеющих оформленное ядро. К организмам с безъядерными клетками относятся бактерии и сине-зеленые водоросли. По мнению большинства ученых, различия между прокариотами и эукариотами гораздо существеннее, чем между животными и растениями.

Простейшие далеко не так просты, как это может показаться на первый взгляд. Любая ядерная клетка – структура весьма сложная, настоящая фабрика, гигантский комбинат, синтезирующий по определенной программе множество разных веществ. Помимо окруженного двойной мембраной ядра (вместилища наследственной информации в форме молекулы ДНК), она располагает собственной энергетической системой – пластидами (в клетках растений) и митохондриями (в клетках животных).

Пластиды осуществляют процессы фотосинтеза, то есть преобразуют энергию солнечного света в энергию химических связей сложной органики, прежде всего углеводов. Из простых веществ, вроде углекислого газа и воды, они синтезируют сложные органические соединения. Митохондрии же, в отличие от пластид, требуют притока органики извне. Окисляя органические вещества (этот процесс называется дыханием), митохондрии накапливают энергию, которой и снабжают клетку.

В клетке имеется от 150 до 1500 митохондрий, а их количество у крупных простейших достигает полумиллиона. Как митохондрии, так и пластиды располагают собственным генетическим аппаратом в виде кольцевой молекулы ДНК и могут размножаться самостоятельно, вне зависимости от деления клетки.

В клетке идут процессы белкового синтеза и осуществляются различные этапы обмена углеводов и жиров, синтезируются некоторые сложные структурные молекулы. Есть в клетке и система микротрубочек, которые формируют ее внутренний скелет. Они входят в состав органов движения клетки – жгутиков и ресничек. И вся эта сложнейшая начинка хитроумно упакована в крохотном существе объемом в одну сотую или даже тысячную долю кубического миллиметра.

Простейшие имеют много общего с клетками грибов, растений и животных. Но если клетки высших организмов, как правило, высоко специализированы и формируют ткани, работая в тесной кооперации, то простейшие являются автономными существами, живущими полноценной жизнью. Не имея ни органов, ни тканей, ни нервной системы (или хотя бы какого-то ее подобия), они ведут себя вполне целенаправленно.

Присмотримся повнимательнее к некоторым из них.

Вот, скажем, амеба обыкновенная, дежурный персонаж всех учебников зоологии. Этакая живая капля, текущая по субстрату и все время меняющая форму. Желеобразные потроха других клеток течь не могут, ибо заключены в упругую оболочку, а изменчивое тело амебы всегда пребывает в движении, образуя многочисленные причудливые выросты, называемые ложноножками. Можно даже сказать, что амеба ползает, но это ползание не имеет ничего общего с движением змей или улиток.

Амеба под микроскопом

Ложноножки – не только орган движения, но и охотничий инструмент, с помощью которого амеба ловит и удерживает добычу. Обволакивая жертву ложноножками, она формирует пузырек-вакуоль, куда впрыскивает смесь пищеварительных ферментов.

Большинство амеб – хищники, нападающие не только на других одноклеточных, но и на многоклеточные организмы, сопоставимые с ними по размерам. Ученым доводилось наблюдать, как амеба заглатывала нитчатые водоросли, превосходившие длину ее тела в несколько раз. Расположившись посередине водоросли, она растекалась по ней до конца нити, петле образно его скручивая. Операция повторялась раз за разом до тех пор, пока свернутая в клубок нить не оказывалась внутри пищеварительной вакуоли.

Подобный тип питания – далеко не единственный способ поглощения пищи. Другие простейшие имеют ротовое отверстие и несколько блуждающих вакуолей, где переваривание идет поэтапно, а некоторые мелкие виды всасывают питательные вещества всей поверхностью тела.

Большинство простейших без микроскопа не разглядеть: длина их тела равняется сотым долям миллиметра (20–40 мкм[2]), а некоторые сопоставимы по своим размерам с крупными бактериями (1–2 мкм). Однако среди простейших имеются и настоящие гиганты, видимые невооруженным глазом. Так, амеба протей может достигать полумиллиметра, а инфузории-трубачи, обитатели стоячих пресных вод, вырастают до двух миллиметров. Еще крупнее колониальные морские формы, обладающие раковиной или твердым скелетом – их рост составляет несколько сантиметров.

Таксо́н – группа организмов, связанных единством происхождения, которой может быть присвоен определенный ранг. Чтобы читатель не путался в категориях биологической систематики, приводим типологическое членение по мере убывания родства: вид – род – семейство – отряд – класс – тип – царство.

Микроме́тр (мкм), или микро́н, – единица измерения, равная одной миллионной доле метра.