Каланы возвращаются на берег

Большинство земноводных зверей ведет весьма скрытный образ жизни. Для того чтобы изучить их биологию, лучше понять сущность и значение удивительных приспособлений к жизни в водной среде, имеющихся у этих млекопитающих, требуются десятки и сотни дней пристальных наблюдений за ними, постоянный интерес к этой проблеме.

Открытие деда Миколы (из дневника В. Дёзккина)

Небольшая речушка в средней России. Удаленная от городов и крупных сел, она сохранила всю прелесть почти нетронутой первозданной природы. Рыбалка, купание, безраздумное отпускное безделье. Но иногда, верный привычкам зоолога, я отправляюсь бродяжничать по окрестностям. Забираюсь в топкие ольшаники, где в колдобинах темная вода затянута густым слоем ярко-зеленой ряски и почти на каждом кобле лежат, свернувшись в кольца, хозяева этих топей — желтошапочные ужи. Рыскаю по тростниковым зарослям вокруг многочисленных пойменных озер-стариц. Обшариваю прибрежные тальники, с трудом разрывая густые переплетения вьюнков, обвившихся вокруг стеблей трав и веток кустарников.

Интересен и богат животный мир среднерусской поймы, избегнувшей опустошительного проникновения человека! Сколько здесь еще тайн, больших и маленьких, раскрытие которых так радует сердце натуралиста! Из каждой вылазки я возвращаюсь обогащенный какой-нибудь находкой, лучше узнавший своеобразный и таинственный мир речной долины.

С ранней весны до осенних заморозков связана с рекой жизнь рыбаков, перевозчиков, пастухов, сторожей лугов. Кто лучше их знает все секреты узкой долины реки, теснимой со всех сторон бескрайними полями? Они рассказывают мне, где живут те или иные звери и птицы. От них можно узнать, какие редкие животные населяли пойму несколько десятилетий назад и постепенно исчезли — на их глазах или на памяти отцов и дедов. Выводы печальные — край скудеет. Какая водилась в речке рыба, сколько зверя было в прибрежных лесах, сколько уток в озерах! Но мне, хорошо знающему поймы многих других речек, где воды были отравлены отходами промышленных предприятий, а прекрасные заливные луга под влиянием неумеренного выпаса скота превратились в кочковатые осокарники, — мне этот край кажется маленьким Эльдорадо.

Особенно занятный собеседник — старый рыбак Николай Федотыч, которого все на реке зовут дедом Миколой. Вечерами, когда я, расположившись у костра, веду записи в дневнике или читаю книгу, дед возникает вдруг из темноты и молча садится на валяющийся у палатки обрубок дерева. Он говорит мало, но очень емко. За каждым словом его скрывается огромный запас наблюдений, приобретенный за долгую жизнь. В отличие от большинства рыбаков, он не дополняет правду бессознательным вымыслом, а рассказывает только о том, что видел или испытывал сам. Дед и слушать умеет вдумчиво, не перебивая, лишь изредка вскидывая седеющие брови. Почти всю свою жизнь провел старый рыбак на реке, хорошо изучил ее секреты, и все, что я говорю ему «ученого» о речных обитателях, доходит до него правильно, без искажений. О чем только не приходится нам беседовать теплыми и темными июльскими ночами, сидя у затухающего костра… Рассказываю я деду и о бобрах, над изучением которых работаю в Воронежском заповеднике. Он слушает внимательно, вопреки обыкновению раз пять переспрашивает меня, а когда я закончил, промолвил:

— Знаю я о них, слыхал. Жили они и в наших местах. Моему отцу его дед передавал. Занятные звери, трудящие. Только побили их всех. Последний бобер, говорят, во-о-н в этом озере жил, в Диком, где я сейчас рыбачу. Один оставался, старый, в седине весь, а и он исчез: ушел ли, умер ли, бог ведает…

Отпуск кончается. Сегодня дед неожиданно взбудоражил меня необычной вестью. Он пришел рано утром, весь мокрый от росы, и, откинув дверцу палатки, спросил:

— Васильич, спишь? Проснись-ка, слушай. На Диком-то бобер появился, сам видел. И домину себе построил в Журавьем углу. Снасти проверял и видел, в первый раз вчера я в тот угол вентери-то поставил…

Новость удивила меня. Я твердо знал, что ни в этой, ни в соседних речках бобров нет и не должно быть. Но и не поверить деду Миколе было нельзя…

Быстро одевшись, я перетащил в Дикое легкую брезентовую лодочку и через час после неурочного визита деда сидел на удобном наблюдательном пункте, в полукруглой тростниковой бухте на выходе из Журавьего угла. Ждать пришлось недолго. Вначале легкая рябь появилась на недвижной утренней воде, а затем из-за выступа противоположного берега показалось какое-то плывущее существо. На поверхности виднелась только голова и часть спины. Зверек плыл быстро, от него углом расходились волны и — это я рассмотрел, когда пловец был напротив, — во рту он держал пучок длинных буроватых водных растений. Не успел я проводить его взглядом (он уплыл в глубь затона), как неподалеку от лодки вынырнул второй такой же зверек и на несколько секунд неподвижно застыл на поверхности. Его можно было хорошо рассмотреть. Крепкое, плотное туловище, покрытое бурой шерстью; хвост короче туловища, сплюснутый с боков, весь в чешуйках; большие задние лапы с перепонками и передние маленькие, прижатые к груди…

Позволив разглядеть себя, зверек нырнул, появился через минуту у тростникового островка, метрах в десяти от лодки, и уже с какими-то водными травами во рту. Он выбрался на остров, положил перед собой траву, уселся на задние лапы, передней лапкой поднес ко рту зажатый в кулачке стебель и начал быстро-быстро откусывать от него кусочки. В бинокль была отчетливо видна мордочка зверька с круглыми блестящими глазами и большими оранжевыми резцами. Управившись с принесенными растениями, подгрыз у основания стебель тростника и принялся выедать его сочные прикорневые части. Но закончить завтрак зверьку не удалось; он насторожился, приподнялся и мгновенно, с легким всплеском нырнул в воду. Вскоре обнаружилась и причина переполоха: дед Микола не выдержал неизвестности и подъезжал на своей старой, почерневшей от времени, неуклюжей лодке-плоскодонке.

— Ну, что нагляделся? — спросил он меня громким шепотом.

Не отвечая, я махнул ему рукой — езжай за мной — и направился в дальний конец озера. Метров семьдесят мы плыли мимо низких болотистых берегов Журавьего угла. Почти в самом тупике дед показал веслом на темный холмик, видневшийся среди зарослей тростника и рогоза.

— Вот он, домина-то.

На оторвавшейся от берега и застрявшей на болотистом мелководье сплавине возвышалась кучка донного ила, перемешанная с растительной ветошью, в которой преобладали стебли тростника. Диаметр этого сооружения у основания равнялся полутора метрам, высота его не превышала 1 метра. Входных отверстий на поверхности не было видно: они располагались под водой, около самого дна.

— Вот он, дом бобровый, — с торжеством в голосе и уже громко повторил мой спутник. — А ты, видать, не поверил мне утром-то… Пришел бобер, опять у нас появился.

— Нет, Николай Федотыч, — ответил я рыбаку, — разочаровать тебя придется. Это не бобр, бобрам здесь быть неоткуда. Это ондатра пришла к вам с соседней речки. Туда ее в прошлом году выпустили.

— Ондатра-а-а? — удивленно протянул дед. — Да что же это за зверина такая, сроду не слышал…

Вечером, когда мы привычно расположились у костра, я рассказал деду Миколе необычную историю о том, как небольшой североамериканский грызун — ондатра за несколько десятков лет завоевал водные и болотные угодья Советского Союза…

Сегодня, на другой день после нашего открытия, чуть свет, мы уже вместе, на дедовой лодке, сидели недалеко от домика ондатр и с интересом наблюдали за жизнью его хозяев. Напуганные нашим появлением и спрятавшиеся было зверьки быстро оправились от испуга, вынырнули из хатки и принялись за прерванные занятия. С восходом солнца их активность, вопреки нашим ожиданиям, не уменьшилась, они даже оживились, как бы обрадовавшись дневному свету. До этого немного вялые, флегматичные, сытые после длительной ночной «жировки» зверьки стали вдруг подвижными, игривыми. Две ондатры (скорее всего родившиеся весной и уже подросшие) затеяли игру в «пятнашки». Они гонялись друг за другом, то ныряя, то вновь показываясь на поверхности, кувыркались, плескались. Когда зверьки касались илистого дна, на поверхности взметывались маленькие гейзеры от пузырьков болотного газа, а в воде появлялись столбики мути. До чего же легко и просто чувствовали себя в воде ондатры! Чуть заметное пружинистое движение хвоста в сторону — и бурое тельце мчится под прямым углом к прежнему направлению; несколько быстрых гребущих движений задними перепончатыми лапками-веслами — и ондатра резко уходит вниз, на дно водоема. Казалось, что плавание и движение не доставляют зверькам ни малейшего труда. А как они отдыхали на поверхности воды! Остановятся, распластают тело так, что снаружи остается лишь мордочка, часть головы, спины и хвост, и лежат, не двигая ни лапками, ни хвостом. Будто бы надели на себя спасательные пояски и сразу сделались «легкими», непогружаемыми…

Утренний приступ активности зверей закончился довольно быстро, и постепенно почти вся семья (поодаль, в тростниках, кормились и плескались еще три или четыре ондатры) зашла в домик, на дневной покой. Но один крупный зверек не ушел на отдых. Он несколько раз заплывал в хатку и вновь выходил обратно. Проплыв несколько метров по поверхности воды, он в 2–3 метрах от нас нырял почти до самого дна. В косых лучах солнца, светившего сбоку, было хорошо видно, как нырнувшая ондатра, обхватив лапками стебель рдеста и наклонив голову, подкусывала его, потом переплывала ко второму, третьему… Набрав целый пучок травы, она выныривала и плыла с добычей к жилищу. Здесь ее, несомненно, поджидали прожорливые малыши второго, летнего, помета… Примерно через час после остальных членов семьи, отбуксировав к домику последний травяной плотик, исчезла и эта ондатра.

Мы с дедом Миколой возвратились к палатке и долго обсуждали виденное, дивились ему. Что дает ондатре возможность чувствовать себя так легко в водной стихии, так хорошо плавать и нырять? Как она ухитряется, пробыв несколько часов в воде, сохранить сухой свою шерсть? Что позволяет зверькам подгрызать корм под водой, не захлебываясь? Много подобных вопросов задавал мне старый рыбак…

От различий к сходству

Во второй главе вы познакомились вкратце с водной средой, узнали о некоторых ее преимуществах по сравнению с наземной. Частичный возврат к водному образу жизни, свойственному для некоторых далеких предков млекопитающих, принес земноводным зверям многие выгоды, укрепив их позиции в борьбе за существование. Неспроста же сумел выжить, почти не изменившись в течение трех десятков миллионов лет, такой маленький и беззащитный зверек, как выхухоль, в то время как на суше безвозвратно исчезли десятки видов куда более «грозных» млекопитающих. Вода надежно укрыла выхухоль от бесчисленных врагов, обеспечила ей постоянство условий жизни, в достатке снабдила разнообразными кормами. Но для того чтобы оказаться в состоянии воспользоваться «услугами» воды, предки выхухоли должны были проделать огромнейшую эволюцию, приобрести новые, полезные черты в строении тела, физиологии, поведении. Без развитых в высокой степени приспособлений к водной среде их жизнь была немыслима, и многие из ископаемых предков выхухоли сошли с арены. Все это относится и к другим околоводным млекопитающим.

В процессе эволюции неоднократно получалось так, что виды, далеко уклонившиеся друг от друга, сильно отличающиеся морфологически, оказывались в более или менее сходных условиях обитания. Под влиянием этих условий у животных постепенно вырабатывались общие сходные черты в строении тела и биологии. Так, звери, ведущие подземный образ жизни, имеют конусообразное компактное тело, укороченные лопатообразные конечности с большими когтями, способность рыть землю; они утратили почти полностью зрение, но получили возможность ориентироваться под землей при помощи других органов чувств и т. д. Эти звери могут относиться к различным семействам и даже отрядам, но общность среды обитания делает их во многом похожими.

Появление сходных признаков у животных различных систематических групп под влиянием определенных факторов среды называется конвергенцией. Конвергентные признаки на заре развития систематики не раз вводили в заблуждение ученых, ориентировавшихся при определении родства тех или иных видов лишь на их внешние морфологические особенности.

Особенности водной среды определяют основные черты облика млекопитающих-амфибионтов, общие для большей части этой группы зверей.

«Вода — среда, не свойственная классу млекопитающих в целом, и тем не менее из восьми отрядов, существующих в нашей фауне, представители пяти отрядов в той или иной степени связаны с пребыванием в воде, — пишет большой знаток водных млекопитающих профессор С. Е. Клейненберг. — Это насекомоядные, грызуны, хищные, ластоногие и китообразные.

Водный образ жизни для всех млекопитающих — явление вторичное, повлекшее за собой для некоторых из них огромную перестройку организма в очень быстром темпе (ластоногие, китообразные), а для некоторых сравнительно незначительные, но четко направленные изменения (насекомоядные, хищные, грызуны)»[3].

Форма тела

Мы назвали эту главу «Уши только мешают…». Почему ушные раковины могут быть помехой для зверей, обитающих в воде?

Плотность воды гораздо больше плотности воздуха, и для преодоления повышенного сопротивления, которое неизбежно возникает при движении в водной среде, зверю необходимо иметь по возможности обтекаемое, лишенное всяких выступов тело. Как правило, все земноводные млекопитающие отвечают этому условию. У любого сухопутного зверя нельзя не заметить больших ушных раковин. Вспомните лисицу, зайца, собаку. Но у куторы длина ушей 5 процентов длины тела, у ондатры — 3; у выхухоли ушной раковины почти нет. Обыкновенная полевка ведет сухопутный образ жизни. У нее относительная длина ушных раковин в 3 раза больше (10 процентов длины тела), чем у ондатры. У настоящих тюленей и китообразных ушные раковины отсутствуют совершенно.

Нет у полуводных зверей и других выступающих частей тела, свойственных наземным видам. Так, у самцов большинства видов отсутствует мошонка, семенники находятся в брюшной полости. Относительно мала длина шейного отдела позвоночника. Длина шеи в процентах от общей длины тела составляет: у куторы — 10,6 процента, выхухоли — 9,0, обыкновенной полевки — 10,1, водяной полевки — 8,9, ондатры — немногим более 7 процентов. Чем больше приспособлены животные к жизни в воде, тем «компактнее» у них тело. У морских млекопитающих (некоторые киты) относительная длина шеи достигает едва 2,5–3,5 процента…

Обтекаемое тело не только облегчает зверям передвижение. Высокая теплопроводность водной среды заставляет ее обитателей экономить тепло. Известно, что теплоотдача повышается с увеличением поверхности. Чем ближе форма тела зверя приближается к шару и чем меньше у него выступов, тем экономнее расходуется вырабатываемая в его организме энергия.

У большинства водных млекопитающих череп сплющен в вертикальном направлении[4], сближены глаза (уменьшилась ширина межглазничной перегородки).

Характерно, что полуводные звери и млекопитающие, ведущие подземный образ жизни, имеют много сходных черт в строении тела, в его форме. Объясняется это тем, что уплотненная (по сравнению с воздухом) среда — водная и подземная — предъявляет к форме тела млекопитающих во многом однотипные требования. Кроме того, некоторые водные звери одновременно и норники: выхухоль, водяная полевка, ондатра, нутрия, бобр, норка, выдра — все они роют норы.

Шуба и подкладка

Большое значение для зверей-амфибионтов имеет кожный покров. Он защищает их от механических повреждений, сохраняет и отчасти регулирует температуру тела, облегчает плавание. Почти все млекопитающие, описанные в этой книге, имеют прекрасный волосяной покров, плотный, густой, теплый. Только морж в значительной мере утратил его. Сиреновые и киты — морские звери — полностью лишены волос на поверхности тела. Причины таких различий заключаются опять-таки в степени и характере приспособленности зверей к жизни в воде.

Если вы будете в заповеднике, попробуйте подойти к жилому бобровому домику. Осторожные звери не любят, когда в их владениях появляются незваные гости. Как только вы ступите на крышу жилища, бобры сойдут со своих сухих постелей в заполненные водой внутренние ходы (их маневры выдадут гулкие булькающие звуки, доносящиеся из домика). Если же вы раза два слегка топнете ногой, то звери побегут в свои запасные убежища. Но им не удастся сделать это незаметно — их подводный путь покажут дорожки из воздушных пузырьков, поднимающихся из бобровых шуб. За время отдыха в домике шкурки зверей «пропитались» воздухом и теперь, в воде, теряют его.

А выхухолевые «тропинки» под водой? В начале зимы, когда лед еще прозрачен, можно увидеть, как из-под крутого берега или ольхового кобла расходятся радиально белые полоски, образованные вмерзшими в лед пузырьками воздуха. Их «растеряли» выхухоли, выходившие на кормежку из своих подземных жилищ.

Способность волосяного покрова полуводных зверей накапливать воздух очень важна для них. Воздушная прослойка не допускает к поверхности тела воду, предотвращает избыточную теплоотдачу. Мех млекопитающих-амфибионтов не намокает. Посмотрите на собаку, выскочившую на берег после купания. Она мокра до основания и сразу же начинает яростно отряхиваться, стремясь высушить волосяной покров, восстановить его теплоизолирующие свойства. Кошка же, принявшая ванну, становится просто жалкой; недаром большинство кошачьих питает отвращение к воде: их пушистая, шелковистая шерсть легко и быстро намокает и перестает греть.

Совсем другое дело — морской котик, который несколько месяцев пробыл безвыходно в воде, проделал огромный путь по бурным морям и океанам. Впервые после длительного перерыва выйдя на лежбище, он отряхнется 2–3 раза — и прекрасная шуба его совершенно суха, будто котик только вчера расстался с землей. Но почему же «облысели» моржи и китообразные? Ведь это настоящие водные животные, кому, как не им, нужны хорошие шубки?

У зверей, периодически выходящих на сушу, меховой покров как бы «заряжается» воздухом. Побудет бобр в воде час-другой, воздуха в его шкурке станет меньше, зверь начнет мерзнуть. Но стоит ему выйти из воды, отряхнуться, смазать волосы жиром из специальных анальных желез, расчесать их — и, пожалуйста, воздушная подушка восстановлена. Ну, а если зверь полностью перешел к водному образу жизни, где он наберет воздуха в шкурку? И зачем ему волосяной покров, намокший, лишенный своих теплоизолирующих свойств? Нет, моржу гораздо целесообразней приобрести толстый слой подкожной жировой клетчатки, которая вполне заменит ему мех. И китам, и дельфинам. Лишь котику удается без «подзарядки» сохранять месяцами теплоизолирующие свойства мехового покрова, но ведь у него все особенности, присущие меху полуводных зверей, выражены особенно сильно. Недаром шкурки его считаются одними из лучших.

Волосяной покров полуводных зверей и наземных млекопитающих различается прежде всего густотой; но для непроницаемости меха имеют также значение его структура, форма волос, расположение их на шкурке и смазка жировыми выделениями кожи.

Вот сколько волос располагается в среднем на одном квадратном сантиметре кожи у различных зверей: у куторы — 16 тысяч, обыкновенной полевки — 5,9 тысячи, ондатры— 14–16 тысяч, выдры — 31–51 тысяча. Обыкновенная полевка совершенно не связана с водой, и у нее самый редкий мех; плотность волос в мехе типичного амфибионта — выдры в 6–8 раз выше. Для сравнения укажем, что на таком же кусочке кожи у белки имеется в среднем 8—10 тысяч волос, колонка тобольского — 10–12 тысяч, лисицы камчатской — 8—10 тысяч — опять-таки гораздо меньше, чем у выдры.

Если у наземных зверей лучше опушена спина, то у земноводных, наоборот, брюхо. Так, у выхухоли на одном квадратном сантиметре кожи спины 30 тысяч волос, а брюха — 37 тысяч, у ондатры, соответственно, 14 и 16 тысяч, у бобра— 12 и 23 тысячи. Это приспособление выработалось у околоводных млекопитающих как защита от переохлаждения брюшной стороны тела, которая чаще и больше подвергается воздействию холода. Исключение составляет калан. У него лучше опушены спина и бока тела. Да это и понятно. Он большую часть времени плавает на спине, брюхо находится над водой. У многих амфибионтов кожа на животе толще, чем на спине.

Меховой покров водных млекопитающих содержит относительно меньше остевых волос, а больше пуховых.

У обыкновенной полевки остевых волос примерно 8 процентов, пуховых — 92, у ондатры же соответственно 3 и 97 процентов!

Ну а форма волос? Имеет ли она значение? Конечно. Остевые волосы полуводных зверей на верхнем конце расширены, а основания их сужены. Поэтому широкие конечные пластинки ости ложатся на подпушь и образуют своеобразный покров, затрудняя доступ воды к ней и вытеснение воздуха. У наземных зверей форма волос иная. Пух земноводных зверей гуще, толще, имеет извитую форму. Все типы волос расположены не равномерно по поверхности тела, а образуют четко выраженные пучки и группы.

Ученые определили, сколько воздуха может удержать волосяной покров некоторых насекомоядных зверей. Оказалось, что в 1 квадратном сантиметре сухой шкурки выхухоли удерживается 0,21 кубических сантиметра воздуха, а крота — 0,09 — почти в 3 раза меньше.

Запас воздуха в шкурках околоводных млекопитающих имеет и гидростатическое значение. Он уменьшает удельный вес тела и позволяет зверям почти без затраты мускульных усилий удерживаться на поверхности воды.

Обладая такой шубкой, нельзя не заботиться о ней, и жители водоемов проводят многие часы за «туалетом». Они тщательно расчесывают шкурку, смазывают ее выделениями прианальных желез, имеющихся близ корня хвоста. Забота о шкурке начинается у зверей с детства.

«Каждый раз, когда бобрята вылезали из лоханки, они усаживались тут же и прихорашивались, — писал о своих героях Серая Сова. — Сначала они обсушивались, выжимая воду из шерсти передними лапками, потом причесывались очень усердно собственной «гребеночкой», которой наделила их природа; на задних лапках у бобров есть раздвоенный ноготь…

Очень потешно они прихорашивались, особенно, когда поднимали одну лапку высоко над головой, словно собирались плясать шотландский танец, а другой скребли себе бок…»

Потеря шерстным покровом полуводных зверей теплоизолирующих свойств приводит к очень печальным последствиям. Несколько лет назад в районе острова Парамушир на Курилах прибрежные воды были сильно загрязнены нефтяными продуктами. В это время большая группа каланов находилась в море. Почувствовав опасность, звери начали метаться, пытаясь выйти на чистую воду, но огромное нефтяное пятно расплывалось все шире. Все животные были измазаны нефтью. Нарушилась структура волосяного покрова каланов, шерсть намокла, вода достигла поверхности кожи, и звери погибли либо от переохлаждения, либо от простуды.

«Сами с усами…»

У моржей много вибрисс — особых жестких волос на конце морды, — больше, чем у всех других ластоногих. Их длина (от поверхности кожи до свободного конца) — более 100 миллиметров (у хохлача и гренландскогд тюленя — 99). К вибриссам подходит огромное количество нервных волокон, это указывает на большое значение аппарата вибрисс как органа осязания.

Советские морфологи А. В. Яблоков и Г. А. Клевезаль предполагают, что этот аппарат выполняет не только функции осязания. Вибриссы у моржа толстые, мало гнущиеся. Возможно, что, прижав их ко дну, зверь может улавливать малозаметные движения моллюсков и, следовательно, легче добывать себе корм. Эти ученые сомневаются в том, что вибриссы моржа могут играть роль антенн локаторов, как у настоящих тюленей. Однако, по последним данным, способностью к локационным функциям обладают и ушастые тюлени. Очевидно, это обстоятельство имеет большое значение в жизни животных. Наблюдения на Командорских островах за сивучами показывают, что действия рассеянных по океану групп зверей очень согласованны. Они весьма дружно с разных сторон плывут к местам отдыха. Если же их разогнать с этого места, то вскоре сивучи, как по команде, собираются вместе у других скал. Хотя в океане никогда не встретишь больших групп этих зверей, их в стае насчитывается 3–5, реже до 10 особей. А между стаями расстояние в десятки и сотни километров. Значит, есть какой-то еще не изученный механизм, помогающий зверям поддерживать связь друг с другом на довольно больших расстояниях.

Не мех, так жир

Утратив волосяной покров, большинство ластоногих и все китообразные приобрели мощный жировой слой. У моржа, например, его толщина колеблется от 100 до 120 миллиметров. Общий вес подкожного жира достигает 200 килограммов. У котиков кроме меха хорошим теплоизолятором служит подкожный слой жира, достигающий у самок 40, а у самцов 60 миллиметров.

В процессе эволюции и перехода к водному образу жизни жир заменил собой меховой покров, взял на себя защиту организма от травм и роль регулятора теплообмена с наружной средой. Кроме того, жир уменьшает удельный вес животных, повышает их плавучесть и тем самым сильно облегчает передвижение в воде, создает резервы питательных веществ — своеобразный жировой склад, который помогает переживать зверям голодные периоды.

У сивуча, по нашим данным, жировая прослойка достигает 100–120 миллиметров. Наиболее развита она у китообразных. У белухи, например, ее толщина — 220–250, у кашалота — 300–500 миллиметров.

Хвосты, лапы и прочее

В регулировании обмена тепла между организмом и средой большую роль играют лишенные волос участки тела полуводных зверей, главным образом хвост, лапы и ласты. В них имеется богатая разветвленная сеть кровеносных сосудов. У высокоспециализированных водных млекопитающих в жировом слое кожи расположено обширное сплетение кровеносных сосудов. Много крови получают и дермальные сосочки, к ним подходят артерии с мускулатурой в стенках, позволяющей регулировать величину просвета сосудов. Многочисленные сосуды соединяют артерии с венами. В плавниках китообразных, кроме того, есть так называемые комплексные сосуды — артерии мышечного типа, окруженные венчиком вен.

Функции конечностей у водных зверей существенно меняются, поэтому изменяется и их строение. У большинства земноводных зверей укоротились передние конечности, которыми они почти не пользуются при плавании, а на задних увеличились относительные размеры лапы, обычно снабженной перепонкой. Это и понятно, так как лапы выполняют роль весел или гребневых винтов.

Увеличились и относительные размеры хвоста, который облегчает зверям плавание и служит им рулем. Если у обыкновенной полевки и крота он равен одной трети длины тела, то у землеройки и бурозубки уже превышает половину длины тела, а у выхухоли почти равен ей. Меняется и форма хвоста…

Все полуводные звери могут добывать корм под водой. Эту способность обеспечила соответствующая перестройка ротового аппарата. Профессор Н. К. Верещагин указывает, что «эта способность [работать резцами под водой] тем больше, чем лучше изолированы резцы от полости рта [далеко вынесены вперед] и чем лучше мясистые углы губ могут охватывать диастему[5], отрезая путь воде в ротовую полость». Поэтому у земноводных грызунов увеличена длина твердого нёба и диастема имеет значительно большие относительные размеры, чем у многих сухопутных форм. Так, у бобра и ондатры ее длина 70 процентов от длины всего зубного ряда, у водяной крысы — 66, нутрии — около 60.

Перечень приспособлений зверей к обитанию в воде этим не исчерпывается. У большинства видов ушные отверстия и ноздри при погружении зверей в воду замыкаются особой кожистой перепонкой. У выхухоли наружные окончания дыхательных отверстий вынесены вперед и вверх при помощи специального удлиненного хоботка.

Кое-что о легких и сердце

Вот мы и закончили весьма беглое рассмотрение типичных черт строения тела околоводных млекопитающих. Можно теперь рассказать о некоторых, наиболее важных и интересных особенностях, которые ученые обнаружили в форме и строении их внутренних органов.

Укороченные конечности и шея, особая форма хвоста и т. д. — все это, естественно, определяется характером скелета. У водных зверей также наблюдается параллельное развитие составных частей таза, большая грудная клетка, обеспечивающая увеличение емкости легких, гибкость позвоночного столба и т. д.

Дыхательная система околоводных и водных зверей тоже изменена. Легкие у них обычно имеют значительные размеры и такое строение, которое позволяет вдыхать больше воздуха и дольше задерживать его в организме, а затем при помощи очень глубокого выдоха лучше вентилировать их. У выхухоли, например, дыхательное горло может запираться при помощи небной и глоточной мускулатуры. Это позволяет ей глотать пищу под водой. Не появляясь на поверхности, глотают мелкую добычу сивучи и котики. У них есть аналогичные приспособления. Однажды на острове Медном убили крупного сивуча, который при падении со скалы вывернул нижнюю челюсть. Пасть у этого зверя не закрывалась, рана зарубцевалась, и по крайней мере полгода сивуч плавал и нырял с таким уродством. Нельзя сказать, чтобы эта аномалия сильно отразилась на «фигуре» зверя, он был средней упитанности и как-то приспособился к сложившимся обстоятельствам.

У некоторых видов сиреновых — ламантинов, дюгоней — легкие настолько велики, что занимают всю спинную половину туловища; диафрагма у них располагается не вертикально, а горизонтально. У ластоногих и китообразных легкие относительно меньше, хотя их емкость у некоторых китов достигает 7–10 и даже 14 тысяч литров.

У китов (кашалота и бутылконоса) развилось очень интересное приспособление к долгому пребыванию под водой — как бы запасное легкое. У них только одна левая ноздря, через которую воздух (по левому носовому проходу) попадает в легкие. Правый носовой проход превратился в огромный резервуар — воздушный мешок емкостью 7–8 тысяч литров. Заполнив воздухом легкие, кашалот закрывает клапан левой ноздри и выдыхает не утративший кислорода воздух в воздушный мешок, где он удерживается с помощью специальных клапанов. После этого зверь делает дополнительный вдох и заполняет легкие свежим воздухом.

Хотя наши земноводные звери и лишены возможности создавать такой резерв воздуха, как киты, но они все же дышат лучше, эффективнее, чем сухопутные звери.

Сердце у многих водных форм животных относительно меньше, чем у наземных. Так, вес сердца выхухоли составляет 0,5 процента общего веса тела, сивуча — 0,7, кита финвала — 0,28, речного бобра — 0,32. Этот же показатель равен у ежа 0,5, волка и крота — 0,9. У волка сердце весит почти одну сотую общего веса тела! Это много. Но если мы представим себе хорошенько биологию тех и других групп млекопитающих, то поймем, что удивляться тут, в сущности, нечему. Удельный вес водных животных меньше, обтекаемость тела лучше. При передвижении они затрачивают относительно меньше энергии на единицу протяженности пути, чем наземные звери. Снижению сердечного индекса (который определяется как отношение веса сердца к общему весу зверя) способствует также то, что у водных зверей большой запас резервного жира.

Правда, сердечный индекс у калана и котика довольно высок — соответственно 0,90 и 0,80. Эти звери не только плавают, но и передвигаются по суше.

Строение сердца водных животных имеет очень интересные особенности. У них очень сильно развит правый желудочек. У собаки, например, стенка левого желудочка в 3 раза толще стенки правого, а у ладожского тюленя только в 2 раза. У некоторых китов правый желудочек превышает по мощности левый. Объясняется это необходимостью «проталкивать» кровь через малый круг кровообращения при очень больших легких и их сильном сдавливании водой (при нырянии).

О некоторых особенностях строения кровеносной системы мы уже говорили. Добавим, что у типичных земноводных форм (бобр, ондатра и др.) обнаружены расширения — депо в венозной системе (особенно в области печени), «чудесная сеть» в области сердца и почек (у ластоногих), система клапанов в венах и других приспособлений, смысл которых станет нам ясным при рассмотрении некоторых особенностей физиологии зверей-амфибионтов…

Кроме общих черт строения околоводных млекопитающих нельзя забывать и о различиях. А они велики. Неоднородна сама водная среда: пресноводные озера, реки, малые и большие, открытые и лесные, торфянистые и ольшаниковые болота, морские лиманы, прибрежья морей и океанов имеют неодинаковые условия обитания. Сами животные по-разному используют водную среду — от непродолжительных «экскурсий» по водоемам (кутора) до многомесячного непрерывного пребывания в водной стихии (морской котик). Огромное значение имеет и происхождение зверей-амфибионтов; какой бы отпечаток ни наложила водная среда на их облик, тысячи поколений сухопутных предков дают себя знать… Все это обусловливает и пестроту облика наших героев, и неодинаковую степень их приспособленности к обитанию в воде.

Рассматривая строение тела околоводных и водных зверей, мы встречаемся с множеством переходов от водяной куторы, у которой из специальных приспособлений есть только киль из волос на верхней поверхности хвоста да оторочка из щетинок на краях лап, до ластоногих, у которых черты специализации выражены крайне рельефно (не говоря уже о китообразных). Эти градации в сопоставлении с особенностями биологии млекопитающих наглядно показывают нам пути и ход эволюционного процесса — роль внешней среды в эволюции животного мира земли.