Читатели, следившие за ходом предыдущих рассуждений, сами найдут правильный ответ на вопрос, поставленный названием этой главы, — глубже всего ныряют звери, наиболее приспособленные к жизни в водной среде. Как мы уже знаем, самыми специализированными водными млекопитающими можно считать китообразных. Следовательно, ответ: «Киты ныряют глубже всех» — в первом приближении будет совершенно правильным. Правда, не эти звери — главные герои нашей книги. Но понять, как полуводным млекопитающим удается достигать значительных глубин и оставаться долго под водой, можно, только познакомившись с физиологией ныряния китообразных.
В последней четверти прошлого века для связи между континентами и отдельными странами, разделяемыми морями и большими морскими заливами, начали использовать телеграфные кабели, проложенные по дну морей и океанов. Количество их увеличивалось с каждым годом. В 1884 году обнаружили труп кашалота, запутавшегося в кабеле и повредившего линию связи. В апреле 1932 года ремонтное судно, вышедшее в море для расследования причин прекращения телеграфного сообщения между Бильбао и Эквадором, извлекло труп кашалота с глубины почти 1 километра. Как и в первом случае, зверь запутался в кабеле, который обернулся несколько раз вокруг нижней челюсти, туловища и ластов зверя.
Долгое время считали эту глубину пределом погружения кашалота. Но в 1955 году у побережья Южной Америки кашалот, погибший от аналогичной причины, был извлечен с глубины 1200 метров. А четырьмя годами ранее узнали поистине невероятную цифру — 2200 метров! На такой глубине было найдено тело кита при ремонте кабеля, проложенного между Лиссабоном и Малагой.
Что привлекает гигантских зверей в морские пучины? — Пища. Кашалоты питаются преимущественно головоногими моллюсками, обитающими в придонной зоне. В поисках этих животных они часто погружаются до самого дна и захватывают пищу с грунта…
Учитывая эту особенность биологии кашалотов, наши специалисты по морским млекопитающим С. Е. Клейненберг, В. М. Белькович и А. В. Яблоков предложили вполне приемлемое объяснение причин, которые заставляют зверей впутываться в такие неприятные для них истории с подводными кабелями: они принимают их за… щупальца огромных кальмаров, обитающих в океанских глубинах. «Имея опыт по «живым кабелям», кашалот, наверное, считает, что разорвать проложенный по дну моря телеграфный кабель — пара пустяков»[6] — замечают шутливо авторы.
Другие киты могут нырять на десятки, быть может, на несколько сот метров, но до кашалотов им далеко.
Летом 1963 года на станции Мак-Мердо в Австралии ученые получили очень интересные данные, касающиеся нырятельных способностей ластоногих. К телу тюленя Уэделля прикрепили батометрический прибор и по его показаниям узнали, что в одно из погружений зверь опустился на глубину 460 метров. Почти полкилометра! Это тоже своеобразный рекорд. Теперь остается установить, ныряет ли тюлень Уэделля глубже остальных ластоногих, или среди членов этого отряда млекопитающих есть еще неизвестные чемпионы.
Наблюдения за тюленем Уэделля позволили получить много других интересных сведений. В августе 1961 года ученые два дня наблюдали за одним зверем, который имел оригинальную окраску и заметно отличался от своих сородичей. Оказывается, у тюленей этого вида есть два типа ныряния — регулярные и нерегулярные. При регулярных ныряниях зверь погружается в воду в среднем на 10,5 минуты, и время между погружениями составляет почти 2 минуты. Нерегулярные ныряния бывают на неопределенное время, от 2 до 32 минут; промежутки между погружениями более короткие…
Первенство по нырянию среди зверей-амфибионтов принадлежит моржу. Он часто достает корм с глубины почти 100 метров. Котик также погружается до глубины 80–100 метров, но делает это реже. Калан собирает себе корм на сравнительно небольших глубинах, порядка 5–6 метров, только в случае особой нужды он опускается и на 50 метров.
Жителям внутренних водоемов незачем иметь такие же способности к нырянию, как у морских млекопитающих. Глубина рек и озер в местах, где проходит их жизнь, составляет от силы десяток-другой метров. Но ведь и на небольших глубинах надо как-то добыть себе корм, вырыть нору, ускользнуть от преследователя. Для этого необходимы приспособления, которые позволяли бы им находиться под водой гораздо дольше, чем наземным зверям. Вот несколько цифр, характеризующих максимальную продолжительность пребывания под водой различных околоводных и морских млекопитающих: выдра может обходиться без пополнения запаса воздуха 3–4 минуты, калан — 8, утконос, выхухоль, ондатра — 10–12, бобр, морж, обыкновенный тюлень, ламантин, дельфин-афалин — 15–16, финвал — 20–30, тюлень Уэделля — 32, голубой кит — 50, кашалот— 90, кит-бутылконос — 120 минут.
Как известно, человек не может задержать дыхание больше чем на 2–2,5 минуты. Лишь очень тренированные искатели жемчуга находятся под водой дольше, погружаясь при этом на значительную глубину. Но кончается это для них печально — с возрастом у профессиональных ныряльщиков развивается эмфизема легких, нарушается кровообращение, они становятся инвалидами.
Ученые проводили специальные опыты над некоторыми сугубо сухопутными видами животных. Оказалось, что собака выдерживает под водой до 4 минут 25 секунд, а крыса — до 3 минут 6 секунд. Это довольно много, но надо учитывать, что подопытные звери не выполняли под водой никакой работы, в то время как тот же тюлень Уэделля за время нырка может проплыть подо льдом почти 4 километра от полыньи и благополучно возвратиться обратно. Эта способность позволяет тюленям существовать на больших ледяных полях, где на расстоянии в несколько километров всегда есть трещины, разводья, полыньи…
Другие водные звери также проделывают под водой интенсивную работу, требующую дополнительных затрат энергии, а следовательно, и столь дефицитного в условиях погружения кислорода.
Мы как-то забыли о сивуче, ничего не сказав о способностях к нырянию у этого оригинального зверя. В литературе нырятельные возможности сивуча освещены слабо. На Командорах удалось наблюдать, как звери оставались под водой до 15 минут. Но является ли это время пределом для них, сказать трудно. О способности сивучей в погоне за косяками рыбы нырять на большую глубину можно судить по таким происшествиям. Оказалось, что морские львы, населяющие побережье Камчатки, быстро «разнюхали» выгодность кооперирования с человеком при ловле рыбы, хотя связь эта несколько односторонняя, приносящая пользу лишь зверям…
Траловый флот получил сейчас широкое развитие. Огромные глубоководные неводы — тралы тянутся над дном моря вслед за кораблем — траулером. И вот сивучи, которые до того ловили рыбу, хватая ее поодиночке и порой долго и безуспешно гоняясь за ней, стали пользоваться услугами человека. Как только в трал набьется достаточно рыбы, хищники забираются в снасть и вовсю пиршествуют там. Часто они увлекаются настолько, что забывают выскользнуть из трала перед его поднятием на борт судна, и вместе с рыбой их вытряхивают на палубу. Сперва такие случаи были редки, в трал заплывали-заныривали только самые смелые, отчаянные звери. Но проходило время, и сивучи освоили траловый лов настолько, что уже забирались в него группами 5–6 голов. Началась вражда рыбаков с морскими львами. Действительно, представьте себе на минуту, что на палубу судна, где все приготовлено к приему рыбы, вдруг вываливаются несколько таких гигантов весом по тонне. Да еще и не извиняются, а, сердито рыча, начинают ползать по палубе. Надо убирать рыбу, готовить снасть к следующему запуску, а к неожиданным гостям не подступишься. Однажды, по рассказу камчатских рыбаков, шесть сивучей, оказавшиеся на лалубе большого морозильного траулера, больше часа терроризировали команду. Когда палуба и общество людей надоели зверям, они нехотя перевалили за фальшборт и красивыми прыжками ринулись в океан…
Что же позволяет водным и полуводным млекопитающим так глубоко нырять и долго обходиться без атмосферного воздуха? О некоторых особенностях строения тела зверей, обеспечивающих эти способности, мы рассказали в предыдущей главе. Рассмотрим теперь основные физиологические механизмы ныряния, начав с водных млекопитающих, так как у них эти механизмы выражены наиболее ярко и полно…
Вначале о вдохе. Средний объем легких человека составляет 2500 миллилитров. При спокойном вдохе поглощается 500 миллилитров воздуха, из которых 140 остается в так называемом «вредном пространстве», а 360 поступает в легкие. Значит, альвеолярный воздух вентилируется всего лишь на одну седьмую часть (360: 2500). У больших же китов за одно дыхательное движение содержимое легких обновляется на 90 процентов! Подвижная грудная клетка, мощные дыхательные мускулы, развитая мускулатура в легочной ткани — все это приспособлено для того, чтобы сделать глубокий выдох — вытолкнуть бесполезный, отдавший кислород воздух и как можно быстрее заменить его новой порцией чистого атмосферного воздуха. С каждым дыхательным движением в легкие кита поступает в 4–5 раз больше кислорода, чем в легкие человека.
Кашалот перед длительным погружением делает 60–70 вдохов; можно представить себе, как основательно он «заряжает» при этом свой организм кислородом.
У водных млекопитающих повышена так называемая кислородная емкость крови. Известно, что кислород по организму разносит особый, содержащийся в красных кровяных тельцах (эритроцитах) пигмент — гемоглобин. Проходя через легкие, гемоглобин присоединяет кислород и в виде оксигемоглобина устремляется по артериям во все уголки организма. Один грамм гемоглобина крови человека связывает 1,23 кубических сантиметра кислорода, а тюленя — 1,78 кубических сантиметра. К этому надо добавить, что процесс связывания кислорода гемоглобином идет у ныряющих млекопитающих очень быстро.
…Водные звери отличаются экономным расходованием кислорода во время ныряния. Так, у обыкновенного тюленя расход кислорода в течение одной минуты после погружения снижался в 15 раз! Эта экономия обеспечивается различными способами. Замедляется обмен веществ в организме зверя, уменьшается количество вырабатываемого тепла, происходят резкие изменения в кровообращении и характере кровоснабжения различных тканей. У морского льва, например, уже через 10 секунд после начала ныряния количество сокращений сердца падало от 130–140 до 30–40 в минуту, а у серого кита — со 100 до 10 ударов. Но особенно отличается в этом отношении нутрия. У нее частота сердцебиений при погружении под воду уменьшается с 216 до … 4! Разница колоссальная. У северного морского слона частота сокращений сердца в конце 40-минутного ныряния также падала до 4, но исходный уровень у этого вида гораздо ниже, чем у нутрии: 60 ударов в минуту.
Специальные измерения показали, что при нырянии давление крови в магистральных сосудах сохраняется в норме. Зато в малых артериях оно уменьшается до уровня венозного, а иногда и вовсе сходит на нет (пульс перестает прощупываться).
Перераспределение кровопотока имеет огромнейшее значение для зверя. В любых условиях его головной мозг нормально омывается кровью, в достатке снабжается кислородом. «Лишая себя» последних молекул драгоценного газа, остальные органы тела отдают их головному мозгу. Лишь бы он работал нормально несколько лишних минут и полностью сохранил способность контролировать и координировать все важнейшие жизненные функции организма.
Мы знаем, как болезненно реагирует головной мозг на недостаток кислорода: 4–5 минут — и в его нежных клетках наступают необратимые изменения. «Оживление» организма становится невозможным. А другие органы могут побыть и на голодной диете, они гораздо более выносливы и неприхотливы.
Нервные клетки дыхательного центра млекопитающих находятся в передней трети продолговатого мозга. Дыхательный центр очень чувствителен к концентрации углекислого газа в крови. Чуть содержание его превышает норму — центр дает «команду» усилить вентиляцию легких, увеличить приток кислорода, улучшить вывод углекислоты из крови. И здоровый организм послушно выполняет эти команды, дыхание становится более глубоким, нормальный состав газов крови восстанавливается. Но вот что удивительно — дыхательный центр головного мозга водных млекопитающих чрезвычайно устойчив к повышению концентрации в крови углекислого газа. Поразмыслив, ученые поняли, в чем дело: сохранение у этих зверей свойственной для наземных млекопитающих чувствительности к углекислоте могло позволить дыхательному центру сыграть злую шутку со своим хозяином — заставить его усилить «вентиляцию» легких в самый неподходящий момент, во время ныряния. Конечно, вдох под водой был бы для зверя последним…
Перераспределение кровопотока, усиленное питание головного мозга, когда зверь находится под водой, — эти механизмы обнаружены не только у водных млекопитающих — они есть у бобра, ондатры и некоторых других зверей-амфибионтов.
Мы говорили о пигменте крови — гемоглобине. Он есть не только в крови, но и в форме миоглобина присутствует в мышечной ткани животных. Миоглобин запасает кислород и отдает его по мере надобности. У водных млекопитающих этого пигмента очень много, у дельфинов, например, его столько же, сколько и гемоглобина. В мышцах сердца и головы дельфинов миоглобина в 4–5 раз больше, чем у кролика или морской свинки, а в спинных и брюшных мышцах — в 15 раз!
Ученые установили, что запас кислорода в организме человека составляет в среднем 2640 миллилитров, из них в легких — 900, в крови — 1160, тканевой жидкости — 245 миллилитров и, наконец, в миоглобине — 335 миллилитров — одна седьмая часть общего запаса. У тюленя же из 5400 миллилитров кислорода миоглобин удерживает свыше 2500, то есть почти половину!
Кажется, всего перечисленного уже вполне достаточно, для того чтобы объяснить необычные способности водных зверей к длительному нырянию. Но в последние годы ученые сделали удивительное открытие: они обнаружили у китов так называемое бескислородное (анаэробное) дыхание. Подробно и достаточно популярно этот феномен описан в уже упоминавшейся нами интересной книге «Загадка океана» Л. Бельковича, С. Клейненберга, В. Яблокова.
Итак, получить больше свежего воздуха, полнее использовать содержащийся в нем кислород, доставить этот кислород тканям быстрее, лучше «выгрузить» его, создать резервы воздуха и кислорода при нырянии, экономнее расходовать драгоценный газ в погруженном состоянии, обеспечивать им в первую очередь жизненно важные центры — вот к чему сводятся, в сущности, все сложнейшие морфологические и физиологические приспособления, выработавшиеся у водных млекопитающих в процессе великого обратного пути с суши в воду. У некоторых они достигли высокой степени совершенства (эти звери накрепко породнились с водной средой), другие обладают менее яркими и полными приспособлениями (они как бы стоят в воде только одной ногой, а второй «держатся за сушу»); но принцип, направление приспособлений общие. А это для нас главное.
…Мечта о человеке-амфибии, завоевание водной стихии человеком — не одних писателей-фантастов прельщала эта мечта. Мы знаем о больших научных исследованиях, ведущихся сейчас в различных странах с целью найти пути длительного пребывания человека под водой и даже переселения его с суши в воду. Некоторым кажется, что «твердь» нашего шарика уже тесновата для человека. Всем знакомы работы француза Жака Ива Кусто, свидетельствующие о больших перспективах в этом направлении. Ученый не ставит проблему коренной «ломки» физиологии человека, ибо — по крайней мере на данном этапе — такое намерение было бы утопией (вернее, казалось бы утопией). Он намерен перенести под воду жилье человека и разработать конструкции, необходимые для жизни и работы в морской стихии.
Но наметились и другие направления. Знаете ли вы, как дышат в воде некоторые насекомые? Когда они ныряют, их тело окружает воздушный пузырек. Парциальное давление азота в пузырьке выше, поэтому он постепенно переходит в воду. Кроме того, имеется разница в содержании кислорода в воздушном пузырьке и в окружающей его водной среде. Поэтому из воды в пузырек попадает кислород, а из него в воду выделяется углекислый газ. И насекомое прекрасно может дышать в казалось бы необычной для него среде.
Водолаз, опускающийся на дно моря, в чем-то подобен насекомому, окруженному воздушным пузырьком… Но водолазов и аквалангистов часто подстерегает грозная опасность: у них развивается кессонная болезнь. Виной всему — азот, смесью которого с кислородом мы дышим. При быстром подъеме с большой глубины он начинает выделяться из крови в виде пузырьков и закупоривает мелкие кровеносные сосуды. Если бы человек мог дышать водой, насыщенной кислородом, то кессонная болезнь была бы ему не страшна.
…Дышать водой? Какая странная мысль! И все-таки она не так уж необычна, как может показаться сначала. Ученые доказали, что млекопитающие могут дышать жидкостью. Теперь это научный факт.
Поразительные итоги дали опыты с мышами и собаками. Если погрузить этих зверей в обычную воду, судьбу их нетрудно угадать: через несколько минут они превратятся в трупы. А если изменить некоторые свойства воды? Так и сделали. Воду насыщали кислородом под давлением 5–8 атмосфер, добавляли в нее соли, создавая физиологический раствор. Затем помещали в этот раствор мышей. В одной серии экспериментов мыши оставались живыми под водой в продолжении почти 6 часов: они дышали, на них действовали различные внешние раздражители. Вынутые из воды зверьки жили еще 2 часа.
В опытах Дж. Килстра мышь, погруженная в воду с растворенными в ней солями и насыщенную кислородом, прожила под давлением 8 атмосфер более суток.
Опыты с собаками ставили по-иному. Зверей анестезировали, вводили им антибиотики и в таком состоянии помещали в раствор. Собаки дышали водой от 23 до 38 минут, из 6 подопытных животных выжили после окончания опыта два. Одна из самок впоследствии нормально ощенилась.
Звери дышали жидкостью и остались живыми!
Критический момент для животных, над которыми ставят такие опыты, наступает при обратном переходе от водного дыхания к воздушному. Остатки жидкости выводятся из легких медленно, и, пока альвеолы и бронмиолы очищаются от раствора, зверьки могут задохнуться. Если при помощи специального аппарата обеспечивать животных в этот период кислородом, они останутся живыми. Кто знает, каково будущее этих смелых опытов?..
Некоторые ученые решили прямо последовать принципу, существующему в природе, и создать искусственный воздушный пузырек — не вокруг насекомых, а вокруг млекопитающих.
В лаборатории американской фирмы «Дженерал электрик» получили синтетическую силиконовую пленку, обладающую очень интересными свойствами — в одном направлении она пропускает кислород, в другом — углекислоту. В мешочек из такой пленки поместили хомяка и пустили его под воду. В течение нескольких часов зверек без всякого ущерба для здоровья провел в необычайной для себя среде. Ученый, получивший силиконовую пленку, полагает, что человек сможет не хуже хомяка дышать под водой в мешке из этого материала, если «пузырек» будет иметь достаточно большие размеры.
Перейдем теперь к физиологии терморегуляции (регулирования температуры тела) у млекопитающих. Это также очень важная сторона их биологии. Ученые считают, что у наземных зверей температура тела регулируется через потоотделение, путем конвекции и радиации, усиленной вентиляцией легких. Часто все или некоторые из этих механизмов действуют совместно. Внутренние органы водных зверей находятся под мощным слоем подкожного жира; потовых желез у них нет; они не могут усиленно вентилировать легкие путем учащенного дыхания (гипервентиляции). Жировая подушка надежно защищает зверей от переохлаждения, когда они находятся в малоподвижном состоянии, лежат на льду при низкой температуре воздуха. Перейдут звери в активное состояние, попадут в относительно теплую воду — жировая прослойка превращается в помеху, препятствует выделению из организма избыточного тепла. Особенности строения тела околоводных и водных зверей делают эффективным лишь один способ отдачи лишнего тепла — контактный. Высокая теплопроводность и низкая температура воды (как правило, даже в летнее время она ниже температуры тела) позволяют этим зверям отдавать накопившееся тепло прямо в воду.
Чтобы яснее представить себе, как происходит терморегуляция у зверей-амфибионтов, расскажем об одном опыте, поставленном над канадским бобром.
Когда в лаборатории было 16 градусов, температура тела зверя, измеренная в прямой кишке (ректальная), равнялась 37, поверхности хвоста 16–17 градусам. Это было нормой для бобра. Затем температуру воздуха довели до 25 градусов. Через 30 минут ректальная температура увеличилась на 2 градуса, а кожный слой на поверхности хвоста нагрелся до 35 градусов. В организме зверя возник избыток тепла, бобру угрожал общий перегрев. Почему же «отказали» регуляторные механизмы? Ответ на этот вопрос дал второй этап опыта.
Бобра сажали у края резервуара с водой, имеющей температуру 6 градусов, и опускали туда его хвост. Если в лаборатории было 16 градусов тепла, температура тела зверя оставалась нормальной (37°), а хвоста падала до 8—12 градусов. Было подсчитано, что через хвост зверь, находившийся в воде, терял 0,1 большой калории в час. Увеличили температуру воздуха в комнате до 25 градусов — температура тела бобра сохранилась на нормальном уровне, зато отдача тепла через хвост возросла почти в 12 раз!
Следовательно, регулирование теплоотдачи происходит у бобра через голую часть хвоста при контакте ее со средой, обладающей высокой теплопроводностью, то есть с водой. В первом случае, когда хвост зверя находился в воздухе, увеличение температуры в лаборатории вызвало опасный для жизни бобра подъем температуры тела на 2 градуса. Опустили хвост в воду — и температура тела оставалась в норме, а избыток тепла был отведен через хвост…
В Воронежском заповеднике один из авторов измерил дистанционным электротермометром температуру различных участков поверхности тела бобров. Когда зверь находился в гнезде при 20 градусах тепла, температура поверхности его тела была почти везде одинаковой и колебалась в пределах 35–37 градусов. Стоило зверю поплавать в воде 10–15 минут (температура воды была также 18–20 градусов), как картина менялась — кожа на груди, животе, голове почти не охлаждалась, а на голой части хвоста и лишенных волосяного покрова частях задних ног температура падала на 15–20 градусов. Зимой, после купания в холодной воде, датчик электротермометра, приложенный к поверхности кожи на кончике и в середине хвоста, показывал всего 5–6 градусов.
Сеть кровеносных сосудов в хвосте бобра развита очень сильно. Это обстоятельство и создает возможность для быстрого контактного охлаждения организма бобра через хвост. При определенных условиях сосуды хвоста расширяются, поток крови через хвост резко увеличивается. Пройдя через хвост, имеющий более низкую температуру, кровь охладится и, попав далее во внутренние органы, заберет у них избыточное тепло. Выше температура воздуха, больше лишнего тепла в организме — больше объем кровопотока через хвост, ниже температура — меньше объем крови, проходящей через кровеносную систему хвоста. Кроме хвоста в отдаче тепла участвуют и оголенные участки лап.
Почти у всех околоводных зверей большие голые хвосты и обширные безволосые ступни на задних конечностях. Значит, не только бобр, но и другие полуводные млекопитающие регулируют температуру тела описанным выше путем.
В естественных условиях звери могут сами в зависимости от обстоятельств «пускать в ход» механизм контактной теплоотдачи. Станет ондатре жарко в ее подземном жилище или в тростниковой хатке — она спустится в воду, поплавает немного, и все приходит в норму. Так же поступают и другие звери-амфибионты.
Между прочим, такой механизм вместе с особым микроклиматом жилищ и убежищ имеет очень важное значение в распространении полуводных зверей. Почти все они, как говорят экологи, стенотермны, то есть выдерживают сравнительно небольшие колебания температуры окружающей среды. Например, тот же речной бобр гибнет от теплового удара при 30 градусах, а при 20–25 градусах мороза он уже через несколько часов может погибнуть от переохлаждения, отморозить хвост и лапы. Оптимальная зона температуры внешней среды не превышает для бобра 40 градусов. Между тем в крайних точках его ареала (Кольский полуостров и пустыни Монголии) годичная разница положительных и отрицательных температур воздуха приближается к 100 градусам. Только благоприятный микроклимат жилищ и механизм контактной терморегуляции позволяют бобру иметь ареал с такой огромной градацией температур.
У водных зверей в терморегуляции участвует вся поверхность тела (ведь у них нет плотного мехового покрова, перекрывающего доступ воды непосредственно к коже). Ученые считают, что температура верхнего слоя кожного покрова этих млекопитающих и окружающей воды всегда равна, то есть она в той или иной степени ниже температуры внутренней среды зверя. Кровь, проходя через кожу, несколько охлаждается. Если в организме образуется избыточное количество тепла, то происходит рефлекторное расширение сосудов кожи, поток идущей к периферии крови увеличивается, объем теплоотдачи возрастает. Когда зверю холодно, происходит обратное явление — сжатие кожных сосудов. Зверь экономит тепло. Пульсация кожного кровообращения у морских зверей возможна благодаря хорошему развитию мускулатуры в стенках артерии.
Выше мы упоминали о том, что в плавниках морских зверей есть особые комплексные сосуды. По выражению профессора А. Г. Томилина, «именно через плавники, как через своеобразные «отдушины» изолированного жиром организма, по-видимому, и происходит в первую очередь интенсивная отдача тепла, например при быстром плавании и усиленной мышечной работе…»[7].
Чтобы доказать это положение, ученый поставил опыт с дельфинами. Зверя извлекали из воды и оставляли на берегу, в тени, при температуре воздуха около 30 градусов. Измерив через 11–15 минут температуру различных участков тела дельфина, обнаружили, что в прямой кишке она равна 37,7, на боку тела 30,5, на поверхности спинного плавника — 37 градусам. Еще через некоторое время температура в прямой кишке повысилась на 2 градуса, на боку— на 1,5, на спинном плавнике осталась прежней.
«Слабая теплопроводность воздуха, однако, не позволяет таким терморегуляторам предотвращать поднятие температуры тела, находящегося на суше, но в воде они для этого вполне достаточны, — пишет А. Г. Томилин. — Мы несколько раз вставляли термометр в прямую кишку животных, находящихся в морской воде с температурой 19–20°, и не наблюдали, чтобы ртуть поднималась выше 37 °C, даже при неспокойном поведении зверей…»[8]
П. Фрейхен и Ф. Соломонсен отметили в книге «Когда уходят льды» некоторые повадки котиков, связанные с регулированием теплоотдачи этими млекопитающими.
«Котики, которые собираются большими стадами на берегу и остаются там, тяжело переносят жару, — пишут эти авторы. — Высокоэффективные, изолирующие свойства меха позволяют им прекрасно приспосабливаться к пребыванию в холодной воде, но в период размножения затрудняют им жизнь. Густая шерсть задерживает теплоотдачу, и тепло уходит только через лишенные волосяного покрова ласты… На берегу котикам становится жарко, они тяжело дышат и часто обмахиваются ластами».
На Командорских островах один из нас также наблюдал некоторые приемы, при помощи которых котики «управляют» уровнем теплоотдачи.
В условиях, когда отдача тепла переходит допустимый предел (мы еще не знаем внутренний механизм, улавливающий этот момент), животные принимают дополнительные меры по сохранению тепла. Если это происходит в воде во время их отдыха, они плотно прижимают ласты «по швам», кладут задние на передние и в результате с одной стороны поверхности ластов теплоотдача резко уменьшается. То же самое котики делают и на лежбищах поздней осенью, когда песок, галька и камни становятся очень холодными, а в воздухе носятся первые белые мухи.
Интересно, что и калан, когда спит на воде, задние лапы кладет на брюхо. Со стороны посмотришь — качается на волнах обрубок.
Летом на котиковом лежбище, особенно в жаркие солнечные дни, можно видеть иную картину. Котики раскладывают передние ласты подальше от теплого тела, а задними обмахиваются, словно веером. Некоторые наблюдатели ошибочно пытались объяснить такое обмахивание стремлением отогнать рой мелких, серых, чрезвычайно назойливых мух. Но отдача тепла через ласты не всегда бывает достаточной, и тогда зверь пускает в ход дополнительный «вентилятор» — легкие. Вы помните, как ведут себя в знойный июльский день собаки, вороны, воробьи, куры? Раскрыв пасть или клюв, они учащенно дышат, «изгоняя» тепло. То же самое делают и котики.