Электрические органы — парные образования у ряда рыб, способные генерировать электрические разряды; служат для защиты, нападения, внутривидовой сигнализации и ориентации в пространстве. Они развились в процессе эволюции независимо у нескольких неродственных групп пресноводных и морских рыб. Были широко представлены у ископаемых рыб и бесчелюстных; известны у более 300 современных видов. Расположение, форма и строение этих органов у различных видов разнообразны. Они могут находиться симметрично по бокам тела в виде почкоподобных образований (электрические скаты и электрические угри) или подкожного тонкого слоя (электрический сом), нитевидных цилиндрических образований (мормириды и гимнотиды), в подглазничном пространстве (американский звездочет), могут составлять, например, до 1/6 (электрические скаты) и 1/4 (электрические угри и сом) массы рыбы. Каждый орган состоит из многочисленных собранных в столбики электрических пластинок — видоизмененных (уплощенных) мышечных, нервных или железистых клеток, мембраны которых являются электрическими генераторами. Количество пластинок и столбиков в органах разных видов рыб различно: у электрического ската около 600 расположенных в виде пчелиных сотов столбиков по 400 пластин в каждом, у электрического угря — 70 горизонтально размещенных столбиков по 6000 в каждом, у электрического сома электрические пластины, около 2 млн, распределены беспорядочно. Разность потенциалов, развиваемая на концах органов при незамкнутой электрической цепи, может достигать 1200 В (электрический угорь), а мощность разряда в импульсе до 1,5 кВт. Последнее относится, естественно, к цепи замкнутой, когда рыба находится в воде.
Очень мощные разряды и у электрического ската Torpedo occidentalis, живущего в океане. Соленая вода лучше проводит электрический ток.
Разряды излучаются сериями, форма, продолжительность и последовательность которых зависят от степени возбуждения и вида рыбы. Частота следования импульсов связана с их назначением (например электрический скат излучает 10–12 «оборонных» и от 14 до 562 «охотничьих» импульсов в секунду в зависимости от размера жертвы). Величина напряжения в разряде колеблется от 220 (электрические скаты) до 600 В (электрические угри). Рыбы, обладающие электрическими органами, переносят без вреда напряжения, которые убивают рыб, не имеющих их (электрический угорь — до 220 В). Электрические разряды крупных рыб опасны для человека.
МИР ЗЕМНОВОДНЫХ И ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ
САМОЕ ДРЕВНЕЕ ИЗ ЖИВЫХ ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ — ГАТТЕРИЯ
От прославленного английского мореплавателя Джеймса Кука европейцы узнали, что в Новой Зеландии водится «исполинская ящерица до двух с половиной метров длиной и толщиной с человека». Она будто бы «нападает иногда даже на людей и пожирает их». Надо сказать, рассказ Кука содержит некоторые преувеличения. Длина гаттерии вместе с хвостом (самец) — самое большее 75 см (вес около килограмма), и на человека гаттерия не охотится, а довольствуется более скромной добычей — насекомыми, дождевыми червями, иногда ящерицами.
Европейцы, прибывшие по следам Кука в Новую Зеландию, едва не поставили точку в истории клювоголовых, насчитывающей свыше 200 млн лет. Точнее, не они сами, а прибывшие вместе с людьми крысы, свиньи и собаки. Эти животные истребляли молодь гаттерии, поедали ее яйца. В результате гаттерия чуть было не исчезла. Сейчас гаттерия взята под строгую охрану: поймавший или убивший это животное рискует угодить в тюрьму. Немногие зоопарки мира могут похвастаться гаттериями в своих коллекциях. Известному английскому натуралисту Джеральду Дарреллу удалось в своем зоопарке получить потомство гаттерий, которых ему подарило новозеландское правительство. Благодаря природоохранным мерам к концу 70-х гг. XX века численность гаттерии несколько увеличилась и достигла 14 тыс. экземпляров, что вывело этих животных из-под угрозы исчезновения.
Для человека непосвященного гаттерия (Sphenodon punctatus) — попросту крупная, внушительного вида ящерица. И в самом деле — у этого животного зеленовато-серая чешуйчатая кожа, короткие сильные лапы с когтями, гребень на спине, состоящий из плоских треугольных чешуй, как у агам и игуан (местное название гаттерии — туатара — происходит от маорийского слова, обозначающего «колючий»), и длинный хвост.
Однако гаттерия вовсе не ящерица. Особенности ее строения настолько необычны, что для нее учредили особый отряд в классе пресмыкающихся — Rhynchocephalia, что означает «клювоголовые» (от греческого «ринхос» — клюв и «кефалон» — голова; указание на загибающуюся вниз предчелюстную кость).
Правда, произошло это далеко не сразу. В 1831 году известный зоолог Грэй, имея только черепа этого животного, дал ему название Sphenodon. Спустя 11 лет в его руки попал цельный экземпляр туатары, который он описал как другое пресмыкающееся, дав ему имя Hatteria punctata и отнеся к ящерицам из семейства агам. Только спустя 30 лет Грэй установил, что Sphenodon и Hatteria — одно и то же. Но еще до этого, в 1867 году, было показано, что сходство гаттерии с ящерицами чисто внешнее, а по внутреннему строению (в первую очередь — строению черепа) Туатара стоит совершенно особняком среди всех современных пресмыкающихся.
А потом оказалось, что гаттерия, живущая ныне исключительно на островах Новой Зеландии, — «живое ископаемое», последний представитель некогда распространенной группы рептилий, обитавших в Азии, Африке, Северной Америке и даже в Европе. Но все другие клювоголовые вымерли еще в раннем юрском периоде, а гаттерия ухитрилась просуществовать почти 200 млн лет. Удивительно, сколь мало изменилось за этот огромный промежуток времени ее строение, в то время как ящерицы и змеи достигли такого разнообразия.
Очень интересная особенность гаттерии — наличие теменного (или третьего) глаза, помещающегося на темени между двумя настоящими глазами. Функция его до сих пор не выяснена. Этот орган имеет хрусталик и сетчатку с нервными окончаниями, но лишен мышц и каких-либо приспособлений для аккомодации, или фокусировки. У детеныша туатары, только что вылупившегося из яйца, теменной глаз виден совершенно отчетливо — как голое пятнышко, окруженное чешуями, которые расположены подобно цветочным лепесткам. Со временем «третий глаз» зарастает чешуей, и у взрослых туатар его уже не разглядеть. Как показали эксперименты, видеть гаттерия этим глазом не может, но зато он чутко реагирует на освещенность и тепло, что помогает животному регулировать температуру тела, дозируя время пребывания на солнце и в тени.
Впрочем, подобное образование в верхней части мозга имеется у всех позвоночных животных, только оно скрыто под черепной коробкой.
Как показывают раскопки, не так давно гаттерии в изобилии водились на главных островах Новой Зеландии — Северном и Южном. Но племена маори, поселившиеся в этих местах в XIV веке, значительно сократили численность туатар. Немаловажную роль сыграли в этом прибывшие вместе с людьми животные, не свойственные фауне Новой Зеландии. Правда, некоторые ученые полагают, что гаттерия погибла из-за изменения климатических условий. До 1870 года она еще встречалась на Северном острове, но в начале XX века сохранилась уже только на 20 мелких островах, из которых 3 находятся в проливе Кука, а остальные — у северо-восточного побережья Северного острова.
Вид у этих островов мрачный — об окутанные туманом скалистые берега разбиваются холодные свинцовые волны. И без того скудная растительность изрядно пострадала от овец, коз, свиней и другой одичавшей живности. Сейчас с островов, на которых сохранились популяции гаттерии, вывезли всех до единой свиней, кошек и собак, уничтожили грызунов. Все эти животные наносили туатарам большой ущерб, поедая их яйца и молодь. Из позвоночных животных на островах остались лишь рептилии и многочисленные морские птицы, устраивающие здесь свои колонии.
Самки гаттерии меньше по размерам и почти вдвое легче, чем самцы. Питаются эти пресмыкающиеся насекомыми, пауками, дождевыми червями и улитками. Любят воду, часто подолгу лежат в ней и хорошо плавают. А вот бегает туатара плохо.
Гаттерия — ночное животное, и, в отличие от многих других пресмыкающихся, она бывает активна при сравнительно низких температурах — +6°…+8 °C — это еще одна из интересных особенностей ее биологии. Все жизненные процессы у гаттерии замедленны, обмен веществ низкий. Между двумя вдохами обычно проходит около 7 секунд, но туатара может оставаться живой, не сделав ни одного вдоха в течение часа.
Зимнее время — с середины марта до середины августа — гаттерии проводят в норах, впадая в спячку. Весной самки роют особые маленькие норы, куда с помощью лап и рта переносят кладку из 8–15 яиц, каждое из которых имеет в диаметре около 3 см и заключено в мягкую скорлупу. Сверху кладка засыпается землей, травой, листьями или мхом. Период инкубации длится около 15 месяцев, то есть значительно дольше, чем у остальных рептилий.
Растет туатара медленно и половой зрелости достигает не ранее чем к 20 годам. Именно поэтому можно предполагать, что она принадлежит к числу выдающихся долгожителей животного мира. Не исключено, что возраст некоторых самцов превышает 100 лет.
Чем еще знаменито это животное? Гаттерия — одна из немногих рептилий, обладающих настоящим голосом. Ее печальные хриплые крики можно услышать туманными ночами или в тех случаях, когда ее кто-нибудь беспокоит.
Еще одна удивительная особенность туатары — ее совместное проживание с серыми буревестниками, которые гнездятся на островах в самостоятельно вырытых норах. Гаттерия часто поселяется в этих норах, несмотря на присутствие там птиц, и иногда, видимо, разоряет их гнезда — судя по находкам птенцов с откушенными головами. Так что подобное соседство, видимо, не доставляет буревестникам большой радости, хотя обычно птицы и рептилии сосуществуют достаточно мирно — гаттерия предпочитает другую добычу, на поиски которой отправляется по ночам, а в дневное время буревестники улетают в море за рыбой. Когда птицы откочевывают, гаттерия впадает в спячку.
Общая численность живущих гаттерий составляет сейчас около 100 ООО особей. Самая большая колония располагается на острове Стефенса в проливе Кука — там на площади 3 кв. км живет 50 000 туатар — в среднем 480 особей на 1 га. На маленьких — площадью менее 10 га — островках популяции гаттерии не превышают 5000 особей. Правительство Новой Зеландии давно осознало ценность удивительной рептилии для науки, и на островах уже около 100 лет существует строгий заповедный режим. Посещать их можно только по специальному разрешению, и для нарушителей установлена строгая ответственность.
Гаттерий не едят, и их шкуры не имеют коммерческого спроса. Они обитают на отдаленных островах, где нет ни людей, ни хищников, и хорошо приспособлены к существующим там условиям. Так что, по-видимому, выживанию этих уникальных пресмыкающихся в настоящее время ничто не угрожает. Они могут спокойно коротать свои дни на уединенных островах на радость биологам, которые среди прочего пытаются выяснить причины, в силу которых гаттерия не исчезла в те далекие времена, когда вымерли все ее родственники.
Наверное, нам стоит поучиться у жителей Новой Зеландии и тому, как следует охранять свои природные богатства. Как писал Джеральд Даррелл, «спросите любого новозеландца, зачем они охраняют гаттерию. И они сочтут ваш вопрос попросту неуместным и скажут, что, во-первых, это единственное в своем роде существо, во-вторых, к нему неравнодушны зоологи и, в-третьих, если оно исчезнет, то исчезнет навсегда».
САМЫЙ КРУПНЫЙ КРОКОДИЛ — ГРЕБНИСТЫЙ, ИЛИ МОРСКОЙ
Гребнистый крокодил — самый крупный среди крокодилов. Самцы могут достигать длины 6–7 м (хотя обычно не крупнее 5 м); самки — 2,5–3 м. Взрослые самцы весят до 1000 кг; обычно 400–500 кг. Название «гребнистый» этот крокодил получил за пару мощных гребней, идущих от глаз почти до передней трети морды. Голова у него крупная, с тяжелыми челюстями; у взрослых самцов поверхность верхней челюсти с возрастом становится бугристой и морщинистой. Чешуя овальная и сравнительно мелкая. Молодые крокодилы по окрасу светло-желтые, с черными полосами и пятнами по всему телу. У взрослых особей окрас темнее, со светло-коричневыми или серыми участками. Брюхо без полос, желтое или белое.
Когда крокодил опускает нижнюю челюсть, можно увидеть его зубы: глубоко посаженные и острые, как ножи, они способны смыкаться с невероятной силой. Единственное слабое место у крокодила — мышцы, открывающие пасть. В одном источнике говорится, что обычной резинкой можно связать челюсти двухметрового крокодила.
Голова крокодила не только велика, но и замечательно приспособлена для жизни в воде. Лишь уши, глаза и ноздри крокодил выставляет над поверхностью воды, когда плывет. Интересно то, что даже когда животное смыкает челюсти, вода заливается ему в пасть, так как у него нет губ. Но из пасти вода не попадает крокодилу в глотку, поскольку вход в нее закрыт небной занавеской. Поэтому крокодил может дышать, даже когда его пасть полна воды.
Глаза гребнистого крокодила при погружении закрываются прозрачной мембраной, или третьим веком. Эта мембрана защищает глаза и позволяет крокодилу прекрасно видеть под водой.
Это самый широко распространенный из современных крокодилов. Чаще всего он встречается на побережье северной Австралии, на островах Новой Гвинеи и Индонезии. Ареал его растянут от Шри-Ланки и восточной Индии вдоль по побережью Юго-Восточной Азии до центральных областей Вьетнама. Известны популяции на Калимантане, Филиппинах, Палау, Вануату и Соломоновых островах. Встречался гребнистый крокодил и на Сейшельских островах (ныне истреблен). Отдельные экземпляры обнаруживались на значительном удалении от обычных мест обитания — например в Японии. Способность совершать дальние плавания в открытом море, вероятно, объясняет широкое распространение данного вида.
Гребнистый крокодил хорошо себя чувствует в соленой воде, поэтому часто встречается в солоноватых водах, в прибрежных областях, эстуариях и лагунах. Однако взрослые самцы обычно придерживаются территории, включающей в себя пресноводный водоем (реку, болото), пригодный для размножения. Они изгоняют оттуда молодых крокодилов, вытесняя их в области со слабосоленой водой. Самцы, которые не способны отстоять свою территорию, или погибают в схватках, или уплывают в море, где они движутся вдоль побережья в поисках пресноводных водоемов.
Гребнистый крокодил — активный хищник. Молодые крокодилы питаются в основном насекомыми, моллюсками, амфибиями, ракообразными, мелкими рептилиями и рыбой. В рацион взрослых крокодилов входят крупные ракообразные (крабы) и позвоночные (черепахи, змеи, вараны, птицы). Особо крупные особи охотятся на буйволов, антилоп, крупный домашний скот, диких свиней, обезьян, хотя и в их рационе большую часть занимают мелкие животные. Крупных зверей гребнистый крокодил подстерегает у водопоя погруженным в воду; когда добыча оказывается поблизости, он хватает ее за морду или сбивает с ног ударом хвоста. Сила его такова, что он способен раздробить челюстями череп буйволу. Жертву крокодил всегда стремится утащить в поду, где ей труднее сопротивляться. Охотиться гребнистый крокодил предпочитает в сумерках, день проводя в оцепенении в воде или на берегу.