Зачем играют молодые животные?
Что детские игры животных имеют какое - то значение в их жизни, видно из того, что они очень распространены в царстве животных. Играют котята, щенки, поросята, медвежата, даже телята и жеребята, играют такие животные, которым, по-видимому, игры совсем не к лицу, например, тюлени, сивучи и даже муравьи устраивают потешные потасовки, таская друг друга за челюсти без всякой злобы, исключительно ради игры. Особенно же усердно занимаются играми те животные, которым во взрослом состоянии приходится драться и вообще прибегать к силе, - именно, молодые кошки и представители семейства собак.
О том, зачем играют молодые животные, вы скоро догадаетесь, если приглядитесь к тому, как играют котята и молодые собаки. Если на веревочке волочить по полу бумажку, котенок прячется за ножки стульев и поджидает, пока бумажка подойдет на расстояние прыжка. Тогда котенок прыгает и ловит бумажку. Он проделывает те движения, которые проделывают кошки, когда они ловят мышь. Котята любят также возиться друг с другом, устраивая потешные драки. В этих играх они упражняются в тех действиях, которые они будут проделывать серьезно, когда вырастут большими, т. е. просто-напросто учатся ловить добычу и драться друг с другом. Щенки любят играть с тряпками, при этом таскают их по двору, трясут головой, и если два щенка ухватились за одну тряпку, то тянут ее в разные стороны. Они учатся ловить добычу и раздирать ее. Любят также они возиться друг с другом, устраивая потешные драки. Словом, игры служат для них упражнением и подготовкой к самостоятельной жизни.
Без всякого сомнения, молодые животные, играя, не думают о том, что они в своих играх подготовляются к такой жизни; они играют потому, что игры доставляют им удовольствие, но это обстоятельство нисколько не изменяет назначения игр. Природа в данном случае употребляет свой излюбленный прием. Когда она желает заставить животное что-нибудь делать, она устраивает так, что делание это доставляет животному удовольствие. Если бы самый процесс еды не доставлял животным удовольствия, то они не стали бы есть. Любовь к играм, как все другие полезные приспособления, развивалась путем естественного подбора. Именно, те животные, которые в молодости больше других любили играть и играли, сделавшись взрослыми выступали на арену борьбы за существование более других подготовленными, оставались победителями в этой борьбе, оставляли после себя потомство, которое наследовало любовь своих родителей к играм.
Детские игры у человека имеют то же значение и то же происхождение. Девочки любят играть в куклы, т. е. упражняются в тех действиях, которые они будут проделывать, когда у них будут живые куклы. Игры мальчиков носят характер спорта или состязания в силе, ловкости, находчивости.
Некоторые игры человеческих детей носят характер атавистический, т. е. они состоят в таких действиях, которые в настоящее время никакой пользы принести не могут; но они приносили пользу в прежнее время, когда человек находился в состоянии дикаря. Так, дети и даже девочки любят лазить по деревьям. По нынешним временам это искусство особой пользы не приносит, но раньше оно спасало человека от преследования хищных зверей. В этом отношении дети походят на коз, которые очень любят карабкаться по крутизнам, как бы вспоминая свое горное происхождение. Дети любят также играть в прятки. Опять-таки в настоящее время искусство прятаться едва ли может принести большую пользу, но в прежнее время оно спасало человека от многочисленных его врагов.
Отчего только собаки высовывают язык, когда им жарко?
На юге и, между прочим, у нас в Одессе продают кувшины, в которых вода среди лета может сама собой охлаждаться. Кувшины сделаны из пористой глины, которая пропускает сквозь себя воду. Вода мелкими капельками выступает на поверхность кувшина, и, если его повесить где-нибудь на ветерке, она быстро сохнет. Вместо высохшей воды появляется новая, которая тоже сохнет, а всякое высыхание сопровождается поглощением тепла и охлаждением окружающего пространства и того предмета, на котором налита испаряющаяся жидкость. Если шарик термометра обвернуть тряпочкой и смочить ее какой-нибудь жидкостью, - лучше всего испаряющейся быстро, например, бензином или эфиром, - то термометр покажет сильное понижение температуры. Тело млекопитающих животных очень походит на такой кувшин, при чем вместо воды из кожи их выделяется пот. Известно, что деятельность потовых желез усиливается во время жары. Выступающий на коже пот сохнет, а высыхание его сопровождается охлаждением тела. Благодаря потовым железкам млекопитающие могут выносить очень высокие температуры. На некоторых заводах рабочим приходится работать при температуре в 100° Ц, и даже в 110°, а при 100° кипит вода. По-видимому, это невозможно, однако это факт, не подлежащий сомнению.
Конечно, такую температуру нельзя выносить очень долго; кроме того, в том помещении, где находятся люди, воздух должен быть сухим, потому что только при сухом воздухе пот будет сохнуть достаточно быстро и в достаточной степени охлаждать тело. Стоит только в это помещение пустить пары воды, - и человек может свариться. Описанное значение потовых желез объясняет нам, почему человек легче выносит сильную жару при сухом климате, нежели не столь большой жар в сырых местностях. Из наших домашних млекопитающих только у собак потовые железы не доразвиваются, почему собаки лишены возможности охлаждать свое тело описанным способом. Взамен того они употребляют другой способ. Когда им жарко, они разевают рот, высовывают язык и начинают дышать не через нос, а через рот. При этом у них выделяется огромное количество слюны, которая покрывает язык и весь рот. Воздух, проходя через рот в полость легкого, заставляет слюну усиленно сохнуть; высыхание слюны вызывает охлаждение воздуха, так что в легкое попадает воздух в охлажденном состоянии, что содействует и охлаждению всего тела. Таким образом, у собак пот заменяется слюной.
Потовых железок нет ни у птиц, ни у пресмыкающихся, почему и они во время жары охлаждают себя тем же способом, как собаки. Когда очень жарко, вороны сидят, разинув рты; разевают рты и куры и также ящерицы.
Большие поверхности в маленьком теле
В зоологии существует закон, по которому орган, по мере своего развития, увеличивает свою поверхность. Закон этот объясняется тем, что, по мере увеличения поверхности органа, работа его улучшается. У тритонов легкое имеет вид мешка с тонкими стенками, при чем внутренняя поверхность этого мешка гладкая, так что дыхательная поверхность легкого равна только внутренней поверхности этих мешков. У лягушек легкие имеют вид тоже мешков, но внутренняя поверхность их покрыта ячейками. Если эти ячейки разостлать на столе и сложить вместе, то получится поверхность значительно большая, нежели в том случае, если бы таких ячеек не было. При таком устройстве легких воздух входит в соприкосновение с большим количеством крови, почему дыхание идет более интенсивно. У ящериц эти внутренние ячейки глубже, нежели у лягушек, почему дыхательная поверхность легких у них относительно больше. Еще больше она у птиц, у которых легкое по своему строению походит на губку, пронизанную многочисленными трубочками, а стенки этих трубочек ячеисты. У млекопитающих легкое представляет из себя куст трубочек, которые постепенно становятся все тоньше и тоньше, а самые тонкие трубочки, подходящие к поверхности легкого, кончаются пузырьком. Внутренняя поверхность этих пузырьков ячеиста. В этих-то пузырьках происходит соединение кислорода воздуха с кровью. Если их разостлать и соединить вместе, то получается парадоксальная по величине поверхность. В обоих легких человека насчитывают около 1.750 таких пузырьков, которые вместе образуют поверхность в 200 кв. метров, в то время как поверхность всего человеческого тела меньше пяти кв. метров.
Еще более удивительные цифры получаются, если мы попытаемся определить поверхность красных кровяных шариков. Эти шарики, как известно, поглощают в легких кислород и разносят его по всему телу. Чем больше общая поверхность шариков, тем интенсивнее идет обмен газов, т. е. дыхание. Поэтому у животных, по мере совершенствования их организации, количество и общая поверхность шариков увеличивается. У взрослого человека в одном кубическом миллиметре крови насчитывают около 5 миллионов красных шариков, общая масса крови равна приблизительно 44.000 куб. сант. Считая поверхность каждого шарика равной 0,000128 кв. миллим., получим общую поверхность всех кровяных шариков равной 2.816 кв. метрам. На такой площади земли можно развести хороший сад.
Почему маленькие больше боятся холода, нежели большие?
Из общежитейской практики нам известно, что дети более зябки, нежели взрослые люди, почему детей приходится одевать теплее. Причиной этого обстоятельства является не какие-нибудь особенности в отправлениях детского организма, а только их маленькая величина. Известно, что и у животных, чем меньше тело, тем труднее животному бороться с холодом. Причина этого явления, можно сказать, чисто геометрическая. Количество тепла, приготовляемого организмом в своем теле, зависит от объема тела: чем больше объем, тем больше в теле развивается животной теплоты. Количество же тепла, излучаемого в пространство, зависит от поверхности тела. Чем больше эта поверхность, тем скорее тело охлаждается. Объемы же тел относятся друг к другу, как кубы сходственных измерений, а поверхности - только как квадраты. Поэтому, если животное растет, то объем его увеличивается быстрее, нежели поверхность. Представим себе куб, сторона которого равняется метру. Тогда вся его поверхность будет равняться 6 кв. метрам. Представим, что куб этот вырос до того, что каждая сторона стала равняться двум метрам. Тогда каждая поверхность куба будет равняться 4 кв. метрам, а все шесть поверхностей составят 24 кв. метра; стало быть, вся поверхность куба увеличилась в 4 раза. Первоначальный объем куба был равен одному кубическому метру, но когда каждая сторона его возросла вдвое, а каждая поверхность возросла в 4 раза, то объем его, равный площади основания, помноженной на высоту, будет равен 8 куб. метрам, т. е. увеличится в 8 раз. Таким образом, в то время как поверхность куба увеличилась только в 4 раза, объем увеличился в 8 раз.
Поэтому у крупных животных объемы их тела по сравнению с поверхностями большие, а поверхности по сравнению с объемами - маленькие. Значит, тело крупных животных вырабатывает большое количество тепла и мало излучает его в пространство. Наоборот, у мелких животных объемы маленькие, а поверхности по сравнению с объемами большие. Поэтому мелкие животные вырабатывают в своем теле мало тепла, но много излучают его в пространство. Стало быть, иметь маленькое тело теплокровным животным - невыгодно. Эту невыгоду природа нашла, однако, средство до известной степени компенсировать. Для этого она снабжает мелких животных более теплыми покровами, или, вернее, покровами, лучше защищающими тело от излучения тепла в пространство. Так, у северного оленя длина каждого волоса значительно меньше поперечника тела, а у маленького, похожего на мышь, зверька пеструшки, живущей в том же климате, длина волоска почти равна толщине тела. У вороны кроющие тело перья короче толщины тела, а у крошечной синицы, зимующей в наших странах, длина каждого такого пера превосходит толщину тела. Синица зимой, особенно, когда она взъерошит перья, имеет вид пухового шарика, в котором наружу торчит только хвост.
Как изменить цвет шерсти у животных?
У многих животных зимняя шерсть отличается по цвету от летней. Так, белка зимой серого цвета, а летом рыжего. Немецкому ученому Шульцу пришла в голову мысль: не содействует ли холод сам по себе появлению волос какого-нибудь определенного цвета? Чтобы проверить справедливость этого предположения, он проделал целый ряд опытов с кроликами. Эти опыты вы можете проделать и сами. Сначала он выщипывал часть шерсти в виде пятна у белого кролика и держал этого кролика в теплом помещении. Шерсть выросла такая же белая, какая была раньше. Тогда у того же кролика он выщипал еще одно место и держал животное в холодном помещении. В этом случае на выщипанном месте выросла черная шерсть. У одного кролика он выщипал шерсть на всем бедре, а в этом месте кожа образует несколько складок. В глубине каждой складки кожа не подвергалась действию холода, потому что она была прикрыта здесь двумя соседними складками. Поэтому здесь выросли белые волоски; на тех же частях складок, которые не были прикрыты соседней кожей, выросли черные волоски, и в результате на бедре получились правильные черные полоски на белом фоне, чего у кроликов никогда не бывает (см. рис.). У другого кролика Шульц получил правильное треугольное пятно на одной стороне спины.
Как изменить цвет перьев у птиц?
Известно, что птицы ежегодно линяют, т. е. сбрасывают свои перья, вместо которых вырастают новые. Цвет перьев, уже выросших, не удается изменить, но можно искусственным способом повлиять на цвет перьев, имеющих вырасти после линьки. Вы можете проделать это с птицами, которых часто держат в клетках. Лучше всего опыт удается с коноплянкой, у которой перья серого цвета с красным пятном на груди. Если коноплянку кормить одним только конопляным семенем, не давая ничего другого, кроме воды, то после линьки у нее вырастают черные перья. Если канарейку, которая, как известно, бывает желтого цвета, кормить кайенским перцем, то после линьки она делается красной. Еще более любопытные результаты получаются на опытах с белыми курами. Если к их пище прибавлять эозина, т. е. просто-напросто красных чернил, то после линьки у них вырастают розовые перья.
Как изменить цвет бабочек?
Известно, что гусеницы бабочек довольно прихотливы в выборе пищи. Если гусеница питается листьями какой-нибудь породы дерева, то обыкновенно она не ест листьев других пород. Но некоторые виды гусениц менее прихотливы, почему едят листья нескольких пород. У таких менее прихотливых гусениц сорт дерева оказывает влияние на цвет бабочки, которая выходит из гусеницы. Так, у гусениц бабочки, называемой элопия, питавшихся хвоями сосны, выходят красноватые бабочки; если же этих гусениц кормить хвоями ели, то получаются зеленые бабочки. Если гусеницу непарного шелкопряда кормить листьями дуба, получаются бабочки нормально окрашенные, если же кормить их листьями орешника, то вместо серых самцов получаются бледножелтые и более мелкие. При кормлении их эспарцетом из гусениц выходят бабочки крупных размеров с очень яркой окраской.
Изменить окраску бабочек можно еще повышением или понижением температуры, при которой выводятся куколки этих бабочек. Так, в Зап. Европе водятся два вида бабочек из рода ванесс (рис. стр. 25): одна называется Vanessa prorsa, другая - Vanessa levana. Долгое время так их и считали разными видами, но потом оказалось, что первая есть не больше, как летняя, а вторая - зимняя форма одного и того же вида. Эти формы можно получить искусственно: летнюю зимой, если держать куколок в теплом помещении, а зимнюю летом, если держать их на холоду.
Бабочка ванесса: а - зимняя, b - летняя.
Гусеница-ботаник
Как уже было сказано, гусеницы и вообще растительноядные насекомые очень прихотливы в выборе пищи. Гусеница бабочки из рода агриннис питается листьями только фиалок, а гусеницы бабочек из семейства сатирид ничего не станут есть, кроме злаков. Одна такая прихотливая гусеница из рода тиридия оказалась настолько сведущей в ботанике, что указала ошибку, которую раньше делали ученые ботаники. Эта гусеница поедает листья довольно различных растений, но непременно из семейства пасленовых. Однако она делает какое-то непонятное исключение для растения брунфельсии, которую ботаники относили к семейству норичниковых. Когда ботаники Бентам и Гукер попытались получше исследовать эту брунфельсию, то оказалось, что она относится совсем не к норичниковым, а к пасленовым, о чем гусеница знала раньше ученых ботаников.
Слышат ли насекомые?
Этот вопрос вы можете разрешить, если разрешите другой вопрос: разговаривают ли насекомые, т. е. издают ли они какие-нибудь звуки? Если они совершенно немы, то они могут быть и глухи, но если они стрекочут, скрипят, поют, то, очевидно, не затем, чтобы эти звуки слышали другие, а затем, чтобы к ним прислушивались насекомые той же самой породы. Стало быть, они должны иметь способность слышать. Всякому известны эти поющие насекомые. Это - сверчок, разные кузнечики, а в Крыму цикады. У всех у них имеются разные приспособления для того, чтобы издавать звук. У сверчка и кузнечика звук получается вследствие трения зазубренной части задних ног о жесткие крылья или ножки о ножку, а у цикады голосовой аппарат устроен по тому же принципу, как музыкальный инструмент, называемый гармоникой. Цикада выдавливает из особых пузырьков воздух, который, выходя наружу, заставляет дрожать особую пластинку.
