У травяных лягушек через кожу поступает больше половины кислорода, а углекислоты выводит она свыше семидесяти процентов.Когтистый тритон, тритон с когтями на всех четырех лапках, вообще обходится без легких. В горных ручьях- прозрачных, холодных и быстротекущих - кислорода много, и кожа тритона поглощает его.Олимпийская амбистома похожа на ящерицу, но одежда у нее, как у лягушки, а живет она в таких же ручьях, что и тритон. И амбистоме не нужны легкие.Лишено столь, казалось бы, важного органа целое семейство саламандр, самое представительное семейство хвостатых амфибий: почти сто восемьдесят видов. С весьма несовершенным с нашей точки зрения дыхательным аппаратом живут они и на суше, и в воде, Правда, у них, как и у других хвостатых амфибий, обмен газами производит не одна кожа. Безлегочные саламандры занимают первое место среди абсолютно всех своих самых разных соплеменников: четверть необходимого им кислорода поступает в кровь в полости рта.Хвостатые амфибии - существа на редкость изобретательные. Любой их орган, который соприкасается с внешней средой, извлекает из нее кислород и отдает ей углекислый газ. У безлегочных и настоящих саламандр свою лепту в общее дело вносит даже пищевод.В подземельях Югославии, куда никогда не проникает свет, в ручьях и озерах пещер живет протей. Зоологи называют его обыкновенным, но в фантазии людской он стал драконом ольмом, чудовищем, которое выползает из недр земли и приносит несчастья. Эта безобидная тридцатисантиметровая амфибия действительно могла дать повод для выдумки. Протей весь розовый, лапы у него маленькие и слабые, глаз на голове не видно, зато по бокам ее - ярко-красные перистые жабры. Ими протей дышит.Дышит жабрами и второе "привидение": полупрозрачная слепая саламандра, жительница глубоких пещер Техаса. Но если у протея есть легкие, слепая саламандра не имеет и их.Жабрами дышат головастики, а оказывают поддержку жабрам кожа и легкие. Как раз на них и падает основная нагрузка. Взрослые лягушки, жабы и другие бесхвостые амфибии пользуются тоже тремя аппаратами для дыхания. У большинства они разумно распределяют обязанности: не дублируют работу друг друга. Специализация кожи - углекислый газ. Почти весь она его удаляет. Специализация легких - кислород. Заберется лягушка на зимовку в воду - за двоих работает кожа. А летом чем выше ползет столбик ртути термометра, тем сильнее нагрузка на легкие. Пусть немного, но легким и коже помогает слизистая оболочка рта.Ничем не прикрытая, всегда влажная кожа лягушек - извечный повод для неприязни к ним. Но в свое время лягушки не позаботились о том, какое впечатление будут производить. И разделись до неприличия. На то, правда, у них были причины. Кожа с чешуей - никудышный аппарат для дыхания. Вдобавок дышать кожей можно, лишь когда она влажная. И обзавелись амфибии железами, которые вырабатывают слизь. А в результате стали они теми, кто нарушил закон: у живущих на суше кожа должна быть сухой.Непочтение к законам, как известно, чревато последствиями. Ждала кара и амфибий. Они попали в заколдованный круг. Их влажная кожа словно открытая водная поверхность. За час с квадратного сантиметра тела лягушки испаряется триста микрограммов воды, саламандра теряет шестьсот микрограммов. По сравнению с ползущей садовой улиткой вроде не очень много. С каждого квадратного сантиметра у нее улетучивается восемьсот семьдесят микрограммов воды. Но если затаится улитка в своем домике, потери сократятся до тридцати девяти микрограммов. Неплохой результат. У человека с той же площади, что и у остальных, испаряется сорок восемь микрограммов воды.Уходит в никуда вода да к тому же уносит с собой тепло. Всегда мокрые амфибии теряют тепла в сотни раз больше, чем вырабатывают его. И как ни стараются они удержать в своем бедном теле его крохи, им ничего не удается сделать. Они холоднее воздуха. Уменьшится относительная влажность воздуха со ста процентов до семи, температура тела у черепахи и у крокодила аллигатора снизится на один градус, а у лягушки и саламандры - на целых восемь. Вот и еще повод считать амфибий неприятными существами.По мнению физиологов, самое большое преимущество жизни на суше - доступность кислорода, а самая большая угроза для живущих на суше - опасность высохнуть. Амфибии, теряющие драгоценную влагу через кожу и в то же время вынужденные сохранять эту кожу во влажном состоянии, живут в пограничной зоне: на грани двух сред, воды и суши. Они держатся у водоемов, в сырых местах - там испарение невелико.Однако вода уходит из тела амфибий не только через кожу. Ее парами насыщен и воздух, который покидает легкие. Поверхность кожи амфибий лишь на треть превышает легочную. Прыгает лягушка по земле, работают оба дыхательных аппарата, она час за часом становится легче. А если отключить легкие, потери веса от испарения сократятся сразу на две пятых.Как ни странно, легкие помогают лягушкам в постоянной борьбе за сохранение водного равновесия. У лягушки, которая не по своей воле долго сидит в глубокой луже, испарение с поверхности легких сильно увеличивается. Легкие стараются вывести лишнюю воду. А на суше чем больше высыхает лягушка, тем медленнее исчезает вода с выдыхаемым воздухом.Кожа, так осложняющая жизнь амфибий, имеет и огромное достоинство: пополняет запасы воды она мастерски. Амфибиям нет нужды пить воду ртом. Те, что живут в ручьях, болотах, озерах, впитывают влагу всей кожей. А у сухопутных доставкой воды занимаются определенные участки кожи. У многих бесхвостых амфибий на конце брюшка кожа тонкая, сосудов же в ней больше, чем в остальных местах. В дополнение к этому у некоторых вырастают особые плоские бородавки. Жабы обходятся без бородавок, но по их животам разбросаны специальные железы. Ни жабам, ни другим бесхвостым искать пруд не надо. Припадут они брюшком к влажной земле или прогуляются по траве, мокрой от росы,- и наберут воды.В тканях любого живого существа воды строго определенное количество: не слишком много и не слишком мало. Сильное обезвоживание приводит к катастрофе, однако и при неограниченном доступе к воде можно умереть. Лягушки, помещенные в дистиллированную воду, рано или поздно погибают. В дистиллированной воде нет того, что в крайне малых количествах есть в пресной: минеральных солей. А кожа амфибий, взявшая на себя и эту работу, извлекает из воды соли, без которых жить невозможно, соли, которые входят в состав многих тканей.Пропускает кожа через себя ионы натрия, калия, кальция, хлора, а изнутри выходят наружу ионы тех же солей.И заодно кожа помогает почкам - выводит из организма ненужные вещества.При всем том кожа выполняет свое главное предназначение: быть одеждой, прикрывать тело, защищать его от грубого внешнего мира.Кожа - единственная одежда амфибий. В ней они зарываются в землю, залезают в дупла, под камни. И как ни берегут амфибии свои платья, они становятся старыми, снашиваются. Русская сказка "Царевна-лягушка", в которой лягушка сбрасывает кожух,- не вымысел, а если и вымысел, то очень правдивый. Не сказочные, обычные лягушки меняют одежду не меньше четырех раз в году.Меняет одежду и краснобрюхая жерлянка. Она переодевается в воде. Все происходит очень быстро. Мне просто повезло. Окажись я возле жерлянки чуть позже, не увидела бы я, как снимает она свое старое платье.О том, что последует дальше, в первый момент догадаться невозможно. Полное впечатление: в глаза жерлянке попали соринки. Она словно протирает передними лапками глаза: левый, потом правый. И вдруг оставляет это занятие, начинает извиваться, а задними лапками чешет бока. Мгновение - и все становится ясно. Вокруг жерлянки появляется облачко. Платье плавает в воде. Жерлянка сдергивает передними лапками тоненькое платьице, которое еще прикреплено к задним лапкам, и все оно моментально исчезает во рту.Жерлянки, жабы, лягушки не поступают, как царевна-лягушка, беспечно оставлявшая свой кожух: они съедают собственный старый наряд.И вот сидит лягушка в новом блестящем платье. Оно по-прежнему, хоть и облегает тело, прикрепляется плотно лишь кое-где на голове и спине, а в остальных местах его можно легко приподнять.На этом чудеса не кончаются. Глядя на лягушку, вряд ли кто может предположить, что в ее субтильном теле бьется целых пять сердец. А они бьются. Четыре перегоняют лимфу, одно, как и у всех, - кровь. По величине это сердце немного уступает сердцам млекопитающих: чуть меньше полпроцента от веса тела. Но кому сколько надо кислорода, определяется не величиной сердца, а частотой его сокращений. У порхающей над цветами птички-бабочки колибри сердце стучит тысячу двести раз в минуту. У самого крошечного зверька - трехграммовой землеройки - больше шестисот раз. У лошади сердце делает сорок ударов в минуту, у слона - двадцать пять, а у человека шестьдесят восемь - семьдесят два удара в минуту. Частота пульса лягушки сорок - пятьдесят ударов. Кровь обегает ее тело за семь - одиннадцать секунд.Сердце лягушки и похоже, и не похоже на наше. В нем два предсердия, а желудочек один. Он не разделен перегородкой, но два потока крови почти не смешиваются. И богатая кислородом кровь направляется в большой круг кровообращения, а кровь, бедная кислородом, течет в легочный круг.Разделить два потока крови с энергетической точки зрения выгодно. Но амфибии не сделали этого, они остановились на полдороге. У безлегочных саламандр все органы получают совершенно одинаковую смешанную кровь. Тем не менее саламандры от этого не страдают. Даже лягушки с аномалиями в сердце, у которых два потока крови соединяются, чувствуют себя нормально. Но если бы эти потоки полностью разделились - началось бы невообразимое. Когда у тритона и других хвостатых работали бы легкие, в кожу поступала бы кровь, насыщенная не углекислым газом, а кислородом. А при неработающих легких кожа и все тело снабжались бы одинаковой кровью, но путь ее увеличился бы на длину легочного круга. У лягушек с жабами и у их соплеменников без хвостов легкие окисляли бы кровь, уже частично обогащенную кислородом в коже.
В воде же, где на легкие рассчитывать не приходится, кровь, поступившая в правый желудочек, вместо того чтобы перейти в левый, должна была бы обежать легочный круг.С перегородкой в желудочке жить на грани двух сред и извлекать выгоду из двух аппаратов для дыхания: из легких и кожи - нельзя. Отказавшись от нее, амфибии выиграли. При неработающих легких путь крови сокращается, и ее можно беспрепятственно перераспределять между кругами кровообращения, используя предсердия как резервуары.
Глава III. НА ЗЕМЛЕ, В НЕБЕСАХ И НА МОРЕ
Этот лес поначалу кажется мрачным и нереальным. Опираясь на изогнутые корни-подпорки, взметываются вверх гигантские деревья и образуют в небе крышу из листьев. Прорывается сквозь нее свет, и все окружающее становится призрачным, зеленым.Каждый день здесь повторяется одно и то же. Нет солнца - благодать, прохлада. Но добираются лучи до листьев. Открывают глаза птицы, стряхивают с себя сон обезьяны. И кричат уже обезьяны, крепнет птичий хор. А солнце торопится: поднимается и поднимается над горизонтом. Все жарче и жарче, все меньше певцов в хоре. И вот духота совеем тягостная. В лесу воцаряется тишина, а небо заслоняют темные огромные облака. И обрушивается на землю ливень, рокочет гром. Кончилась гроза. Снова веет свежестью. Однако это лишь маленькая передышка. Очень быстро опять наступает тягостная жара. Держится она до самого вечера. Наконец солнце исчезает, и обитатели африканского экваториального леса приходят в себя. Стрекочут сверчки, поют цикады, извещают о своем существовании лягушки и жабы.Пока природа изо дня в день с утра до вечера разыгрывает ей самой, наверное, поднадоевший спектакль, нектофринэ афра сидит на темно-зеленом жестком листе с носиком. Сидит, поджав под себя лапки, безучастная ко всему. Не заметить нектофринэ - проще простого, она - крошка: рост даже очень и очень солидных ее соплеменников не бывает больше двух с половиной сантиметров.Но прославилась нектофринэ не этим. Нектофринэ - жаба, а живет на деревьях. И едва наступает ночь, покидает она свой лист, начинает перебираться с ветки на ветку.Соседи нектофринэ - веслоногие лягушки - занимаются тем же. Сверху зеленые, снизу и ярко-желтые, и кораллово-красные, ходят и прыгают они по деревьям.Сотни видов амфибий избрали местом своего жительства деревья. Одни обязательно спускаются на землю, другие этого никогда не делают. И к ним название "амфибии" подходит постольку-поскольку: они не меняют среду обитания. Однако, как бы там ни было, сновать среди веток и листьев - это не прыгать по тропинке среди травы. А древесные амфибии чувствуют себя на высоте не хуже, чем их собратья на земле.У южноамериканских безлегочных саламандр из рода болитоглёсса пальцы на лапках соединены перепонкой, на самих лапках, точнее, на их подошвах, много желез, которые выделяют слизь, а поверхность верхнего слоя кожи на редкость гладкая. Дотронется саламандра до листа лапкой - лапка прилипнет к нему.Пальцы нектофринэ и пальцы древесных лягушек устроены не так, как у саламандр. Они заканчиваются круглыми подушечками. И эти диски, словно присоски у мыльницы, которая прикрепляется к стене. В них множество желез, выделяющих клейкий секрет. Но насколько прочно прикрепится жаба или лягушка к ветке, листу или стволу - зависит не от размера и не от числа клеток подушечек, а от площади, соприкасающейся с той или иной поверхностью. Вдобавок у некоторых амфибий липкую жидкость выделяют железы не только лапок, но и брюшка.Брюшко и лапки у всех хороши, но у кого лапки лучше? Если выпустить амфибий на стену, кто продержится там дольше? Стены были разными: шероховатые - из сосновой доски, и гладкие - из стекла и пластика. А в соревнованиях участвовали квакши, веслоногие лягушки, древолазы... Двадцать один вид амфибий. Чемпионами стали зеленая квакша и еще два вида квакш. Две с лишним минуты расхаживали они по любым стенам. Но амфибии даже одного вида показывают неодинаковые результаты. Со стекла и пластика никто не срывается, а на сосновой доске более крупной амфибии, весовая категория которой выше, удержаться труднее.У квакш филломедуз из Центральной и Южной Америки подушечки на пальцах не ахти какие. Тем не менее они не покидают крон деревьев.Филломедуза, собравшись перебраться куда-нибудь, ведет себя, как хамелеон. Она, как и хамелеон, медлительна и осторожна. Филломедуза щупает и щупает лапкой воздух: надеется обнаружить ветку. Нащупав наконец ветку, она хватается за нее и подтягивает заднюю лапку, теперь тянется вперед вторая передняя лапка. Когда филломедуза возьмется за ветку, оторвать ее от ветки, не повредив ничего, не удастся. Лапки у филломедузы без перепонок, а первый палец противопоставлен, как и на руке человека, остальным. Такими лапками очень удобно крепко обхватывать тоненькие веточки.У африканских лягушек из рода хиромантис лапки еще хитрее. У этих лягушек отходит в сторону не один, а два пальца, и получаются клешни.Яванские веслоногие лягушки используют лапки и вовсе в немыслимых целях. Если нужно очутиться на ветке другого дерева, лягушка раздувается, становится плоской и распускает свои собственные парашюты: растопыривает все лапки. Перепонки между длинными пальцами широко раздвигаются - и летит лягушка вниз. Она невелика, а четыре ее парашюта - это больше восьмидесяти квадратных сантиметров. Планируя, яванская летающая лягушка оставляет позади себя двадцать метров.От Явы до Новой Гвинеи не рукой подать, но не так уж и далеко. Чуть больше десяти лет назад в восточной части Новой Гвинеи, в Папуа, и на близлежащих островах были обнаружены лягушки микрохилиды, о существовании которых никто не подозревал. Всех их нашли по крикам. Доносились они не с деревьев и не с водоемов, а из-под земли. Вид у этих микрохилид был престранный. У первой пойманной лягушки кончик носа оказался белым, а сам нос - длинный, сильно выступавший вперед, производил впечатление чуть вздернутого. Кожа на носу лягушки была в шесть раз толще, чем на остальной части головы. "Копиула фистуланс" - так назвали лягушку, своим носом, вернее кончиком его, роет землю. Остальные найденные микрохилиды использовали носы с аналогичной целью и жили в норах.Когда лягушка закапывается в почву головой, ее поджидают две неприятности: она может повредить глаза, а в нос ее может попасть земля. Поэтому у микрохилид Папуа глаза очень маленькие, а ноздри расположены за выступами.Червяги, которые вообще не испытывают желания выползать на свет божий, пошли еще дальше.Человек, никогда не видевший червяг и вдруг увидевший их, даже не подумает, что перед ним амфибия. Он будет уверен, что это змея или не совсем обычный дождевой червь: крупный, ярко раскрашенный. У червяг нет ног, туловище их перепоясывают кольца, а глаза скрыты под кожей или даже под костями. Как и у змей, левое легкое у них вытянулось и превратилось в длинный мешок, а правое стало коротким.Червяги - единственные амфибии, которые не расстались с чешуями. Вещества, из которых состоят эти чешуи, роднят их с чешуями костистых рыб. В чешуях червяг откладывается кальций, есть кремний, цинк, и, скорее всего, они, как и чешуи рыб, участвуют в минеральном обмене. Чешуи оберегают тело червяг от повреждений, от высыхания.Став подземными жителями, червяги лишились лап, ослепли, но научились изгибать тело по-змеиному, а голова их сделалась невероятно прочной. Ею и буравит почву червяга. Продвигается она вперед легко. Железы кожи выделяют слизь, чешуи облегчают ей выход, выдавливают ее, и эта смазка снижает сопротивление.Червяги прокладывают свои туннели во влажной почве. Водятся они в теплых странах, в тропиках. В теплых странах, в вечнозеленых лесах обосновалось неимоверное количество видов амфибий, хотя леса эти на карте мира занимают немного места. Сосредоточены они в основном в Южной Америке - бассейн реки Амазонки, в Африке - бассейн реки Конго и побережье Гвинейского залива, в Азии - часть Индии, Индокитайского полуострова, полуостров Малакка, Большие и Малые Зондские острова, Филиппины и остров Новая Гвинея.В дождевых тропических лесах температура весь год колеблется не больше чем на шесть градусов, а в самом холодном месяце она в среднем не бывает ниже плюс восемнадцати градусов. Воздух насыщен водяными парами, если же опустить термометр в землю, он покажет двадцать два, а то и двадцать девять градусов. Условия просто идеальные. Вот почему в Индии живет сто двадцать один вид амфибий, чуть меньше их - сто видов - на острове Калимантан. А там, где климат оставляет желать лучшего? На территории Советского Союза, шестой части суши, обитает всего-навсего тридцать три вида амфибий.Ничем не защищенная от холода кожа, неспособность поддерживать постоянную температуру тела - с такими данными, казалось бы, надо ограничить свое стремление расширить жизненное пространство. А амфибии проникли даже на Крайний Север, обосновались за самим Полярным кругом.Вокруг Воркуты и в восточной части Ненецкого национального округа по берегам мелких озер, поросших осокой, в долинах рек и ручьев около стариц остромордые лягушки не редкость. На Полярном Урале обычны травяные лягушки, а в Мурманской области плавают головастики серых жаб.Однако самые отважные среди всех амфибий мира - сибирские углозубы. Невзрачные, буроватые с мелкими пятнышками четырехпалые тритоны ухитряются жить возле якутского поселка Саскылах. Поселок этот находится на семьдесят втором градусе северной широты. Так далеко от тепла не осмеливаются уходить не только никакие амфибии, но и вообще никакие холоднокровные животные, имеющие позвоночник.Сибирские углозубы - существа, загадочные во многих отношениях.Геологи, работающие на Колыме и в других районах вечной мерзлоты, не раз находили там живых углозубов. Одного обнаружили в глинистых отложениях не менее пятитысячелетней давности. Очевидец описал это так: "Ящерка, твердая, как сосулька, оттаяла и ожила, жадно пила воду и прожила три недели".