Оставшиеся немногие виды отрядов: черепахи, крокодилы, змеи, ящерицы - имеют многочисленных индивидуумов в воде и на суше. Эти животные живут в гипоаэробиоз-ном состоянии рядом с видами, без сомнения, анаэробными. Как говорил доктор Гвиллерм, "они отлично реализуют независимую физиологическую триаду в гипоаэробной жизни: брадикардия (очень замедленный сердечный ритм); брадипноэ (сильно урезанные дыхательные движения, иногда с паузами в несколько минут), брадиметаболизм (наиболее низкий энергетический расход)". Подобная структура, по-видимому, допускает долгое погружение в апноэ, от тридцати до шестидесяти минут у черепах и более двух часов у аллигаторов с Миссисипи.
В семействе черепах все виды могут практиковать апноэ как постоянно (морские), так и эпизодически (сухопутные), погружаясь в воду для охоты или за растениями. Прежде чем более подробно говорить о водных черепахах, т. е. обитающих в пресной или морской воде, а не на суше, рассмотрим механизм дыхания черепахи. Подобной системой не обладает ни одно другое четвероногое. Вдох и выдох воздуха происходит за счет движения шеи и передних лап при неподвижной грудной клетке. Таким образом, лапы и шея выполняют роль поршня, работа которого обеспечивает циркуляцию воздуха в легких. Лапы морских черепах своей плоской формой напоминают длинные ласты, они пользуются ими как веслами. Обычно черепахи плавают на поверхности, греясь на солнце, но, стоит к ним приблизиться, они тут же ныряют, раздвигая воду широкими гребками, напоминающими взмахи крыльев больших птиц. Дышать под водой они не могут, поэтому вынуждены всплывать, чтобы запастись воздухом. Их погружения неглубокие, но продолжительные. Подводное передвижение настолько мощное, что они легко могут тащить за собой подводника, если, конечно, захотят.
Пресноводные черепахи не обладают плоскими лапами-ластами своих морских сородичей, однако их лапы слегка перепончаты и позволяют плавать без затруднений. Погружаются они так же неглубоко, как и черепахи, живущие в море, и могут находиться под водой столь же долго. Есть и исключение - это Macrochelus temnickii, - полутораметровая черепаха, делающая апноэ в очень глубоких водах. Черепахи не единственные представители рептилий, погружающиеся в апноэ. Некоторые особи отряда крокодилов ведут почти полностью водную жизнь.
Крокодилы
Крокодилы живут по беретам рек и озер зоны тропиков и субтропиков. Эти исключительные пловцы передвигаются под водой при помощи хвоста, прижимая лапы к туловищу. Они могут заглатывать свою добычу, оставаясь полностью погруженными, потому что имеют в пасти своего рода клапан, образованный складкой неба, который препятствует проникновению воды в горло (ноздри также с клапанами). Дыхание происходит при помощи диафрагмы, частично мускулистой, которая разделяет туловище на брюшные области. Крокодилы не остаются долго в апноэ и не ныряют очень глубоко. Встречаются они и прибрежных морских водах. Гавиал (семейство крокодилов. Рыло очень длинное, узкое. Гигантский гаваил длиной до 6, 6 м обитает в реках Индии, Австралии, Африки.) из реки Конго, к примеру, заплывает иногда очень далеко от берега, впрочем, благодаря своим перепончатым лапам он не сильно устает. Вараны и игуаны, принадлежащие к подклассу чешуйчатых, также практикуют апноэ. Они обладают асимметричными легкими (в противоположность крокодилам, имеющим правое легкое больше левою, у них больше левое). Дыхание осуществляется через ноздри или рот, также связанный с легкими. У хамелеонов кроме этого есть еще карманы, присоединенные к легким, которые могут наполняться воздухом. В комплексе дыхание обязано сжатию (вдох) и расслаблению (выдох) мускулов грудной клетки. Южноамериканская игуана часто бросается и воду, чтобы скрыться от хищников, плавает она очень быстро и хорошо и может долго оставаться в погружении, дожидаясь, когда враги уйдут. Ее "кузина" с Галапагосских островов, являясь морской, может оставаться под водой еще дольше. Впрочем, у нее есть причина заплывать далеко от берега - это морские водоросли - любимая еда этого исключительно травоядного животного. В противоположность другим игуанам она стала полностью водной, хотя и проводит значительное время на скалах вне воды. Она научилась при необходимости погружаться до пятнадцати минут. Как она это делает? Мне никто не смог этого объяснить так, чтобы было понятно. Чем она отличается от своих земных сестер? Говорят, что игуаны умеют блокировать гортанное отверстие: это правда. Впрочем, так делают все аппоисты, так делал и Хаджи Статги. Однако этого недостаточно. А не попробовать ли поискать в морской игуане своего рода трансформацию теории водной обезьяны? Если правда, что функция в состоянии создать орган, как утверждают некоторые биологи, почему невозможно завершение эволюции какого-нибудь вида тем, что он становится амфибией благодаря постоянному погружению в апноэ?- Интересный вопрос, не так ли?
Более или менее похоже на игуан ведут себя вараны. Африканский варан (Varanus nilolicus) - отличнейший пловец, обитает на песчаных островках и может оставаться под водой несколько минут. Его браг, южноазиатский варан (Varanus komodoensis), известный больше как дракон острова Комодо, живет таким же образом, практикуя погружения.
Змеи
Змеи принадлежат к подклассу змееподобных. Их жизненные функции выполняют в большинстве случаев те же органы и таким же образом, что и у рептилий, так что мы не будем вновь обращаться к дыханию этих животных. Здесь все особи приспособлены к апноэ, а отдельные виды определенно водные.
Водяные змеи, или акрокордиды, живут в реках и в море, их можно встретить на расстоянии до 80 км от берега; они, следовательно, прекрасные пловцы и могут оставаться в погружении до получаса. Их ноздри расположены таким образом, что им не надо вылезать из воды, чтобы подышать.
В семействе удавов (к которым принадлежит питон) пятиметровый сетчатый питон отлично плавает и в море, и в пресной воде.
Птицы
Мы коснемся сейчас, без сомнения, самой интересной части книги, касающейся птиц, которые пользуются апноэ.
Разве не удивительно, что существуют на свете животные, способные ходить, плавать, летать и нырять одновременно. Которые в состоянии жить и передвигаться по суше, по морю и по небу. Это, без сомнения, совершенные создания Природы.
Семья погружающихся птиц очень многочисленна. Назовем кулика-сороку, плавающую под водой со сложенными крыльями; низинную фулу, ныряющую на глубину до 30 м; хохлатого баклана, превосходного и терпеливого подводного охотника, ныряющего до 7 м глубины и совершающего почти двухминутное апноэ.
Но чемпионами погружения являются смерги, они в состоянии оставаться под водой две и даже три минуты и опускаться на 60 м и более. Смерги - единственные водные птицы, живущие в северном полушарии за арктическим полярным кругом.
Разумеется, очень активно пользуются апноэ пингвины, потому что это единственный способ обеспечить себя едой, состоящей исключительно из рыбы. Они пользуются для передвижения под водой перепончатыми лапами и короткими крыльями, неподходящими для полета, но приспособленными для плавания. Малыш пингвин плавает свободно в 30 км от обычного места обитания в поисках корма.
Отметим, что утки, гуси и пеликаны засовывают голову под воду, чтобы достать водоросли или поймать рыбу, погружаясь, так сказать, наполовину. Тоже, следовательно, задерживают дыхание.
В заключение скажем, что природа должна бы быть для человека моделью мудрости, знаний и изобретательности, мы обязаны поклониться ей, обнаруживая, что даже самые маленькие представители ее проявляют эти качества, демонстрируя способности, из которых современная наука может извлечь еще немало уроков.
ГЛАВА 7. ПРИМЕР МЛЕКОПИТАЮЩИХ
Обзор
Мы видели в главе о насекомых, пресмыкающихся, земноводных и морских птицах, что природа полна таких фактов, когда живые существа способны совершать длительные погружения под воду не дыша, т. е. в апноэ. Было интересно показать жизнь самых типичных из этих созданий, однако, согласитесь, вряд ли возможно вдохновиться их примером, настолько далеки они от нас анатомически и эмоционально. Но ведь вокруг нас немало "собратьев" с теплой кровью, их самки вскармливают своих малышей молоком. И хотя они сильно отличаются от нас и миллионы лет приспособления к водной среде позволяют им сегодня жить полуводной или целиком водной жизнью, стоит познакомиться с ними поближе.
Я хочу рассказать о морских млекопитающих. Читатель, не опасайся встретить в этой главе конспект учебника по морской зоологии, скорее это будет обзорная информация, содержащая определенные характеристики некоторых животных. Больше нас интересуют млекопитающие, способные погружаться: китообразные, отряд сирен и ластоногие. Первые, т. е. китообразные и сиреновые, среди которых кит, кашалот, дельфин и ламантин - потомки земных животных, вернувшиеся после миллионов лет эволюции в морс, где отлично приспособились к новой жизни. Их тело имеет рыбообразную форму, а передние ласты выполняют роль лап. Вторые, ластоногие, как, например, тюлени, моржи и ушастые тюлени, также потомки земных плотоядных млекопитающих, они тоже приспособились к водной среде, хотя и не настолько, насколько первые. Тело их веретенообразной формы, и конечности тоже трансформировались в ласты. Наиболее же часто мы будем вспоминать о дельфине, поскольку именно он вдохновил автора на этот труд из-за своего сходства с человеком, как видимого, так и скрытого. Однако было бы неправильно пренебречь любым другим млекопитающим, большим или маленьким, которое тоже по мере необходимости может стать достойным апноистом. Вспомним наиболее знакомых из них.
Крыса
В результате недавних исследований обнаружено, что сурмолоты, крысы водосточных канав, задерживая дыхание почти на восемь минут, ныряют на десятки метров, чтобы достать на дне ожидающую их приманку.
Полевая и мускусная мыши не только превосходные пловцы, они способны к длительнейшим погружениям (даже на 10-15 мин.) в озерах и прудах в поисках пищи.
Выдра
Это симпатичное хищное млекопитающее, живущее около проточной воды и в болотах Европы, Азии и Америки, - исключительный пловец и искуснейший подводник, совершающий многоминутные апноэ.
Бобр
Кроме того что бобры могут оставаться под водой от пятнадцати до двадцати минут, они лучше других снабжены всем необходимым для водной жизни; задние лапы у этих грызунов перепончатые, а хвост плоский. Удобно.
Другие маленькие апноисты
Вспомним и некоторых других животных, для которых характерно апноэ:
а) потамогале (выдровая землеройка) - насекомоядное Тропической Африки, похожее на выдру;
б) утконос, яйцекладущее млекопитающее с ушным клювом, которое вообще кажется собранным из частей различных животных;
в) водяной хорек, или норка (лутреола);
г) необычная собака ньюфаундленд, или водолаз, с самыми настоящими перепонками на лапах - свидетельство прошлого водною происхождения - плавает как на поверхности воды, так зачастую и под водой.
Конечно же такие клоачные, как утконос, такие сумчатые, как опоссум, насекомоядные, как выхухоль, грызуны, как водяная мышь, -все они также обладают перепончатыми лапами.
Полярный медведь
Великолепный пловец, он, как и морская игуана, пользуется для передвижения под водой только задними лапами. Таким образом ему удастся, задерживая дыхание, нырять до восьмиметровой глубины, подныривать под лед и укрываться там в течение нескольких минут.
Гиппопотам
Этот "речной конь" (как буквально он зовется по-гречески) может весить до 3200 кг и расхаживать по дну рек, не выходя на воздух в продолжение чуть ли не 20 минут. Две тысячи лет назад он жил также и в Европе.
Носорог
В противоположность гиппопотаму, который больше ассоциируется с водой, чем с сушей, носорог в нашем понимании существо вполне земное. И все-таки он тоже хороший пловец и может погружать голову под воду на несколько минут.
Слон
Это толстокожее млекопитающее всегда заставляло размышлять зоологов и физиологов. Все они едины в мнении, что в ходе эволюции у него имелись тесные связи с водной средой и что до сих пор он находится "между водой и сушей". Как и все млекопитающие, слон вышел из моря и обучался жить на земле миллионы лет. Его предок был гораздо меньше его (максимум полметра высотой). Может быть, он, как и водная обезьяна, прошел морскую практику, прежде чем вновь поставить свои ноги на землю. Слоненок рождается с остатком шерсти, которая впоследствии исчезает, уступая место отдельным волоскам. Как у человека и их общего собрата ламантина, возвратившегося в море на постоянное жительство, у слона также имеется слой подкожного жира, присущий морским млекопитающим. У самки слона две фронтальные грудные молочные железы. У отдельных видов доисторических слонов были остроконечные, загнутые книзу бивни, точно такие, как у сегодняшних моржей, которые пользуются ими, чтобы вытащить свои тяжелые туши из воды на паковый лед.
А гигантизм слона в земной природе разве не то же, что гигантизм кита в водной? Фантастично, но факт, что слон может ходить по дну реки, держа хобот над водой, как ныряльщик трубку для дыхания. Впрочем, это не мешает ему быть прекрасным пловцом и, как утверждают некоторые, может быть даже одним из лучших пловцов среди земных животных. Элен Морган ("Потомки женщины") идет еще дальше. Если это животное в самом деле прошло практику многих миллионов лет жизни в морской среде, у него должна была развиться определенная специфическая деятельность слезных желез для поддержания соляного равновесия в организме. Это свойственно также морским птицам, ну и, разумеется, человеку. Так что и слон не является исключением. Да, да, да! Слон тоже плачет. Об этом писал Дарвин, это проверено многочисленными исследованиями и наблюдениями. Слон проливает слезы, если чем-нибудь сильно расстроен. Сэр Гаррисон Мэттью написал в своей книге "Жизнь млекопитающих", что ступня слона напоминает "пять пальцев, объединенных перепонками". Я тоже считал ноги и ступни слона самыми настоящими телеграфными столбами до того дня, пока не прочел Харди и Морган и не рассмотрел их вблизи. Действительно, я заметил, что только на первый взгляд ступня слона выглядит бесформенной, на самом же деле она очень похожа на пять соединенных перепонкой пальцев.
О памяти, которой обладают слоны, рассказывают легенды. Если бы мы могли использовать ее, чтобы подняться к истокам времен, сколько проблем, относящихся к нашему общему происхождению, было бы разрешено!
Морские млекопитающие
От некоторых ученых мужей и медиков, рассматривающих мои эксперименты скептически то ли потому, что не прониклись темой, то ли забыв о том, что познание безгранично, а может быть, и оттого, что считают мое дело гиблым, я часто слышал:
- Все это отлично, но нельзя сравнивать человека с морскими млекопитающими. Эти животные, пусть даже и бывшие когда-то сухопутными, сейчас прекрасно приспособились к морской среде. А мы нет!
До определенного момента я готов согласиться с этими рассуждениями и согласился бы совсем, если бы речь шла, к примеру, о сравнении человека с птицами. Тут, да. Дело бесполезное.
Встаньте на край обрыва, вообразите, что летаете, как птица, и бросьте себя в пустоту, размахивая руками. Ваш эфемерный полет будет обычным падением, без сомнения фатальным.
Войдите же в воду. Изобразите плавание лягушки или дельфина. Задержите, как это делает дельфин, дыхание, погрузитесь в воду, и вы почувствуете поддержку миллиардов дружеских рук, которые растворены в каждой частичке моря. Взмахните руками, и вы продвинетесь вперед, вниз, вверх, куда захотите. Немного практики, и вам уже удастся плавать под водой, охотиться, проводить исследования и становиться с течением времени, как сказал мой друг доктор Джанкарло Риччи, сопровождающий меня уже десять лет, "все меньше земным и все больше водным". Совершенно очевидно, что ни я, ни вы никогда не станем водными млекопитающими, но вполне возможно, как увидим далее в этом исследовании, что будущие поколения людей-амфибий, специально обученных и перенесших определенные анатомо-физиологические изменения, естественно или искусственно, смогут до известной степени подражать своим собратьям из морского животного царства.
В чем различие между морскими млекопитающими и человеком?
Водные млекопитающие не обладают никакими дополнительными органами по сравнению с человеком. Как и у нас, у них есть глаза, чтобы видеть; уши, чтобы слышать; есть чувство обоняния и осязания; половые органы и система воспроизведения подобны нашим. Самки вскармливают своих детенышей молоком, их период беременности относительно схож с этим периодом у женщин, и каждый раз рождается только один детеныш, двое и более - редко, лишь в случае близнецовых родов. Как и мы, водные млекопитающие имеют сердце и легкие и, как и мы, должны, погружаясь, задерживать дыхание. Эта особенность очень важна, но, к сожалению, большинство людей не отдает себе в этом отчета.
Верно ведь, что многие еще и сегодня считают китов рыбами? Так вот, не путайте морских млекопитающих (китообразных, ластоногих и сиренообразных) с рыбами! В прежние времена рыбами назывались все существа, живущие в воде, от морских звезд до гигантского спрута, впрочем, на некоторых островах Карибского архипелага слово "fish" - рыба и до сих пор распространяется на все морские существа. Сегодня мы знаем, что рыба - это водное позвоночное с туловищем, покрытым чешуей, с кровью переменной температуры, передвигается оно при помощи плавников, размножается, обычно откладывая яйца (икринки), и, что самое главное, не вдыхает воздух легкими, а извлекает посредством жабр растворенные в воде газы.
Млекопитающие же, наоборот, не могут дышать под водой, у них не жабры, как у рыб, а легкие, подобные нашим. Миллионы лет назад их земные предки дышали совершенно так же, как и мы. По причинам, которые зоологи не могут пока полностью объяснить (а если их и принять, то вполне годна и теория "водной обезьяны"), эти земные животные вновь стали водными, но не совсем, как рыбы. Однако наиболее морские из них, как, например, дельфины (китообразные), с веретенообразным туловищем, раньше других приспособившись к водной среде, понемногу обретают внешнее сходство с рыбами.
Сделаем краткий обзор морских млекопитающих.
Ластоногие
Ластоногие объединяют ушастых тюленей, моржей и обыкновенных тюленей. Встречаются они во всех морях мира, но главным образом в морях Арктики и Антарктики. Большую часть своей жизни они проводят на суше в противоположность китообразным, неспособным покидать воду. Превосходные подводники: их ноздри закрываются при погружении и открываются над водой. В отличие от китообразных, у которых дыхательный процесс не автоматический, а управляемый но желанию, ластоногие могут спать, сохраняя автоматизм дыхания. Они так же хорошо видят в воле, как и вне ее. Совокупляются на суше; передвигаются по ней с достаточной легкостью; они сохранили многие "земные" черты, такие, например, как шерстный покров. Ластоногие проливают слезы, однако, разумеется, не из-за сентиментальности, а по мотивам вполне физиологическим: ввиду отсутствия носослезного протока избыток соленой воды в организме удаляется через глаза. У нас слезы, как известно, также соленые.