Семя орхидеи может начать развитие только после того, как в него проникнут гифы гриба и начнут снабжать его углеводами, витаминами и другими веществами, необходимыми для роста и развития. Однако помощь грибов не позволяет им так же быстро развиваться, как это происходит с горошиной или с семенем огурца. Особенно трудно приходится северным орхидеям, ведь наш холодный климат выделяет для их развития лишь очень короткое лето, всего четыре-пять месяцев в году. Неудивительно, что даже у самых быстро развивающихся орхидей-северянок, таких, как любка и ятрышник, подземный образ жизни продолжается два-три года, значительно дольше — семь — девять лет — проводят в земле семена скрученника, но и это не предел. У крепкоцветкового пыльцеголовника этот процесс занимает десять-одиннадцать лет, а первое цветение молодой орхидеи может произойти еще через семь — семнадцать лет!
Имейте в виду, что орхидеи являются небольшими травянистыми растениями. Естественно, что за такой длительный период развития семян и молодых проростков с нежным крохотным растением может произойти все что угодно. Оно может погибнуть, так и не выглянув из земли. Поэтому орхидеи заинтересованы в том, чтобы семян у них было как можно больше, чтобы хоть какая-то их часть сумела прорасти, тем более что по непонятным причинам цветки имеют всего по одной тычинке, а пестиков, даже если их три, для воспроизводства семян годится только два. Не вызывает удивления тот факт, что у цветков орхидей имеется множество всевозможных приспособлений и для привлечения насекомых, и для того, чтобы облегчить им поиски нектара, если он есть, и пыльцы, а также для того, чтобы они обязательно наткнулись на пестики. Самый крупный из трех внутренних лепестков цветка орхидей — губа — является своего рода посадочной площадкой для насекомых. Форма губы, рисунок на ней, точки, линии, изменение интенсивности окраски — это «дорожные знаки», путевые указатели, показывающие сластенам насекомым, где им искать нектар или другие деликатесы.
Днем опылители орхидей в первую очередь обращают внимание на яркую окраску цветов. Снежно-белые, они хорошо заметны в сумерках и лучше других привлекают обычных насекомых-опылителей, а темно-фиолетовые и коричнево-красные больше нравятся мясистым мухам и жукам падальщикам. Сильный запах манит насекомых даже ночью. Он может быть любым — от божественного аромата до зловония и смрада гниющего мяса. В общем, аромат на любой вкус! К тому же и цвет, и запах нередко бывают обманчивы: исползав весь цветок вдоль и поперек, опылитель ничего съедобного может и не найти.
Все растения, завлекая опылителей, приманивают их чем-нибудь вкусненьким. Это в порядке вещей. Среди орхидей, обитающих у нас на севере, весной первыми появляются самцы, которые сразу же начинают разыскивать самок. А их еще нет! Орхидеи умело этим пользуются. Их цветки умудряются своей формой, цветом и рисунком имитировать отсутствующих самок мух, пчел, шмелей и других насекомых. Надувателем становится губа. Она принимает тело насекомого, боковые листочки околоцветника становятся его усиками, а ложные нектарники у основания губы — глазами. Кроме того, цветки издают слабый запах, свойственный самкам тех насекомых, на которые они стараются быть похожими, и самцы находят этих имитаторов даже в темноте и долго не хотят поверить, что их надули, а пока разбираются, ползая туда-сюда, цветок оказывается опыленным. Так от цветка к цветку, оставляя на каждом порцию пыльцы, а взамен набирая новую, мечутся весной обманутые самцы, окрыленные мечтой о «прекрасной даме».
Ботаники давно разгадали секреты опыления этих орхидей и отобразили их в названиях растений. У нас на севере встречаются орхидеи офрис пчелоносная, офрис шмеленосная, офрис мухоносная, офрис оводоносная и даже офрис насекомоносная. А в Западной Европе прижились и другие обманщики, например офрис зеркальная — точное отражение пчел, самцы которых весной занимаются ее опылением.
Таких помощников орхидей офрисов известно у нас немало. Это, во-первых, мелкие и невзрачные одиночные пчелы рода андрена. Их на территории России обитает более ста видов, и большинство из них — усердные опылители. Не менее многочисленны пчелы-паразиты антофоры. У них опылением занимаются только самцы, обманутые орхидеями весной. К числу антофор относятся и эвцеры, являющиеся, в отличие от большинства своих родичей, прекрасными опылителями люцерны. Летом самки андрен, эвцер, шмелей усердно занимаются сбором нектара и опылением самых разных растений, а весной самцы этих видов насекомых, введенные в заблуждение орхидеями, опыляют цветки, не получая за это никакого вознаграждения, так сказать, на общественных началах.
ОДА ЗЕЛЕНОЙ ЖАБЕ
Как бы вы ни относились к лягушкам и жабам, приглядевшись к любой из них, безусловно, согласитесь, что выражение «лица» и глаз у этих земноводных весьма глубокомысленное. Я с детства люблю и жаб, и лягушек, и особенно элегантных квакш и стараюсь, чтобы в моем доме всегда жил кто-нибудь из их компании.
Однажды, возвращаясь в Ленинград из Феодосии, я захватил с собой два десятка зеленых жаб, благо наловить их не составляло никакого труда. В укромных уголках крымских пригородных парков с наступлением темноты жабы рассаживаются под ярко горящими фонарями и подбирают дань — ударяющихся о стекла фонаря ночных бабочек, которые, потеряв равновесие, падают на землю. Поместив пленниц в полиэтиленовый пакет и надув его до отказа воздухом, чтобы жабы не задохнулись, я сунул его в чемодан. Запаса воздуха должно было хватить моим подопечным во всяком случае на три — пять часов. В суматохе посадки и последующего обустройства пленники ничем не напомнили о своем существовании. Лишь когда проводники начали разносить вечерний чай, я за чем-то полез в чемодан и обнаружил там двадцать трупов. В чемодане, туго набитом вещами, книги и другие тяжелые предметы полностью выдавили из пакета весь воздух, и жабы задохнулись. Ужасно огорченный своей беспечностью, я вывалил содержимое пакета в мусорное ведро, поужинал и устроился на ночлег.
В душном вагоне спалось неважно. Я часто просыпался, а под утро меня разбудил какой-то переполох и взволнованные женские голоса. Вскоре женщины взбудоражили весь вагон. Заинтригованный непонятными событиями, я выглянул из купе и увидел на ковровой дорожке неспешно разгуливающих жаб и конфликтующих с ними пассажирок. Оказывается, за ночь задохлики отдышались, выбрались из мусорного ведра и теперь пытались найти выход, видимо, собираясь вернуться в Крым.
Амфибии с их голой и нежной кожей кажутся совершенно незащищенными существами, но в жизни они — терпеливые и выносливые создания. У них замедленный обмен веществ, поэтому когда они не двигаются, то кислорода потребляют немного. Травяные лягушки на севере Ленинградской области и в Карелии нашу длинную северную зиму, целых семь месяцев, проводят в воде, зарывшись в ил и гниющие водоросли, забившись под корягу или камень. В самой чистой проточной воде кислорода значительно меньше, чем содержится в воздухе, а в ил и тем более в гниющие водоросли он проникает совсем в ничтожных количествах, но и этих мизерных доз лягушкам хватает, чтобы выдержать длительную зимнюю спячку.
Некоторое время амфибии вообще могут обходиться без кислорода. В их теле обычный процесс окисления органических веществ может быть временно заменен брожением. Окисление, во время которого к молекулам окисляемых веществ присоединяются атомы кислорода, является аналогом горения. Брожение же — это горение при отсутствии кислорода. Во время брожения тоже происходит окисление органических веществ, только осуществляется оно без использования дополнительных порций кислорода. Чтобы объяснить, каким образом это происходит, сравню процесс брожения с приготовлением супа. Пересолить его можно двумя способами: всыпав одну-две лишних ложки соли или, не прибавляя соли, подольше прокипятить, чтобы часть воды из супа выкипела (испарилась), при этом количество воды уменьшится, а количество соли останется прежним, и суп станет солоней. То же самое происходит при брожении. Во время этого процесса от молекул органических веществ отщепляются атомы водорода. В результате забродившего вещества становится меньше, оно как бы выкипает, но количество кислорода остается в нем прежним, в итоге вещество становится «кислее», оно окисляется. Вот почему мои жабы не погибли. Им даже не пришлось делать искусственное дыхание. Амфибии дышат не столько легкими, сколько кожей. Через нее в организм проникает большая часть кислорода. Легочное дыхание для амфибий не обязательно. Зоологам известно несколько десятков так называемых американских безлегочных саламандр, у которых легкие полностью отсутствуют. Один из таких уникумов — уссурийский когтистый тритон, житель горных речушек и ручьев, обитающий у нас на Дальнем Востоке.
При брожении в организме образуется много молочной кислоты — очень вредного вещества. Мои жабы не задохнулись, а отравились молочной кислотой. Когда я выбросил их в мусорное ведро и они получили доступ к кислороду, в их теле началось окисление или, если угодно, сгорание молочной кислоты, и, когда организм от нее очистился, жабы ожили.
Так же выносливы амфибии к недостатку питательных веществ. В отличие от них, теплокровные животные не могут долго голодать. Их существование возможно лишь при сохранении постоянной температуры тела не ниже 38 градусов! А это обеспечить нелегко. Маленькие птичьи тела, несмотря на теплую перьевую одежду, мгновенно охлаждаются. Приходится непрерывно «топить печи», сжигая большие количества биотоплива, а значит, необходимо хорошо питаться. Даже в тропиках, где круглый год царит лето, на поддержание постоянной температуры тела уходит треть расходуемой энергии. Иначе происходит это у амфибий. Они не умеют сжигать повышенное количество «топлива», а следовательно, поднимать температуру своего тела. Если говорить образно, топливо в их «печах» не горит, а чуть тлеет. При столь экономном расходовании энергии амфибиям не страшны длительные периоды бескормицы. Довольствуясь малым, они способны благополучно пережить трудные времена, прожить впроголодь месяц-другой, зато при случае всегда готовы сытно поесть.
Яркий пример жизни впроголодь демонстрируют пустынные амфибии. Они могут питаться только в определенные короткие периоды, когда в пустыне выпадают дожди, и потому вынуждены накапливать в своем организме запасы жира. Североамериканские лопатоноги в пустынях Мексики и Техаса с наступлением сухой погоды зарываются в землю и впадают в спячку. В этот период у них резко снижается обмен веществ, потребление кислорода уменьшается на 80 процентов, поэтому запасов жира с лихвой хватает на десять неактивных месяцев. Однако не исключено, что следующая весна может пройти без дождей, тогда продолжительность спячки увеличивается еще на год. Для лопатоногов это не смертельно. Они начинают питаться протеинами собственного тела, в первую очередь второстепенными мышцами. Особенно легко переносят длительную голодовку самки: они съедают свое потомство — сформировавшиеся в яичниках яйца. И хотя после такой продолжительной голодовки детей у них не будет, зато сами жабы останутся живы.
Спячка лопатоногов заканчивается весной после первых дождливых дней. По ночам после сильного ливня из своих подземных жилищ выползают термиты и становятся доступными для хищников. Норный лопатоног может за один присест съесть огромное количество пищи, до 55 процентов от собственного веса. Один-единственный обед обеспечивает это животное энергетическими ресурсами больше чем на год. Лопатоногу многочисленному, чтобы накопить жирок и обеспечить себя всем необходимым на такой же период, требуется семь обедов, а пустынным жабам — 11–22. Такая у них эффективность использования пищи. Среди позвоночных животных норный лопатоног в этом отношении рекордсмен.
Лягушки и жабы, расставшись с детством, становятся хищниками. Свою добычу они ищут в воде, на земле, стягивают с растений, а некоторые умудряются хватать на лету. Почти как птицы, ловят добычу в полете веслоногие летающие лягушки. Основное их орудие добывания пищи — язык. Он прикреплен во рту не задним концом, как у всех прочих, а передним. Работает язык безотказно. Как только лягушка увидит ползущую муху, она выстреливает языком в ее сторону. Он мгновенно прихлопывает добычу, оглушая ее, приклеивается к ней и почти так же быстро втягивается обратно. Миг — и жертвы нет! Увидеть это простым глазом невозможно: слишком быстро все происходит. Такой язык имеют лишь летающие лягушки. Водяным приходится хватать добычу прямо ртом, помогая удерживать ее передними лапами.
Когда лягушки и жабы живут в доме, где ведут малоподвижный образ жизни, пищи им требуется совсем немного. Чтобы животные чувствовали себя хорошо, зимой особенно самок нужно держать впроголодь, давая им двух-трех небольших червячков один-два раза в неделю. При хорошем корме в их яичниках развивается масса икринок. Выметать икру в условиях неволи они, как правило, не в состоянии, а избавиться от нее иными путями их организм не может. Если икринок слишком много, они не способны быстро рассосаться, и лягушка гибнет.
Несмотря на отсутствие рогов, зубов или когтей и наличие нежной, ничем не защищенной кожи, амфибии отнюдь не являются беззащитными существами. В действительности их кожа прибегает к химической защите: кожные железки всех видов амфибий вырабатывают ядовитую слизь. Яд убивает бактерий или прекращает их размножение. Это свойство лягушачьей кожи некогда было широко известно и даже находило на Руси практическое применение. Летом в деревнях, например, сажали в бидон с молоком лягушку, чтобы оно подольше не скисало. Ядовитая слизь кожи подавляет размножение молочнокислых бактерий, и молоко действительно хорошо сохраняется. Не будь этого яда, на влажной коже амфибий во множестве бы селились различные микробы, водоросли, плесень и другие грибы.
Яд большинства наших амфибий совершенно безвреден для человека. Однако, создавая яды, природа редко останавливается на полпути. У многих тропических лягушек кожные железы вырабатывают столь сильный яд, что он опасен даже для крупных животных и служит отличным средством защиты от врагов. Амфибии используют яд только для обороны, во время охоты он не применяется. В отличие от большинства ядовитых животных, лягушки и жабы не имеют зубов и колючек, через которые могли бы ввести яд непосредственно в кровь своего врага, а толстая кожа является серьезным препятствием для его проникновения внутрь организма. Поэтому, чтобы служить надежной защитой от любого врага, яд амфибий должен обладать смертельной силой. Кстати, не змеям, как принято думать, а именно амфибиям принадлежит пальма первенства в применении сильнейших ядов. Чемпионом среди ядоносных амфибий следует признать жительницу тропических лесов Колумбии — крохотную, размером всего в два-три сантиметра, лягушку кокоа. Кожная слизь ее настолько ядовита, что прикосновение к ней может стоить человеку жизни. Из кожи кокоа индейцы извлекают яд. Одной лягушки достаточно для изготовления 50 отравленных стрел.
Индейцы чоко используют другой вид — древолазов. Нанизав лягушек на прут и подвесив их над костром, они выпаривают ядовитые вещества, которыми потом смазывают наконечники стрел. Южноамериканские индейцы племени эмбера издавна пользуются лягушачьим ядом для изготовления охотничьих и боевых стрел. Яд они добывают из такой ядовитой лягушки, что европейские зоологи даже присвоили ей имя «листолаз ужасный». Всего два микрограмма очищенного яда этого листолаза способны убить человека. Процесс изготовления отравленных стрел чрезвычайно прост. Достаточно потереть кончик стрелы о кожу лягушки, а затем хорошо просушить. Яд устойчив и сохраняет свою силу в течение нескольких лет.
Среди амфибий, обитающих в нашей стране, особенно ядовиты жерлянки. Их яд имеет неприятный запах, вызывающий слезоотделение, а при попадании яда на кожу возникают жжение и боль. Хищник, раз отведав жерлянку, никогда больше к ней не прикоснется. Достаточно сильный яд вырабатывают крупные железы зеленых жаб, расположенные на том месте, где полагалось бы быть шее. Альвеолы мелких железок свободно открываются на поверхности кожи. Испуганная жаба выпускает крохотные капельки яда сразу из всех железок и становится для хищника несъедобной. Если враг ее все-таки схватит, то может выдавить яд больших желез. Сам он оттуда вытечь не может, так как протоки альвеол закрыты специальной пробкой. Выделение второй порции яда часто спасает жабе жизнь.
Яд зеленых жаб заинтересовал отечественных медиков. Он оказался незаменимым для создания противошоковых препаратов и средств, восстанавливающих дыхание и кровообращение. Из околоушных желез одной жабы удается получить 0,058 грамма сухого ядовитого вещества. Этого количества достаточно для приготовления 30–60 противошоковых доз. Был испробован яд жаб в хирургической практике. У морских свинок препарат значительно ускорял заживление ран и предотвращал их нагноение. Жаль, что исследования не довели до появления в аптеках соответствующих лекарств. Хочу отметить, что многие болезнетворные микроорганизмы очень быстро приобретают к антибиотикам невосприимчивость, а на них врачи одно время возлагали большие надежды. Между тем за сотни миллионов лет на Земле так и не появились микроорганизмы, устойчивые к яду амфибий.
Лягушки играли в прошлом и играют сейчас такую огромную роль в медицинских исследованиях, что в знак благодарности и уважения к ним у стен Пастеровского института в Париже, организации, имеющей мировое значение, установлен памятник лягушке. Второй памятник ей воздвигнут в Токио на деньги, собранные студентами-медиками.