Биология: Страна вечных загадок

Детские игры человека имеют то же значение и то же происхождение. Девочки любят играть в куклы, то есть практикуются в будущем материнстве. Игры мальчиков носят спортивный характер, развивают ловкость и силу.

На юге у многих хозяек стоят на кухне кувшины, в которых вода среди лета может сама собой охлаждаться. Кувшины сделаны из пористой глины, пропускающей сквозь себя воду. Вода мелкими капельками выступает на поверхности кувшина, эти капельки быстро высыхают. А вместо высохшей воды появляется новая, которая тоже высыхает. Всякое высыхание, как известно, сопровождается поглощением тепла и охлаждением окружающего пространства и того предмета, на котором находится испарающаяся жидкость. тело млекопитающих животных очень походит на такой кувшин, только вместо воды из кожи выделяется пот. Известно. что работа потовых желез усиливается при жаре. выступающий на коже пот сохнет, и его высыхание сопровождается охлаждением тела. Благодаря потовым железам, млекопитающие могут выносить очень высокие температуры.

Из домашних млекопитающих только у собак потовые железы не доразвиты, поэтому собаки охлаждаются по-другому. Когда им жарко, собаки разевают рот, высовывают язык и начинают дышать не через нос, а ртом. При этом у них выделяется много слюны, которая покрывает язык и весь рот. Воздух, проходя через рот в легкие, заставляет слюну сохнуть, высушивает слюну, и это высыхание слюны вызывает охлаждение воздуха. Так что в собачьи легкие воздух попадает в охлажденном состоянии и сам охлаждает тело собаки. Таким образом у собак пот заменяется слюной.

Потовых желез совсем нет у птиц, у пресмыкающихся. Поэтому они охлаждают себя так же, как собаки. Когда очень жарко, вороны на деревьях сидят, разинув клюв. Так же делают и куры, и ящерицы.

В зоологии существует закон, по которому орган, развиваясь, 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, причем внутренняя поверхность этого мешка гладкая, так что дыхательная поверхность легкого равна только внутренней поверхности этих мешков. У лягушек легкие тоже имеют вид мешков, но внутренняя поверхность их покрыта ячейками. Если эти ячейки расположить на столе и соединить вместе, то получится поверхность значительно большая, нежели если бы таких ячеек не было вовсе. При таком устройстве легких воздух входит в соприкосновение с большим количеством крови, проходящей по сосудам в стенки легкого, поэтому дыхание более эффективно.

У ящериц эти внутренние ячейки глубже, чем у лягушек, поэтому дыхательная поверхность легких у них сравнительно больше. Еще больше она у птиц, легкое которых по своему строению походит на губку, пронизанную многочисленными трубочками с ячеистыми стенками. У млекопитающих легкое представляет собой куст трубочек, которые постепенно становятся все тоньше и тоньше, а самые тонкие трубочки, подходящие к поверхности легкого, кончаются пузырьком. Внутреняя поверхность этих пузырьков ячеиста. В этих пузырьках происходит соединение кислорода воздуха с кровью. Если пузырьки разостлать и соединить вместе, получится довольно большая поверхность. В обоих легких человека насчитывается около 1700 таких пузырьков, образующих вместе поверхность в 200 квадратных метров, в то время как поверхность всего человеческого тела меньше 5 квадратных метров.

Еще более удивительные цифры получаются, если мы постараемся определить поверхность красных клеток крови. Они, как известно, поглощают в легких кислород и раносят его по всему телу. Чем больше общая поверхность этих клеток, тем интенсивнее идет обмен газов, то есть дыхание. Поэтому у животных, по мере совершенствования их организации, количество и общая поверхность клеток крови увеличивается. У взрослого человека в одном кубическом миллиметре крови насчитывается около 5 миллионов красных шариков, общая масса крови равна приблизительно 4 400 кубических см. Считая поверхность каждой клетки в 0,000128 кв. миллиметров, получим общую поверхность всех клеток крови равной 2816 квадратным метрам. На такой площади можно разбить сад.

Дети большие мерзляки, нежели взрослые, поэтому детей приходится одевать теплее. Причиной тому являются не какие-то особенности детского организма, а всего лишь объем тела. Известно, например: чем меньше тело животного, тем труднее ему бороться с холодом. Причина этого явления, можно сказать, чисто геометрическая. Количество тепла, выделяемого телом, тем больше, чем больше объем тела. Часть тепла тело отдает окружающей среде через свою внешнюю поверхность, поэтому чем больше поверхность тела, тем больше оно отдает оно тепла. При этом, отдавая тепло, тело, естественно, охдаждается. Когда рост ребенка увеличивается, например, в 2 раза, то объем тела увеличивается в 8 раз. Поверхность же возрастает только в 4 раза. Отсюда ясно, что взрослые охлаждаются меньше, чем дети.

Объемы тел крупных животных по сравнению с их поверхностями большие, а поверхности по сравнению с объемами маленькие. Значит, тело крупного животного вырабатывает большое количество тепла и мало выделяет 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 выделяют его в пространство. Стало быть, иметь маленькое тело теплокровным животным невыгодно. Но природа нашла средство компенсировать этот недостаток. Она снабдила мелких животных более теплыми покровами, или, вернее, покровами, ограничивающими выделение 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 покрывающие тело перья короче объема тела, а у крошечной синицы, зимующей в наших краях, длина каждого такого пера превосходит толщину тела. Синица зимой, особенно когда взъерошит перья, имеет вид пухового шарика, из которого торчит только хвост.

У многих животных зимняя шерсть отличается по цвету от летней. Так, белка зимой серого цвета, а летом рыжего. Ученым пришла в голову мысль: а не содействует ли холод сам по себе появлению волос какого-либо определенного цвета? Были проделаны такие опыты с кроликами. Сначала выщипали часть шерсти пятна у белого кролика. Держали кролика в теплом помещении. Шерсть выросла такая же белая, как и раньше. Затем у того же кролика выщипывали еще одно место и держали его в холодном помещении. В этом случае на выщипанном месте вырастала черная шерсть. У одного кролика выщипали 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 открытых же частях выросли черные. В результате на бедре получились правильные черные полоски на белом фоне, чего у кроликов никогда не бывает. У другого кролика получили правильное треугольное пятно на спине.

Гусеницы бабочек довольно прихотливы в пище. Если гусеница питается листьями дерева определенной породы, то обычно она не ест листьев других пород. Но некоторые виды гусениц менее прихотливы и едят разные листья. У таких гусениц сорт дерева влияет на цвет бабочки, выходящей из гусеницы. Так, из гусениц бабочки элопии, питавшихся хвоей сосны, выходят красноватые бабочки. Если же этих гусениц кормить хвоей ели, то получаются зеленые бабочки. Если гусеницу непарного шелкопряда кормить листьями дуба, получаются нормально окрашенные бабочки. Если же кормить их листьями орешника, то вместо серых самцов получаются бледно-желтые и более мелкие. При кормлении их эспарцетом из гусениц выходят бабочки крупных размеров с очень яркой окраской.

Гусеницы бабочки из рода агриннис питается только листьями фиалок, а гусеницы бабочек из семейства сатирид ничего не станут есть, кроме злаков. Одна такая прихотливая гусеница из рода тиридия оказалась настолько сведуща в ботанике, что указала ошибку, которую делали ученые-ботаники. Эта гусеница поедает листья разных растений, но только 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 брунфельсию, оказалось, что она относится совсем не к норичниковым, а к пасленовым, о чем гусеница знала лучше ученых-ботаников.

Слышат ли насекомые? Для ответа на этот вопрос нужно отыскать у насекомых орган слуха. У кузнечиков и саранчи найден орган, который, несмотря на его странное устройство и еще более странное положение, приходится считать органом слуха. У кузнечиков он находится на ноге, а у саранчи на брюшке. Какое это ухо, если оно на ноге? — спросите вы. Однако это самое настоящее ухо. Оно состоит из ямки, прикрытой упругой выпуклой перепонкой. Перепонка под воздействием звука дрожит и раздражает находящийся под ней нерв.