Я познаю мир. Змеи, крокодилы, черепахи

Хотя пора расцвета этих животных давно закончилась, ныне живущие рептилии (их сейчас насчитывается около 7000 видов) остаются одной из наиболее ярких и интересных групп животных на планете. Среди них много наземных, но есть обитатели почв и пещер, рек и озер, морей и океанов. Есть виды, постоянно живущие на деревьях и даже способные к планирующему полету. В некоторых пустынях и тропических лесах пресмыкающиеся являются самой многочисленной и разнообразной группой позвоночных животных. Их нет только там, где царит постоянных холод – в Арктике, Антарктике и на вершинах гор.

Пожалуй, ни к одной другой группе животных люди не относятся столь противоречиво, как к пресмыкающимся. С ними связано множество легенд и предрассудков. Их и любят, и ненавидят одновременно; им и поклоняются, их и безжалостно уничтожают; они вызывают и мистический ужас, и жгучее любопытство. Но они никого не оставляют равнодушными.

Кольчуга и латы

Кожаные доспехи

Пресмыкающиеся – первые позвоночные животные, ставшие настоящими наземными обитателями, независящими от водной стихии, – вынуждены были защищать свое тело от сухого воздуха и солнечных лучей. Поэтому, по сравнению с земноводными, их кожа более толстая и твердая. Если прикоснуться к лягушке или тритону, почувствуешь влажную, тоненькую и гладкую кожицу. Пресмыкающиеся же на ощупь сухие, гораздо более твердые и шершавые. В их коже развивается мощный роговой слой, образующий чешуи и щитки. Чешуей покрыто почти все тело пресмыкающихся – даже веки и тончайшая кожица между пальцами усыпаны бисером микроскопических чешуек–гранул. Внешне чешуя рептилий напоминает чешую рыб. Однако в действительности это – совершенно разные образования: рыбья чешуя состоит из костной ткани, развивающейся в коже, а чешуя пресмыкающихся – утолщение рогового слоя кожи; у рыб чешуи постоянны и растут всю жизнь (поэтому по их концентрическим слоям можно определять возраст рыб), а у пресмыкающихся они регулярно сменяются при линьке. Любопытно, что такие же, как у рептилий, роговые чешуи есть у птиц (они покрывают их лапы) и у некоторых млекопитающих (их можно заметить, например, на хвосте у крысы). Но настоящим роговым чешуйчатым покровом обладают только пресмыкающиеся. У птиц он преобразуется в перья (которые, по сути, представляют собой видоизмененные чешуи), а у млекопитающих заменяется волосяным покровом.

Кольчуга из роговых чешуй – довольно прочная защита. Но для многих пресмыкающихся ее недостаточно: у них формируются более крупные и жесткие образования – щитки. Щитки, например, обычно покрывают верхнюю часть головы пресмыкающихся, защищая ее, как каской. Нередко во внутренних слоях кожи под роговыми щитками развиваются костные пластины. Срастаясь, роговые и костные пластинки образуют особенно прочные щитки, которые подобно латам укрывают тело животных (к примеру, у крокодилов и черепах).

Чешуи (и щитки) у пресмыкающихся необычайно разнообразны. Округлые, гладкие, как бусинки; совершенно плоские и круглые; конически вытянутые; ребристые и зазубренные; с шинами и ребрышками – они лежат одна к одной или налегают друг на друга, как черепица, располагаются ровными рядами или вразброс, абстрактной мозаикой.

С помощью электронного микроскопа удалось рассмотреть, что чешуи – не такие простые образования, как можно было бы предположить с первого взгляда. Их поверхность имеет сложный микрорельеф, нередко на них имеются углубления, внутри которых располагаются крошечные выросты – кожные органы чувств.

Основа систематики

Как правило, чешуи и щитки располагаются на теле пресмыкающихся не хаотически, но подчиняясь некоей закономерности: каждый элемент чешуйчатого покрова занимает вполне определенное место. Количество и взаимное расположение чешуй и щитков не изменяются у животного в течение всей его жизни и примерно одинаковы у всех особей одного вида. Эту замечательную особенность чешуйчатого покрова пресмыкающихся давно отметили ученые, изучающие этих животных – герпетологи. Оказалось, что по особенностям взаимного расположения, количественного соотношения чешуй и щитков, их формы и размеров можно точнее всего описывать и различать виды и группы видов этих животных. Другие внешние признаки – размеры, окраска и т. п. – гораздо более изменчивы.

Так, двух наиболее обычных в европейской части России неядовитых змей – обыкновенного и водяного ужей – довольно просто различить по числу верхнегубных щитков: у первого их обычно 7, а у второго – 8. Обитающих на юге России и Украины полосатую и зеленую ящериц можно точно отличить друг от друга по количеству продольных рядов чешуй на туловище: у полосатой их меньше 44, а у зеленой – больше 48. Обе эти ящерицы – близкие родственники широко известной прыткой ящерицы и отличаются от нее тем, что у них межчелюстной щиток обычно касается ноздри, а у прыткой – нет.

По расположению, форме и количеству определенных щитков различают также виды и крокодилов, и черепах.

Каждый щиток на голове ящерицы имеет научное название и важен для систематики

Решение многих проблем

Основная «задача» кожи пресмыкающихся – защита организма от высыхания. Но этим значение кожных покровов рептилий, конечно, не ограничивается. Несмотря на внешнюю грубость и мертвенность, они сохраняют такую же чувствительность, как кожа других животных. Ведь к чешуе и роговым щиткам тоже подходят нервные окончания, благодаря которым животные воспринимают температуру внешней среды и соприкосновение с другими предметами (поэтому змея или ящерица почувствуют, если их погладить – другой вопрос, будет ли это им приятно?)

Пресмыкающиеся относятся к числу пойкилотермных, или холоднокровных, животных с непостоянной температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды. Поэтому для них особенно важен теплообмен с внешней средой: погреться на солнышке или на теплом песке, посидеть в жару в тенечке – для них не просто удовольствие, а жизненная необходимость. Поскольку такой теплообмен происходит именно через кожные покровы, их строение (толщина и размеры чешуй) связано с температурными потребностями рептилий.

Щитки вместо... ног

Чешуи и щитки важны также при передвижении пресмыкающихся, поэтому их строение во многом зависит от способов перемещения и особенностей среды обитания животных. Змеи и многие ящерицы, не имея (или не используя при ползании) конечностей, опираются о землю брюшной стороной тела, и поэтому у них развиты широкие и прочные брюшные щитки. Они защищают внутренние органы, но главное, с их помощью извивающееся животное отталкивается от неровностей почвы и ползет вперед (по совершенно гладкой поверхности змея ползти не сможет – будет, извиваясь, скользить на одном месте). У тех видов, которым не приходится в прямом смысле слова ползать на брюхе, такие щитки не развиты. Например, у морских змей, всю жизнь плавающих в толще океанских вод, и у слепозмеек, живущих, подобно дождевым червям, в почве, все тело покрыто равномерной мелкой чешуей.

Если ящерицам или змеям приходится постоянно пробираться сквозь какие–либо препятствия – заросли травы, переплетения веток, кучи опавшей листвы – то кожные покровы у них обычно совершенно гладкие, чешуйки плотно прилегают одна к другой. Главное – ни за что не зацепиться, не затормозить стремительного скольжения. Взятое в руки, такое пресмыкающееся прямо–таки вытекает сквозь пальцы, выскальзывает, как влажное мыло.