Жизнь на Земле. Естественная история
Шрифт:
Австралийские колонисты именовали это чудо-животное «водяным кротом», однако ученым понадобилось назвать его как-нибудь понаучнее. Оно отличалось многими своеобразными чертами, каждая из которых могла бы дать ему красочное имя, но название ему выбрали невыразительное: «платипус», что по-латыни означает просто-напросто «плосколапый». Впрочем, вскоре обратили внимание, что и это название не годится, так как раньше его уже присвоили одному виду жука, и тогда новое животное переименовали в «утконоса», вернее «птиценоса» (Ornithornycus). Таков его ученый титул. Но по-английски его большей частью так и зовут «платипусом».
Живет утконос в реках восточной Австралии — лихо плавает вверх и вниз по течению, ныряет, скользит у самой поверхности, загребая перепончатыми передними лапами и правя задними. Ныряя, задвигает глаза и уши мускулистыми кожными складочками. Так что под водой он глух и слеп и нашаривает
Многие зоологи в Европе отказались этому верить. Млекопитающие не кладут яиц, говорили они. Если в гнезде утконоса обнаружены яйца, значит, их отложило какое-то другое животное. По сведениям из Австралии, яйца были почти правильной круглой формы, величиной с шарик для пинг-понга и в мягкой оболочке — последнее означало, по-видимому, что они принадлежат пресмыкающемуся. Но местные жители утверждали, что это яйца утконоса. Натуралисты вели жаркие споры почти целое столетие. Но вот в 1884 году была застрелена самка, только что отложившая одно яйцо. Другое было обнаружено наготове у нее в теле. Все сомнения отпали. Открыто млекопитающее, которое в самом деле откладывает яйца.
На этом сюрпризы не кончились. Оказалось, что когда через десять дней из яиц выводятся детеныши, мать на оставляет их на произвол судьбы, чтобы они самостоятельно добывали себе пропитание, как это бывает у рептилий. На брюхе у нее образуются особые железы. По устройству они аналогичны кожным потовым железам, с помощью которых утконос, как и другие млекопитающие, охлаждает себя при перегреве. Однако «пот», выделяемый увеличенными железами самки, густой и содержит жир; это — молоко. Оно пропитывает шерсть, и детеныши высасывают его из пучков волос. Сосков нет, поэтому нельзя сказать, что утконос вскармливает детенышей грудью. Однако это — уже начало.
Другой непременный признак млекопитающих, эндотермия, то есть теплокровность, у утконосов тоже еще не вполне развит. Почти у всех млекопитающих температура тела держится между 36 и 39 °C Температура утконоса — всего 30 °C и при этом еще подвержена значительным колебаниям.
Есть на Земле и другое существо, которое представляет собой аналогичную смесь черт как пресмыкающихся, так и млекопитающих. И оно тоже обитает в Австралии. Это — ехидна, «игольчатый муравьед». История его наименования повторяет случай с утконосом — «плосколапом». Ученые первоначально назвали его ехидной, что значит «игольчатый», однако сразу же выяснилось, что это имя еще раньше было дано одной рыбе. И тогда животное переименовали в тахиглосса, «проворноязыкого». Но в обиходе за ним закрепилось первое имя — ехидна. С виду ехидна похожа на большого, сплюснутого в боках ежа, на спине у нее редкие иглы торчат из густого темного шерстного покрова.
Она умеет закапываться в землю, совершая роющие движения всеми четырьмя лапами, и проделывает это с такой силой и ловкостью, что за несколько минут просто как бы погружается в землю, оставляя на виду только спину, защищенную острейшими иглами. Однако ехидна не ведет подземного образа жизни, для нее закапывание—оборонительная мера. Обычно же она просто дремлет где-нибудь в укромном уголке или рыщет в зарослях, отыскивая муравьев и термитов. Найдя термитник или муравейник, она моментально раскапывает его когтистыми передними лапами и слизывает насекомых длинным проворным языком, который то высовывается, то вбирается обратно в маленькое ротовое отверстие на конце узенького рыльца трубочкой.
Это рыльце, как и колючки на спине, представляет собой специализированные черты приспособления к определенному образу жизни. С точки зрения эволюции это — недавнее приобретение. А принципиально ехидна и утконос очень близки между собой. У нее тоже тело покрыто шерстью, очень низкая собственная температура, единое заднепроходное отверстие — клоака; она тоже, как и утконос, откладывает яйца.
Правда, в одной частности ее способ размножения отличается от способа размножения утконосов. Самка ехидны кладет яйца не в гнездо, а в специальную сумку, которая образуется у нее на брюхе. Рассказывают, что, когда подходит время откладки, она изгибается и как-то умудряется откладывать яйца прямо к себе в набрюшную сумку — гимнастический трюк, которого, казалось бы, трудно ожидать от такого круглого,
малоподвижного существа. Скорлупа яиц влажная, она прилипает к шерсти. Через семь-десять дней выводятся детеныши. Из пор на материнском животе сочится густое желтоватое молоко, и они принимаются его слизывать. В сумке детеныши остаются до семи недель и к исходу этого времени достигают 10 см в длину и обзаводятся первыми иголочками. Возможно, что это делает их дальнейшее пребывание в сумке нетерпимым для матери, во всяком случае, она их оттуда выковыривает и устраивает в логове. Еще несколько недель мать продолжает кормить их молоком, подталкивая носом к себе под брюхо и выгибая спину, чтобы открыть им доступ к молоку. Оказавшись под сводом материнского брюха, детеныши задирают головы и вцепляются челюстями в пучки волос.У пресмыкающихся дети получают от матери только то пропитание, которое содержится в желтке яйца. Из компонентов этого желтого шарика им предстоит построить организм, достаточно развитый и сильный, чтобы вести независимое существование, как только освободится из скорлупы. Новорожденная рептилия должна незамедлительно отправиться на добывание пищи, и обычно этой же пищей она потом будет питаться до конца жизни. Утконос использует другой метод, который открывает гораздо более широкие возможности. У него в яйцах совсем немного желтка, зато он в избытке обеспечивает появляющихся на свет детенышей особой легко усваиваемой пищей, молоком, и тем самым создает им условия для продолженного развития. Это — очень важная перемена в детородной технике, именно она в усовершенствованном виде привела в конце концов к полному торжеству млекопитающих на Земле.
Анатомическое устройство ехидны и утконоса, несомненно, пришло из глубокой древности, но достоверных данных о том, какая из ископаемых рептилий была их прямым предком, у нас нет. Наши сведения о многочисленных предполагаемых предках современных форм основываются главным образом на зубах. Как самая прочная часть скелета, зубы часто сохраняются в виде окаменелостей и могут нам многое поведать о привычках и пище того или иного животного. Кроме того, особенности устройства зубов специфичны для разных видов, сходство в зубах, как правило, свидетельствует о генеалогической близости. Но к величайшему нашему огорчению, утконос и ехидна, приспособившись один к подводному собирательству, другая к пожиранию муравьев, зубы свои утратили. Предшествующие формы были, бесспорно, зубастыми, у новорожденных утконосов и теперь появляются три маленьких зуба, но очень скоро пропадают, и взамен образуются роговые пластины. Ископаемые свидетельства также не дают последовательной линии развития этих животных. Так что проследить их происхождение от какой-то определенной группы древних пресмыкающихся мы не в состоянии. Можно лишь с достаточной степенью вероятности заключить, что способ размножения, характеризующий сегодня ехидну и утконоса, выработался рептилиями в ходе их превращения в млекопитающих.
Но что же это были за рептилии? Основные признаки млекопитающих — шерстный покров, горячая кровь и млечные железы — в окаменелостях не сохраняются. Их наличие можно установить только по косвенным признакам. Как мы видели, некоторые ящеры, например стегозавры, умели очень эффективно использовать непосредственно солнечное тепло. Однако в этом отношении они были не первыми. Более ранняя группа рептилий — пеликозавры — уже умела это делать. У диметродона из хребта торчали длинные иглы, а между ними натягивалась кожная перепонка, которая, по-видимому, служила солнечной панелью ничуть не хуже огромных пластин-лепестков на спине у стегозавра. Но примечательно, что с веками племя пеликозавров преумножалось и процветало, а кожаный парус у них на спине все уменьшался и в конце концов совсем исчез. Едва ли возможно, чтобы природа даже при общем потеплении климата допустила утрату такого ценного приспособления, не заменив его другим, более совершенным. Поэтому ученые предполагают, что пеликозавры и их потомки, терапсиды, были в какой-то мере теплокровны. Терапсиды имели всего лишь около метра в длину. А теплокровность, особенно при небольших размерах организма, требует хорошей теплоизоляции, иначе она теряет всякий смысл. И следовательно, не исключено, что некоторые из этих животных имели волосяной покров.
Есть и еще кое-какие признаки того, что терапсиды — переходная форма от рептилий к млекопитающим. Чтобы по-настоящему вырабатывать внутреннее тепло, животному нужно много энергии и, значит, гораздо больше пищи, а это в свою очередь требует более усиленных пищеварительных процессов. Одна из необходимых для всего этого мер — замена простых зубов, которые имели форму одинаковых колышков и годились только для захватывания, на гетероморфные: резцы, клыки и коренные, способные на механическую обработку пищи. Именно такую замену можно проследить у терапсидов.