Альфред Эдмунд Брэм Жизнь животных, Том III, Пресмыкающиеся. Земноводные. Рыбы

А. Э. Брэм

Жизнь животных

Том II, РЕПТИЛИИ, АМФБИИ, РЫБЫ. ПРЕДИСЛОВИЕ СОСТАВИТЕЛЕЙ

Пожалуй, никакие животные не вызывают у человека такой суеверный страх, и одновременно не служат таким источником легенд, как рептилии. Огромная часть первобытных анимистических верований связаны со змеями и крокодилами, поначалу, видимо, являвшихся тотемными животными – позже зооморфными богами, которым посвящались храмы и отправлялись службы. Так в древнем Египте бог с головой крокодила – Сет – занимал в пантеоне богов одно из главенствующих мест. А в Индии до сих пор ежегодно проводятся змеиные праздники "нагпанчами". Есть в этой стране город под названием Нагпур, горы Нага, река Нагари: во всех этих названиях корень "наг" ("змеиное божество"). Многие африканские народы строили специальные храмы для содержания змей и обращались к ним со словами: Ты, мой господин!

Всем известна эмблема врачевания – чаша, обвитая змеей (в США ее заменяет кадуцей – жезл, увитый двумя змеями) – возникновение этой эмблемы восходит к глубокой древности. Недаром греческий бог врачевания Асклепий (у римлян он Эскулап) с давних времен изображался с жезлом, обвитым змеей. Одна из легенд гласит о том, что змеям якобы известны целебные свойства разных растений. Чтобы обрести эти знания, нужно превратиться в змею. Это удавалось Асклепию, который, вновь обретая облик человека, использовал травы при врачевании. По другой легенде, бог врачевания в своей "практике" использовал целебные свойства змеиного яда. Действительно, как и во многих легендах, здесь есть свое рациональное зерно – сегодня яд многих видов ядовитых змей нашел широкое применение в медицине. Препараты, изготовляемые из него, помогают больным эпилепсией, стенокардией, гемофилией, ревматизмом, ишиасом и другими недугами.

Удивительно, но такое же место в поверьях змеи занимали и у южноамериканских индейцев, главным богом которых был Пернатый змей Кетцалькоатль.

Змеям приписывались самые невероятные качества, вплоть до фантастического долголетия (по некоторым поверьям змеи живут чуть не до тысячи лет). Приписывалось им также особое коварство и «змеиная» мудрость.

Поскольку змеи и другие рептилии занимают такое значительное место в культуре и медицине, неудивительно, что зоологи, начиная с родоначальника современной зоологии Аристотеля углубленно занимались этой группой животных и большая часть сведений до сих пор не утратила своей ценности. Разумеется, на реальные факты продолжали накладываться легенды и суеверия – кровожадность змей, их размеры, их ядовитость, долговечность, прожорливость и коварство крокодилов и т.д.

Увы, большинство наиболее интересных фактов и преданий, видимо, любовно собранных и приведенных Бремом, видимо осталось за пределами этой книги, видимо, благодаря инициативе составителя и редактора первого русского сокращенного издания. И, хотя змеи и другие рептилии в культуре, истории, теории эволюции, экологии занимают место соразмерное с теплокровными позвоночными, в данном издании они подверглись несправедливому сокращению. Особенно это коснулось систематики и поведения рептилий – в частности, практически полностью были изъяты аспекты размножения, поскольку первое русское предназначалось для детей.

Один из самых значимых аспектов биологии рептилий, который остался за бортом данного издания – их эволюционное значение, как предков современных теплокровных – птиц и млекопитающих. В истории Земли рептилии по праву занимали огромное место – динозавры на протяжение огромного отрезка времени играли в биосфере планеты ту же роль, которую сейчас играют все группы позвоночных животных вместе взятые. История жизни на Земле вплоть до появления и установления господства «настоящих» птиц и млекопитающих осталась за пределами данной книги.

Амфибии, первые позвоночные, освоившие сушу, чьи предки дали начало всему современному многообразию наземных позвоночных, до сих пор остаются несправедливо обиженной группой. А ведь ученые-эволюционисты до сих пор изучают особенности развития амфибий для того, чтобы понять общие закономерности развития жизни на Земле! Да и в биосфере как составная часть различных экосистем, амфибии занимают далеко не последнее место…

Поэтому, комментируя данный раздел, составители постарались в первую очередь привести в комментариях некоторые яркие факты из жизни этих групп позвоночных, которые, вероятно, выпали при безжалостном первоначальном сокращении этого раздела, привести систематику, также значительно урезанную, сообщить о последних новейших разработках в этой области, в частности, экологии и поведения этих групп животных. Надо сказать, что ХХ век оказался для изучения амфибий и рептилий не менее революционным, чем для других разделов зоологии – только в первой его половине был обнаружен комодосский дракон (самый крупный, активный и хищный из ныне существующих видов ящериц), выделена в отдельную систематическую группу гаттерия, разработаны и введены в широкую практику противозмеиные вакцины и сыворотки, начали активно применяться препараты из змеиного яда, и т.д. Разработан комплекс природоохранных мер по спасению редких и исчезающих видов и т.д. Для комментариев использвалась следующая литература: Жизнь животных. Т. 5. М., «Просвещение», 1985; Ромер А., Парсонс Т. Анатомия позвоночных. Т. 1-2. М. Мир. 1992; Стишковская Л.Л. Жизнь амфибий как она есть. М. Знание. 1988; Шариков К.Е. По лабиринтам живой природы. Минск. Ураджай. 1971; Бломберг Р. Змеи-гиганты и страшные ящеры. М. "Знание". 1966; Талызин Ф.Ф. Ядовитые животные суши и моря. М. Знание. 1970; Реймерс Н.Ф. Популярный биологический словарь. М. Наука. 1991; Словарь названий животных. Амфибии и рептилии. М. Русский язык. 1988; Дмитриев Ю. Путешествие на всю жизнь. М. Молодая гвардия. 1977; Карр А. Рептилии. М. Мир. 1975.

Рыбы представляют для человека не только сугубо прикладной гастрономический интерес (хотя рыболовство было, наряду с охотой одним из основных древнейших промыслов для человечества), да и до сих пор по количеству животного белка занимают значительную часть в рационе приморских стран (достаточно сказать, что нынешний улов рыбы составляет ок. 85 млн. т. в год – примерно 17 кг. в пересчете на одного жителя Земли). Рыбы привлекают интересующихся биологией людей еще тем, что это – древнейшая группа позвоночных животных, а, следовательно – и родоначальники ныне существующих наземных позвоночных. Многие группы рыб (в том числе и знаменитые панцирные рыбы) уже вымерли и сейчас существуют лишь в ископаемых останках, но некоторые, не менее древние, дожили до наших дней, как, скажем, – акулы и скаты, которые до сих пор являют собой великолепный пример эволюционного совершенства.

Тут надо отметить, что развитие рыб пошло по пути специализации – современные формы великолепно приспособлены для жизни в воде, причем используют все возможные экологические ниши Мирового океана. Но, как ни странно, именно у наиболее архаичных форм мы находим те черты, которые впоследствии получили развитие у наземных млекопитающих – внутреннее оплодотворение; живорождение; небольшое количество потомства; яйца, одетые в плотную оболочку; «легочное» дыхание и, соответственно, более сложную систему кровообращения (у двоякодышащих); плавники, напоминающие конечности наземных позвоночных (кистеперые рыбы); более развитый головной мозг. Впоследствии именно эти признаки унаследовали высшие позвоночные. Рыбы, следовательно, представляют огромный интерес для ученых-эволюционистов, поскольку их изучение позволяет проследить историю жизни на земле вплоть до появления млекопитающих, а, значит, и человека.

Надо сказать, что многие стороны биологии рыб до сих пор остаются загадкой для ученых-ихтиологов. Например, далеко не всегда удается отследить весь цикл развития от икры до взрослой особи, поскольку личинки часто бывают совершенно непохожи на взрослы формы и ведут совершенно другой образ жизни. Во многом загадкой представляется биология глубоководных форм. Но все же именно в «послебремовские» времена, в ХХ веке ихтиологам во много удалось расширить границы познания благодаря изобретению акваланга и глубоководных батискафов (впервые глубоководное погружение с целью исследования водной фауны совершил американский ихтиолог У. Биб на батискафе «Век прогресса» в 1934 году в районе Бермудских островов), эхолота и подводной фотосъемки. Именно благодаря глубоководным погружениям и новым методам исследования морского дна были открыты многие виды глубоководных рыб. Так же, как ни странно, во многом расширила познания ихтиологов аэрофотосъемка и съемка с космических станций, позволившая проследить пути миграции крупных косяков рыб и распределение морских течений, играющих огромную роль в жизни этой группы животных. Только в ХХ веке был расшифрован полный цикл размножения речного угря (чему во многом способствовала экспедиция на датском судне «Дана» в 1920-1922 году, где исследовательская группа под руководством Й. Шмидта судне обнаружила нерестилища европейского угря в Саргассовом море). В 1938 обнаружен предполагаемый предок наземных позвоночных (во всяком случае, его близкий родич) – кистеперая рыба целакант. Кстати, целакант вполне мог бы быть обнаружен и во времена Брема – для поимки этой рыбы не требовалось никакого особого оборудования – все известные науке экземпляры целакантов были пойманы коморскими рыбаками на традиционные примитивные удочки с небольших лодок, не удаляющихся от берега больше, чем на километр. То, что первооткрыватели целаканта мисс Латимер и ихтиолог Дж. Смит обратили внимание на эту необычную рыбу, говорит не столько о развитии оснащения ихтиологической науки, сколько об их необычайной наблюдательности и энтузиазме.

Группы донных организмов (бентоса), активно плавающих (нектона) и пассивно переносимых течениями (планктона) были известны и во времена Брема, но лишь во второй половине ХХ века академиком Ю. П. Зайцевым введено понятие «гипонейстона» (поверхностной пленки воды, где концентрируются личинки и икра многих видов рыб)…

С другой стороны, именно ХХ век привел к драматическим переменам в видовом распределении рыб Мирового океана в результате интенсивного перелова промысловых видов, загрязнения бассейна нефтью (растянувшаяся по поверхности пленка нефтепродуктов губит гипонейстонную фауну). Особенно драматично картина складывается для внутренних морей и закрытых водоемов, как, например, Аральского моря, чьи притоки были разобранного на ирригационные нужды; уникальной фауны оз. Байкал, загрязненного целлюлозным комбинатом; Черного и Каспийского морей, обладающего уникальным и древним комплексом так называемой понто-каспийской фауны, страдающих от загрязненных речных сбросов, катастроф нефтеналивных танкеров, осолонения из-за разбора речной воды, перелова коренных рыбных запасов и т.д. На краю гибели стояла и уникальная экосистема американских Великих озер (впрочем, этот тот случай, когда энтузиасты природоохранного дела во-время забили тревогу).

Огромный вред экосистемам морей приносит заселение водоемов новыми видами – так, несколько десятилетий назад попавший в Черное море хищный гребневик подорвал запасы молоди промысловых рыб. Неизвестно, как повлияет на экосистему северных морей заселенный туда в середине ХХ века камчатский краб…

Огромный вред рыбным запасам приносит изменение речных бассейнов – перегораживание рек плотинами, образование водохранилищ, термальные стоки, стоки с полей, богатые минеральными и органическими удобрениями и т.д. привели к радикальному изменению речных экосистем, в том числе к подрыву уникального стада осетровых…

Обо всем этом будет рассказано в комментариях к разделу «рыбы» – поскольку речь в книгах Брема идет не только о систематике (радикальный пересмотр систематики этой группы животных произошел только в ХХ веке) и биологии, но и о той роли, которую эта группа позвоночных животных играет в жизни человечества. Прокомментировать раздел нам помогли следующие книги: Словарь названий морских рыб на шести языках. М., «Русский язык», 1984; Б. Сергеев. Жизнь океанских глубин. М., Молодая гвардия, 1990; Сравнительная физиология животных. В 3-х томах. М., Мир, 1977-78; Жизнь животных. Т.4. Рыбы. Под ред. проф. Т.С. Расса. М., «Просвещение», 1983; А. Лори. Живой океан. Л., Гидрометеоиздат,1976; К. Лоренц. Кольцо царя Соломона. М., «Знание», 1970; Ж.И. Кусто, Ф. Дюма. В мире безмолвия. М., «Знание», 1966; Ч. Шепард. Жизнь кораллового рифа. Л., Гидрометеоиздат, 1987; Э. Ричиути. Опасные обитатели моря. Л., Гидрометеоиздат, 1979; Н. В. Парин. Рыбы открытого океана. М., «Наука», 1988

Пресмыкающиеся

Пресмыкающиеся (Reptilia) по наружному виду сильно отличаются от млекопитающих и птиц. Тело их по большей части продолговатое, иногда округлое и даже сплющенное, часто сильно вытянутое, иногда червеобразное.

Наружным покровом служат чешуи, костяные или роговые щиты, иногда более или менее сросшиеся вместе. Конечностей обыкновенно бывает четыре, за исключением тех форм, у которых вовсе нет их, но они лишь помогают передвижению тела, как подвижные рычаги, и по большей части не могут действительно поддерживать животное над землей.

Красотой внешней окраски пресмыкающиеся не уступают другим классам животных. По большей части окраска животного соответствует цветам обыкновенного их местопребывания, т. е. цвету почвы, листьев, древесной коры и т. п. У некоторых, кроме того, существует способность приспособляться к цвету окружающей обстановки и изменять свою окраску до некоторой степени произвольно, как мы увидим далее, напр., у хамелеона.

Скелет у пресмыкающихся почти всегда окостеневает вполне и состоит из тех же самых частей, как и у птиц и у млекопитающих. Череп, вообще сходный с птичьим, обыкновенно бывает приплюснут, причем лицевые и челюстные кости получают в нем преобладающее развитие. Небно-челюстной аппарат также представляет большое разнообразие; у змей части его соединены бывают подвижными сочленениями с твердой черепной коробкой; у крокодилов и черепах, наоборот, все части бывают неподвижно соединены с черепом, за исключением нижней челюсти. У змей подвижны даже и небные кости, и сама нижняя челюсть состоит из двух половин, соединенных между собой только растяжимыми связками и мышцами. Благодаря такому устройству челюстного аппарата змеи по произволу могут сильно расширять пасть и проглатывать несоразмерно большие сравнительно с их собственным ростом предметы. У других пресмыкающихся нижняя челюсть также очень подвижна и состоит из нескольких частей, в различной степени соединенных между собой.

Позвоночник у пресмыкающихся всегда окостеневает и ясно расчленяется на позвонки, число которых у различных представителей этого отряда весьма различно: от 30 у некоторых черепах до 400 и даже более у змей. Столь же неопределенно число ребер, которые всегда бывают хорошо развиты, у змей – лучше всех из позвоночных животных.

При этом у змей и у некоторых других пресмыкающихся ребра обладают большой подвижностью, между тем как у черепах они срастаются со спинным щитом.

Грудная кость и плечевой пояс отсутствуют только у змей.

Вооружение рта не менее разнообразно. У черепах нет зубов, но их челюсти покрыты острыми роговыми пластинками. У других пресмыкающихся, наоборот, зубы хорошо развиты и сидят не только на челюстях, но также на других костях, окружающих пасть. По большей части зубы эти приспособлены только к схватыванию добычи и ее удержанию, а не к разжевыванию. Зубы или сидят в ячейках и прикреплены плотной сухожильной тканью, или срастаются с костями, на которых они сидят; правильной смены зубов не бывает, но они непрерывно возобновляются по мере изнашивания старых. Наиболее совершенный зубной аппарат, у ядовитых змей, будет описан дальше.

Из органов полости рта наибольшего внимания заслуживает язык. У крокодилов он имеет вид плоского возвышения, прирос ко дну ротовой полости и совершенно неподвижен; у черепах он также мало подвижен, короток, толст, мясист. У некоторых ящериц, наоборот, язык очень подвижен и у многих способен выбрасываться, у змей очень удлинен и раздвоен на конце. Пищевод у всех очень растяжим и незаметно переходит в объемистый желудок, продолжающийся дальше кишкой. Печень, желчный пузырь, селезенка и поджелудочная железа бывают у всех пресмыкающихся.

Существуют слюнные железы, а у змей, кроме того, бывают ядовитые железы, представляющие из себя видоизменение слюнных.

Почки обыкновенно очень велики, и протоки их открываются в клоаку, куда открываются также и выводные каналы половых желез.

Органы дыхания у всех пресмыкающихся являются в форме легких, которые представляют перепончатые мешки, по большей части цельные, но у некоторых легкие состоят из системы трубочек с легочными пузырьками на концах.

У змей развито только правое легкое.

Сердце состоит из четырех камер: двух вполне разделенных предсердий и двух желудочков, перегородка между которыми почти у всех неполная, так что венозная кровь отчасти смешивается с артериальной. Потребность в дыхании у пресмыкающихся в значительной степени ограничена, и они могут довольствоваться количеством кислорода, гораздо меньшим, нежели выше организованные животные, как, напр., птицы и млекопитающие. Движение крови в сосудах у пресмыкающихся происходит медленно, все другие жизненные процессы совершаются вяло, а вследствие этого температура тела лишь на несколько градусов выше температуры окружающей среды. Отсюда происходит название пресмыкающихся – холоднокровные животные, но правильнее было бы их назвать животными с изменяющейся температурой крови.

Устройство мозга у пресмыкающихся гораздо менее совершенно, чем у млекопитающих и птиц, но, с другой стороны, оно сложнее, чем у рыб и земноводных. В головном мозге ясно различаются три части: передний, средний и задний мозг и обособляется слой коркового вещества, аммоновы рога и мозговой свод. Но еще более головного развит спинной мозг, который в теле вообще имеет преобладающее значение.

Из органов чувств у всех пресмыкающихся особенно развиты глаза, хотя они иногда бывают даже совершенно скрыты под кожей; веки обыкновенно есть, но иногда они срастаются между собой; более развито бывает обыкновенно нижнее веко, а у крокодилов, черепах и некоторых ящериц, кроме того, бывает еще мигательная перепонка.

У многих пресмыкающихся глаза неподвижны, но у некоторых подвижность глаз, наоборот, достигает высшей степени. У хамелеона, напр., глаза способны вращаться в разные стороны и притом совершенно независимо друг от друга. Радужная оболочка обыкновенно ярко окрашена; зрачок или круглый, или в виде щели, причем последний глаз способен видеть в темноте.

Орган слуха менее развит, чем у высших позвоночных; наружное ухо отсутствует, а у змей нет и среднего. Чувство осязания, напротив, хорошо развито, в особенности на языке, но чувство вкуса развито очень мало.

Развитие пресмыкающихся в большинстве случаев происходит из яиц, похожих на птичьи; они состоят из желтка, облеченного более или менее тонким слоем белка, и заключены в кожистую оболочку, на поверхности которой отлагается иногда известь. Развитие яйца обыкновенно начинается гораздо раньше кладки, а у некоторых форм даже и заканчивается в яйцеводе самки, так что детеныш прорывает оболочку еще в утробе матери и появляется на свет живым, почему некоторые из пресмыкающихся считаются живородящими.

Большинство пресмыкающихся должно назвать немыми, и лишь у немногих есть способность издавать какие-нибудь звуки. Змеи и ящерицы, как известно, могут испускать более или менее громкое шипение, черепахи пыхтят или издают негромкий свист. Только крокодилы и некоторые ночные ящерицы в состоянии воспроизводить определенные и довольно громкие звуки, но зато некоторые пресмыкающиеся могут быть названы совершенно немыми.

Жизнедеятельность пресмыкающихся, вообще говоря, несравненно ниже, чем у птиц или млекопитающих; соответственно незначительному развитию мозга и медленному кровообращению пресмыкающиеся ведут вялую жизнь, так сказать, прозябают, а не живут.

Хотя пресмыкающиеся могут пользоваться весьма разнообразными способами передвижения: бегают, лазают, прыгают, плавают, некоторые даже как бы летают, но они вполне заслуживают свое название, так как даже их ходьба и бегание в точном смысле есть нечто иное, как пресмыкание. В большинстве случаев брюхо волочится по земле и оставляет на ней след; даже у тех пресмыкающихся, которые имеют конечности, они бывают направлены в стороны и хотя могут сообщать телу движение, но не в состоянии поддерживать его. У змей, у которых нет конечностей, роль их исполняют ребра, которые, при своей подвижности, могут сообщать толчки и подталкивать тела. Змеи могут даже взбираться на деревья, пользуясь ребрами, как ногами; у других пресмыкающихся, особенно у ящериц, бывают очень совершенные приспособления для ползания по деревьям или совершенно отвесным каменным стенам. Для этого служат в большинстве случаев крепкие серповидно изогнутые когти или же пневматические присоски в виде ямочек на расширенных концах пальцев.

Все пресмыкающиеся дышат медленно и долгое время могут обходиться без свежего воздуха. Можно сказать, что дыхание у них произвольнее, чем у теплокровных животных: при удобном случае они наполняют свои легкие и выпускают испорченный воздух понемногу, по мере надобности. Вместе с тем пресмыкающиеся выказывают иногда поразительную живучесть. Один ученый поместил гадюку под колокол воздушного насоса и выкачал оттуда воздух. Животное пробыло в безвоздушном пространстве 23 часа, но все еще показывало признаки жизни, и когда воздух был снова впущен под колокол, то гадюка совершенно ожила.

К этому присоединяется еще большая независимость спинного мозга от головного, почему даже обезглавленные пресмыкающиеся еще долго двигают своими членами.

Известен достоверный случай, когда черепаха, после того как ее обезглавили, еще в течение 11 дней двигала ногами; другая черепаха, у которой был срезан брюшной панцирь, вынуто сердце и все внутренности, на другой день сама перевернулась и поползла. Отсюда видно, что различные органы и члены пресмыкающихся до некоторой степени независимы от центральных жизненных органов. В связи с этим находится способность восстановления членов. У ящерицы отрубленный хвост вновь вырастает; раны, несомненно смертельные для других животных, у пресмыкающихся легко залечиваются.

Обладая незначительной собственной теплотой, пресмыкающиеся находятся в большей зависимости от наружной температуры, чем теплокровные животные. Чуть станет теплее, жизнедеятельность повышается, наоборот, в холодную погоду пресмыкающиеся как бы замирают, иногда даже цепенеют. Вот почему все они так любят солнечную теплоту, и для них высшим наслаждением является возможность погреться на солнечном припеке.

Душевные способности пресмыкающихся развиты весьма незначительно. Все высшие проявления деятельности головного мозга у них только намечены и то по большей части весьма слабо. Способность распознавать окружающие явления замечается только у немногих животных этого класса. Обман чувств, наоборот, замечается у них часто. О способности рассуждать почти не может быть и речи.

Некоторая способность запоминать местность, ограниченная способность распознавать съедобное от несъедобного, еще того меньше – полезное от вредного, понимание опасности – вот и все почти проявления их душевной деятельности. Кроме того, у многих пресмыкающихся высказывается возбуждаемость, злоба, гнев, коварство и т. п. О хитрости в применении к пресмыкающимся можно говорить лишь только условно.

Привязанность этих животных к другим, взаимная любовь между самцами и самками или к детенышам – точно так же подвержена большому сомнению. Даже заботы о потомстве сведены у них до минимума и в большинстве случаев оканчиваются с кладкой яиц.

Тем не менее некоторым пресмыкающимся, несомненно, свойственна некоторая опытность, и в известных случаях они умеют надлежащим образом употребить ее в дело. Так, напр., ядовитые змеи прекрасно сознают силу своего смертоносного оружия и спокойно ожидают результатов ранения жертвы ядовитым зубом.