Вечные странники — страница 4 из 36

улись на семь тысяч километров Аппалачи. Сибирский континент соединился с Казахстанским, Еврамериканский — с Сибирским. Поднялись Уральские горы. А в конце концов образовался единый огромный материк — Пангея, Вся земля, впервые реконструированная Альфредом Вегенером.После похолодания, наступившего триста сорок пять миллионов лет назад, ледники во многих районах Южного полушария стали больше.Из Африки, точнее из Намибии, лед стекал к западу и проник в Уругвай и в Бразилию. Началось оледенение в Индии, в горах острова Тасмания и в Юго-Восточной Австралии.Однако для древних амфибий карбон — рай. В местах, где они жили, господствовал влажный теплый и притом ровный климат. А пейзаж! Густые заросли растений, полным-полно болот, непросыхающих постоянных водоемов. И амфибии продолжали осваиваться на суше, расселялись по Земле. Конкурентов у них не было. Но пока они еще тесно связаны с водой, с реками, озерами, болотами, хотя одни ловят рыбу, а другие — червей, ракообразных, личинок насекомых.Амфибии тех времен выглядели по-разному: были и крупные, похожие на крокодилов с такой же вытянутой вперед мордой, были и мелкие, с более короткой головой, были и совсем крошечные. У малыша эугириноса, полностью покрытого чешуей, голова вырастала максимум до двух сантиметров. Охотился он уже на насекомых. Еще меньше был амфибамус. Он, как и эугиринос, напоминал саламандру с большой головой. У амфибамуса чешуя прикрывала только живот. Это крошечное существо чувствовало себя на суше уверенней, чем эугиринос. Достаточно легкая голова, огромные глаза, длинные лапки, довольно короткое тело и в довершение всего очень короткий хвост. Амфибамус и хорошо видел, и хорошо слышал.Древние амфибии сумели по-настоящему приспособиться к жизни на суше лишь в середине карбона, триста пятнадцать миллионов лет назад, а к концу эпохи их расплодилось множество: прыгали, ползали, ходили представители двадцати семейств. Однако середина карбона — это и дата рождения рептилий. Амфибии дали им жизнь на свою погибель. Рептилии и обитали там же, и ели то же, что и амфибии.Конкуренция с рептилиями, которые охотились на насекомых, привела к тому, что амфибии вынуждены были подкармливаться в воде. Но появились хищные рептилии. В их «меню» входили и собратья, что поменьше, и амфибии. Поймать их, нерасторопных, не составляло труда. Уберечь себя могли лишь мелкие амфибии, которые вели скрытный образ жизни: прятались под камнями, зарывались в лесную подстилку или в рыхлую почву. А на берегу удавалось спастись тем, которых не подводили уши и глаза. Обнаружив хищника, они заблаговременно соскакивали в воду и исчезали в водорослях или закапывались в ил. Более крупным и тяжеловесным везло не всегда. Помытарившись на суше, они нашли выход: вернулись в воду, начали, как и их предки, рипидистии, подстерегать добычу. Но добычей им служили не рыбы, а свои собственные соплеменники. Преследуемые рептилиями, они прыгали в воду и попадали в живые капканы, в пасти этих хищников.Амфибий, живущих на берегу, вытесняли отовсюду, их истребляли и в воде, и на суше. Положение стало критическим. И повторилось то же, что произошло четыреста с лишним миллионов лет назад. Тогда в аналогичную ситуацию попали рыбы. Им не было житья от огромных двухметровых ракоскорпионов, вооруженных мощными клешнями. Ища спасения от них, рыбы начали подниматься по рекам вверх по течению: путь туда ракоскорпионам был заказан. Теперь отправились странствовать амфибии. Как и у рыб, у них был один-единственный путь для отступления: реки. Амфибии продвигались по берегам рек выше и выше и обосновывались в верховьях этих рек, в горных местностях. Хищные грузные амфибии вслед за ними идти не могли. А от хищных рептилий можно было спрятаться и в воде, и на суше: под камнями или во мху.Миллионы лет прожили здесь амфибии. Наконец век рептилий закатился. Амфибии вернулись на равнины.Сейчас на Земле живут представители трех отрядов амфибий: безногие, бесхвостые и хвостатые. Родословная их темна и запутанна. Кто от каких рипидистии и от каких древних амфибий произошел — не известно. Еще недавно от одних рипидистии выстраивали ряд, ведущий к безногим и хвостатым, а от других — к бесхвостым амфибиям. Однако уникальные находки рипидистии на территории нашей страны заставили пересмотреть прежние взгляды. Ихтиостеге, которая красовалась в научных книгах и учебниках и так долго стояла у основания родословного древа амфибий, пришлось отойти в сторону.

Глава II. МАСТЕР НА ВСЕ РУКИ

В сказках невозможного нет: любые желания исполняются, тем более если это желания царских дочерей.В финской сказке одна царевна сказала: «Чтобы такое вышло из меня, к чему прислушиваются все люди». А вторая захотела: «Чтобы такое вышло из меня за чем гоняются все люди». Когда подошла очередь третьей, она промолвила: «Что бы такое вышло из меня, на что дивились бы все люди». И стала старшая дочь кукушкой, средняя – белкой, а младшая превратилась в лягушку.Хоть царская дочь вовсе не прародительница лягушек, выглядят они действительно необычно. А разгадка этой необычности, которая с незапамятных времен привлекала к ним внимание людей, проста. Греческое слово «амфибиос» означает: ведущий двойной образ жизни. Лягушки, жабы и прочее — настоящие вечные странники. Миллионы лет из года в год меняют они место своего жительства: то приходят в воду, то уходят на сушу. И это сделало их необычными не только внешне.Если бы лягушка простудилась и заболела, и ее, как принято у людей, заставили пойти в рентгеновский кабинет, можно было бы потом долго рассматривать снимок, однако даже намека на грудную клетку найти бы не удалось. Да и откуда ей взяться, если у лягушек нет ребер? А коли нет ребер — значит, не существует и диафрагмы, и мышц, которые оттягивают ребра вверх и вперед, помогая сделать вдох.В 1667 году англичанин Роберт Гук поставил эксперимент. Гук рассек ребра и диафрагму собаки. Грудная клетка ее перестала двигаться, воздух уже не поступал в легкие. Собака должна была погибнуть, но ей стали вдувать в легкие воздух с помощью кузнечных мехов.Собаки, как и большинство живущих на суше, получают кислород одним способом. Расширяют мышцы грудную полость, давление в ней падает — воздух устремляется в легкие: снаружи давление больше. Сократится грудная полость, давление в ней станет выше атмосферного, воздух выходит из легких. Увеличивается, уменьшается ритмично грудная полость, словно подключен к ней механический всасывающий насос. Однако у лягушек нет грудной клетки, воспользоваться таким насосом они не могут. Как же они дышат?Вот сидит травяная лягушка. Целый час следи за ней — она не стронется с места. А от ощущения, что лягушка секунду назад закончила кросс на дальнюю дистанцию, отделаться не удается. Так быстро колеблется у нее горло. До ста сорока раз в минуту.Сидит, не двигаясь, лягушка, гортань у нее закрыта, ноздри открыты. Воздух входит в рот, выходит. Лягушка гоняет его вперед-назад, и содержащийся в нем кислород поступает в кровь во рту, в слизистой которого много капилляров: мелких сосудов с тонкими стенками.Но пора подать воздух и в легкие. Лягушка приводит в действие свой собственный насос: нагнетательный. Насосом ей служит полость рта.Итак вдох. Действие первое. Ноздри открыты. Дно рта опускается вниз. Воздух проникает внутрь. Чем объемистей полость рта, тем больше воздуха может вместиться в нее. Вот почему приплюснутая голова у лягушки такая широкая.Действие второе. Дно рта продолжает опускаться. Открывается щель в гортани. Давит тело, сокращаются мышцы груди, и воздух из легких выходит в рот.Действие третье. Дно рта начинает подниматься. Часть воздуха выталкивается наружу. Ноздри закрываются.Действие четвертое. Последнее. Дно рта ближе и ближе к нёбу. Воздух в легких!Имея нагнетательный насос, лягушка может обеспечить себя кислородом и иначе. Она набирает воздух ртом и ноздрями, закрывает и то и другое. Дно рта поднимается вверх, воздух оказывается в легких, а гортань сразу закрывается. И опять то же самое. Лягушка отправляет в легкие все новые и новые порции воздуха, не позволяя ему выходить, и поправляется прямо на глазах. Пройдет немного времени, нырнет она в воду, а при ней — резервуар с кислородом. Сидит лягушка на дне и перекачивает воздух из легких в рот, изо рта в легкие, пока не останется в нем ни капли кислорода.До последнего времени все были убеждены, что нагнетательный насос в почете только у амфибий. И вдруг сообщение: таким же насосом пользуются игуаны. Эти ящерицы пустынь юго-запада Северной Америки прячутся в трещинах скал. Индейцы, для которых игуаны — одно из обычных блюд, достать их оттуда живыми не могут. Раздув легкие, ящерица закрепляется в трещине очень прочно. Остается лишь проколоть ее заостренной палочкой.Но недавно выяснилось и другое: некоторые амфибии, в свою очередь, используют не нагнетательный насос, а всасывающий.Однако как бы ни поступал воздух в легкие, орган этот у амфибий далек от совершенства. У лягушек и их бесхвостых сестер он представляет собой два мешка, внутри которых — камеры, отделенные друг от друга перегородками. Ячеек немного. Поэтому, хотя они и увеличивают поверхность, пригодную для газообмена, увеличение невелико. У кубического сантиметра ткани легких человека общая поверхность для обмена газами в пятнадцать раз больше, чем у лягушки.От такого сравнения кто угодно пришел бы в отчаяние. А амфибии? При их двойном образе жизни первоклассные легкие совсем ни к чему. Смерть же от недостатка кислорода или избытка углекислоты им не грозит.В 1785 году итальянец Ладзаро Спалланцани, прославивший свое имя многими открытиями в биологии удалил у лягушки легкие. К удивлению Спалланцани лягушка, оправившись после операции, вела себя так, словно абсолютно все ее органы были на месте. Спалланцани подверг испытанию еще нескольких лягушек. Но и они не задыхались. И Спалланцани сделал сенсационный вывод: «У лягушек поглощение кислорода происходит через кожу!»Спустя десять лет эксперимент Спалланцани был повторен. Лягушку без легких посадили в ящик. Жаловаться на плохие условия ей не приходилось. Воздух в ящике был влажный, температура не поднималась выше двенадцати градусов. И день за днем лягушка жила. День за днем она поглощала кислород и удаляла углекислый газ через свою кожу.В наше время амфибии не попадают на операционный стол, их просто заставляют сидеть под водой, не высовывая оттуда головы. И вот какой образуется ряд. Обыкновенная квакша, вынужденная не пользоваться легкими, живет несколько часов, серая жаба — восемь дней, прудовая лягушка — три недели, травяная — месяц. Видимо, это для нее не предел, опыт был прерван: она могла умереть от истощения. И все же рекорд поставили не травяные лягушки, а обыкновенные тритоны. Они просидели в воде семь месяцев. Жили бы там тритоны и дольше, если бы не подвела техника. Они погибли из-за неисправности системы подачи кислорода.Эти эксперименты подтверждают вполне закономерное предположение: чем больше времени проводит амфибия на суше, тем важнее для нее легкие. Однако так бывает не всегда.Гладкой шпорцевой лягушке из Южной Африки отказать в своеобразии нельзя. У нее маленькие передние лапы с тонкими, никак между собой не связанными пальцами, а на массивных задних лапах пальцы соединяет широкая перепонка, и н