Текст книги "100 великих рекордов животных"

Рекордсмены в покорении высот

Наверное, коль есть организмы, покорившие самые глубокие впадины Земли, должны быть и животные, поднявшиеся выше всех в небо. И, скорее всего, это те из живых существ, которым покорились самые высокие горы планеты. Но как и нелегко опуститься в глубины, жить на высокогорьях тоже весьма непросто, поскольку условия существования в этих местах далеки от оптимальных.

Особенности же среды в горах во многом зависят от атмосферного давления, которое с подъемом падает: так, на высоте 3000 метров оно составляет 68 %, а на отметке 5000 метров – всего 52 % от его величины на уровне моря.

Гималайский гриф в полете

В свою очередь, понижение давления влечет за собой дефицит кислорода, изменение прозрачности атмосферы и минимальное содержание в ней влаги.

Одновременно с высотой увеличивается интенсивность солнечной радиации, возрастает доля ультрафиолетовых лучей спектра, постепенно падает (примерно на 1 градус на каждые 100 метров) температура воздуха и поверхности почвы.

Довольно существенны в высокогорьях контрасты в температуре воздуха и почвы, на солнце и в тени, днем и ночью. Периоды, когда средняя суточная температура воздуха превышает нулевую отметку, высоко в горах очень короткие, а на уровне 4000 метров и выше на Тянь-Шане и 5000 метров – в Гималаях – вообще отсутствуют.

Кроме того, на значительных высотах часто дуют штормовые ветры, еще больше усиливающие испаряемость и сухость воздуха.

Но даже столь суровые условия не стали преградой в освоении высокогорий различными видами живых организмов. Животные освоили Гималаи, Анды, Килиманджаро, Памир, Тянь-Шань и другие горные массивы.

Очень высокие адаптационные качества показали мелкие пауки-скакунчики, которые, по сути, и являются рекордсменами высоты среди беспозвоночных животных. Обнаружили этих восьминогих альпинистов в суровых условиях Гималаев на высоте 6800 метров, среди скал и осыпей, лишенных всякой высшей растительности. Свое существование здесь пауки поддерживают за счет насекомых, заносимых ветром из нижних поясов гор.

Ниже этой границы обитают насекомые, причем самые разные: ногохвостки, клопы, жуки, бабочки, которые на высоте ниже 5500 метров в Гималаях и 4000 метров – на Тянь-Шане даже успешно развиваются, проходя полный цикл от яичка до взрослой половозрелой особи.

Существами, хорошо приспособленными к высокогорным условиям, показали себя птицы, особенно альпийская галка. Альпинисты видели этих птиц при подъеме на Джомолунгму на высоте 8100 метров. Опять же, по заверениям альпинистов, на семь с половиной тысяч метров во время пролета поднимаются бородачи-ягнятники, гималайские грифы и горные гуси. Но постоянно живут птицы, начиная с высоты около 5500 метров. На высоте 5000 метров гнездится альпийский вьюрок, а на высоте 4700 метров – краснобрюхая горихвостка.

На высоте 6000 метров встречаются некоторые млекопитающие: бараны, козлы, снежные барсы, шиншилла, пищухи.

Даже некоторые виды земноводных и рептилий поднимаются высоко в горы. Так, саламандра Psuedoeurycea gadovii обитает на высоте свыше 5000 метров над уровнем моря на вулкане Оризаба в Мексике.

Правда, в 1997 году исследователь Кхан в Каракумах на территории Пакистана встретил лягушку Bufo latastii на высоте 5238 метров.

Еще один рекордсмен лягушачьего племени обитает в Перу. Лягушка рода Telmatobius тоже приспособилась к жизни на высоте около 5000 метров над уровнем моря.

Среди рептилий, которые в большинстве своем являются существами теплолюбивыми, неожиданным поселенцем высокогорий оказалась перуанская изменчивая игуана Liolaemus multiformis. Она обитает в суровом горном климате на высотах до 5000 метров над уровнем моря, где даже в летние месяцы часто выпадает снег и температура на поверхности почвы нередко опускается ночью почти до нуля.

Выживает же эта небольшая ящерица в столь необычных для пресмыкающихся условиях только благодаря способности ползать при температуре тела всего около 1,5 градуса выше нуля. Хотя все остальные ящерицы теряют подвижность даже при более высоких температурах.

Неторопливо выбравшись из своих нор, игуаны добираются до наиболее прогретых солнцем участков грунта и за короткое время нагреваются до 35–37 градусов. При этом разница между температурой тела рептилии и окружающей среды порой достигает 30 и более градусов.

Как и большинство горных рептилий, игуаны этого вида яйцеживородящи. Спустя приблизительно полгода после спаривания, которое происходит в апреле, самка приносит от одного до десяти малышей. А благодаря долгому инкубационному периоду новорожденные игуаны появляются на свет в наиболее благоприятное в климатическом отношении время года.

В горах, на высоте более 4000 метров над уровнем моря встречаются и некоторые гекконы…

Конечно, обитая в столь специфических условиях, как высокогорье, животные должны иметь определенные приспособления анатомического, физиологического, поведенческого и экологического характера.

Например, дикие животные не ощущают дефицита кислорода на тех высотах, где они обитают. И лимитирующим фактором для их высотного распространения служит, вероятнее всего, не кислород, а еда.

По крайней мере, опыты показали, что недостаток кислорода обезьяны ощущают на высоте 6500 метров, кошки – 7500, кролики – 9000, лягушки – 10 000 метров. А многие насекомые вообще могут в течение нескольких часов и дней находиться в полном вакууме.

В ходе исследований было также установлено, что у высокогорных позвоночных увеличиваются концентрация эритроцитов и гемоглобина в крови, размеры сердца. Все эти изменения в параметрах организма способствуют лучшему насыщению крови и тканей тела кислородом при его дефиците в атмосфере.

Приспособлением к неблагоприятным температурам служат темная окраска и густая шерсть, поскольку темные тела лучше поглощают солнечное тепло и быстрее нагреваются. Особенно много темноокрашенных видов среди животных, ведущих открытый образ жизни: насекомых, птиц.

С пониженной влажностью воздуха животные высокогорий борются прежде всего утолщением внешних покровов, уменьшающих потери воды от испарения. Так, у представителей саранчовых имеется толстая кутикула, у жуков – выпуклые сросшиеся надкрылья, у земноводных – ороговение и утолщение кожи. А поскольку в полете резко увеличивается испарение и возрастает расход энергии, многие насекомые утратили способность к полету.

Важной приспособительной особенностью высокогорных животных являются их относительно небольшие размеры. Например, у одних и тех же видов на больших высотах средние размеры примерно в полтора раза меньше, чем у живущих в среднегорье и на равнине.

Связано это с тем, что при небольших размерах энергетический обмен усиливается. А это, в свою очередь, приводит к сокращению периода развития, что весьма целесообразно в условиях короткого высокогорного лета.

Цикл развития сокращается также вследствие рождения многими животными живых детенышей. При этом число живородящих форм возрастает с увеличением высоты. Например, некоторые виды ящериц на небольших высотах откладывают яйца, а в высокогорье становятся живородящими.

С увеличением высоты снижается плодовитость животных: уменьшается количество выводков или генераций и число особей в одном поколении.

Все эти приспособления дают возможность окончить цикл развития в течение короткого теплого периода.

Характерная черта животных высокогорий – значительная продолжительность жизни. Ученые установили, что у долгоживущих видов траты энергии относительно меньше, чем у видов с одногодичным циклом развития.

Благодаря всем этим физиологическим, поведенческим и экологическим особенностям высокогорные животные способны эффективно приспосабливаться к экстремальным воздействиям окружающей среды и успешно развиваться в высокогорьях в течение очень короткого теплого периода и создавать здесь устойчивые популяции.

В завершение разговора о покорителях многокилометровых высот, видимо, несколько слов следует сказать о птицах, которые выше всех поднялись в воздух.

Так вот рекордсменом по полетам ввысь, наверное, необходимо считать грифа Руппела: именно с этой птицей в ноябре 1973 года на высоте 11 300 метров столкнулся пассажирский авиалайнер над городом Абиджан (Кот-д’Ивуар). Хотя птицы этого вида, как следует из зоологических сводок, редко поднимаются выше 6000 метров.

Шестью годами раньше 30 лебедей-кликунов были замечены пилотом самолета на высоте чуть более 8230 метров над Гебридскими островами. К тому же высоту, на которой летели птицы, подтвердили и служащие станции слежения.

Рекордсмены по прыжкам в высоту

Разговор о рекордсменах по прыжкам в высоту, наверное, следует начать с насекомых. И прежде всего потому, что именно среди этого наиболее многочисленного класса живых существ и зарегистрированы самые прыгучие организмы.

Долгое время рекорд по прыжкам в высоту удерживала блоха – существо во многих отношениях примечательное, но в человеческом понимании – довольно вредное.

Размеры этого насекомого незначительные: не более 4 миллиметров. Она плоская, будто ее давили, зажав в тиски. Нет у нее ни сложных глаз, ни крыльев, ни шеи, ни осиной талии. Миниатюрная голова плавно переходит в грудь, грудь – в брюшко.

Зато ноги у нее крепкие, длинные и прыгучие. При своих крохотных размерах блоха может взлететь на высоту до 19 сантиметров. При этом блоха развивает ускорение в 140 раз большее, чем земное тяготение.

Раньше предполагали, что блоха прыгает при помощи мощных мышц задних и отчасти средних ног. Но расчеты показали, что мускулы блох, какой бы силой они не выделялись, все равно забросить так высоко и так далеко тельце насекомого не смогли бы. Секрет оказался в другом.

Дело в том, что у основания каждой из задних лапок блохи находится эластичная подушечка, состоящая из белка резилина, у которого упругость выше, чем у самых лучших сортов резины.

Пенница слюнявая

Именно этот белок и помогает блохе устанавливать ее рекордные достижения. Причем во время прыжка блоха, как воздушный акробат, кувыркается в воздухе. Объясняется это тем, что ее центр тяжести лежит в задней части тела.

Блоха – кровососущее насекомое с очень странными повадками: как только она доберется до крови, начинает сосать и сосать ее без остановки. И хотя желудок у нее способен раздуваться, как резиновый шар, она бы все равно лопнула, если бы не превратилась в своеобразный перегонный аппарат, в котором кровь в одно отверстие втекает, а из другого – вытекает. Пиршество может длиться до 2–4-х часов. И за это время блоха получает энергии в 300–400 раз больше, чем ей требуется в день. Потому, наверное, блохи такие обжоры, что могут почти 18 месяцев голодать…

Однако в начале нынешнего столетия английский энтомолог Малькольм Барроуз установил, что первую строчку в списке рекордсменов по прыжкам в высоту блоха должна уступить пеннице слюнявой (Philaenus spumarius): при размерах тела в 5–6 миллиметров она подпрыгивает в среднем на 70 сантиметров. Причем отрывается она от земли со скоростью 3,1 метра в секунду, то есть в три раза быстрее, чем блоха. Человек с такой прыгучестью мог бы вскочить с земли на крышу 200-метрового небоскрёба.

В отличие от блохи пенница достигает таких высоких результатов благодаря мощным задним конечностям, мышечная масса которых достигает 11 % общего веса насекомого.

Кстати, это насекомое-рекордсмен – широко распространенный вид. Известны же пенницы прежде всего благодаря своим личинкам. Питаясь на поверхности стеблей и листьев различных растений, личинки пенниц выводят через анальное отверстие много жидкости, которую вспенивают, время от времени выделяя в нее пузырьки воздуха через задние дыхальца. В результате личинка оказывается в особом домике из пены, похожем на каплю слюны. Отсюда и название насекомого: пенница, кукушкины слезки. Эта жидкость совершенно необходима личинке, поскольку она защищает ее от высыхания…

Еще одной группой насекомых, многие виды которых передвигаются за счет прыжков, являются примитивные бескрылые коллемболы, или ногохвостки, имеющие размеры от 1 до 5 миллиметров. Но, в отличие, например, от блох, прыгают они вовсе не при помощи ног. Для этих целей коллемболы пользуются особым прыгательным аппаратом – вилкой, расположенной на конце брюшка. Таким приспособлением не владеет никто, кроме коллембол. За это их иногда называют «прыгающими хвостами». Когда вилка находится в состоянии покоя, она направлена вперед и прилегает к нижней стороне брюшка, где и удерживается в таком положении специальной зацепкой.

Как только возникает угроза или появляется необходимость переместиться в другое место, вилка моментально срывается с зацепки, перемещается одновременно вниз и назад, и коллембола совершает акробатический прыжок, преодолевая расстояние в 10–20 сантиметров. В случае необходимости она может катапультироваться повторно, так как еще в воздухе прыгательный аппарат приводится в исходное состояние.

Приземляется коллембола, как гимнастка после исполнения акробатического упражнения: жестко, словно вбитый в дерево гвоздь. И такая реакция у нее на любую поверхность, даже на гладкое стекло.

Как же умудряется ногохвостка после прыжка замирать на месте словно вкопанная? Может, она удерживается за поверхность коготками? Нет, потому что за скользкое стекло ими не зацепиться. Значит, на ее лапках имеются присоски. Опять – мимо. Неужели прилипает?

Теперь – в точку. Действительно – прилипает! Причем независимо от рельефа места приземления. И все это благодаря особому устройству – трубке, которая находится снизу на переднем сегменте брюшка, спереди прыгательной вилки.

В эту удивительную трубку вмонтировано устройство, напоминающее разветвленный шланг. Из него выделяется клейкая жидкость, с помощью которой насекомое на недолгое время может прилипнуть даже к скользкой поверхности.

Однако функции брюшной трубки выделением клейкой жидкости не исчерпываются. Она выполняет еще несколько обязанностей: помогает дышать, пить и чиститься. Да-да, именно чиститься. Причем делают это ногохвостки очень тщательно и даже элегантно. Словно из крана, из трубки выделяется несколько капелек жидкости, которые насекомое помещает между лапками и какое-то время перекатывает, как шарики в ладонях. Очистив конечности, ногохвостка захватывает остатки воды ртом и моет лицевую часть головы.

Приняв «душ», коллембола воду не выплескивает, а возвращает в брюшную трубку и, отделив от грязи, использует для тех же целей повторно.

Живут коллемболы плотными колониями, по несколько десятков особей в одном кубическом сантиметре жилого пространства. Связана эта демографическая особенность с характером размножения насекомых. Дело в том, что ни самки, ни самцы коллемболы в период размножения с особями противоположного пола в близкие отношения не вступают. Все происходит намного проще: например, самец откладывает сперматофор на почву, а самка его подбирает. Правда, обратит она внимание на кладку самца лишь в том случае, если случайно наткнется на нее. Но вероятность этого события довольно мала. Поэтому самцы живут колониями, и каждый из них откладывает сразу около 150 сперматофоров. Конечно, в таком сперматофоровом саду у самок намного больше шансов найти отложенную самцом кладку.

Некоторые виды коллембол откладывают сперматофор не прямо на почву, а подвешивают на особом стебельке. Более того, они постоянно следят за своими кладками, периодически заменяя старые сперматофоры новыми. Натолкнувшись на кладку, самец обследует ее: обхватывает усиками, трясет, качает из стороны в сторону. Старые сперматофоры, которым около 8–10 часов, самец съедает и вместо них оставляет новые. Используют в пищу давнишние сперматофоры и самки.

Если же сперматофор свежий, самка подбирает его и начинает откладывать яйца. При этом она не разбрасывает их как попало, а склеивает в пачки. В каждой пачке по несколько яиц, из которых впоследствии и появляется новое поколение…

Ещё один замечательный прыгун – жук-щелкун. При угрозе он падает на спину и притворяется мертвым, одновременно незаметно выгибаясь дугой. Поэтому, если жука тронуть, он со щелчком подпрыгивает. При этом 12-миллиметровый щелкун способен покорить 25-сантиметровую высоту. Кстати, прыжковый механизм уникален, и характерен он только для жуков-щелкунов…

Есть свои чемпионы по прыжкам в высоту и среди млекопитающих. Правда, результаты у них очень скромные, и ни в какое сравнение с таковыми насекомых не идут.

Так, вроде бы очень «прыгучий» зверь – кенгуру в состоянии преодолеть лишь 3-метровую высоту. Такие же результаты демонстрирует и антилопа импала. А вот хищник из семейства кошачьих – пума – в крайних ситуациях может прыгнуть высоту в пять метров.

Возвращаясь к кенгуру, стоит заметить, что это – единственный крупный зверь, который передвигается прыжками. Такой манере перемещения он обязан сильным мускулистым ногам с эластичными ахилловыми сухожилиями, которые соединяют пятку с голенью. Во время быстрого бега они, действуя как пружина, экономят энергию, необходимую для прыжка. Длинный же и мощный хвост помогает животному удерживать равновесие. Полностью перенося на хвост тяжесть своего тела, кенгуру с помощью освободившихся задних лап может сражаться со своим противником.

Рекордсмены по прыжкам в длину

Коль есть среди животных рекордсмены по прыжкам в высоту, значит, должны быть и существа, которые дальше всех прыгают. И такие организмы в живой природе, естественно, нашлись.

Поскольку длинные прыжки в воде совершать практически невозможно, то и все рекордсмены в этой категории – существа сухопутные. К тому же в основном те же виды, что имеют звание лучших прыгунов в высоту.

Впрочем, есть в этой номинации и новички. Например, пауки-скакуны – хищники, охотящиеся в светлое время суток. Так как у этих пауков внутренние полости органов передвижения заполнены специальной жидкостью, давление которой они могут самостоятельно регулировать, то это позволяет животным прыгать на расстояния до 60 сантиметров, что в 75–80 раз превышает размеры их тела. Однако для страховки паук часто «прикрепляет» себя паутиной к тому месту, откуда собирается совершить прыжок.

Кузнечик

Некоторые из этих восьминогих хищников, чтобы успешнее охотиться, даже приобрели близкое сходство с муравьями. И только по тому, как они молниеносно набрасываются на жертву, можно отличить их от муравьев. Конечно, такая маскировка позволяет пауку практически свободно охотиться прямо в муравьиной толпе.

Отменными прыгунами являются и прямокрылые. Впрочем, этот факт известен многим, особенно тем, кто летом хотя бы изредка выбирается на природу. Кузнечик – вот кто постоянно показывает отличные результаты в этой номинации. Да и утолщенные бедра его задних лапок наводят на мысль, что кузнечик должен быть хорошим прыгуном. Действительно, когда ему угрожает опасность, он концами голеней задних ног упирается в опору, а затем быстро распрямляет ноги и совершает прыжок вперед. Причем расстояние, которое преодолевает кузнечик, иногда достигает двух метров. А крылатые формы во время прыжка распускают крылья, благодаря которым прыгают еще дальше…

Хотя это даже представить трудно, но, оказывается, прыгать могут и некоторые моллюски. Правда, рекордов они не установили, тем не менее уже сам этот факт весьма любопытен. Такими талантами обладают улитки рода стромбус. У этого моллюска подошва не только хорошо развита, но и расчленена на две части. Опираясь на эти опоры, улитка и совершает прыжки. За эти качества один из видов стромбусов получил название фехтовальщика. Кстати, своей острой крышечкой эти моллюски и впрямь могут «фехтовать» как рапирой, нанося ею значительные раны…

Среди позвоночных животных, наверное, одно из лидирующих положений займет южноафриканская острорылая лягушка. И хотя длина тела у этой амфибии всего около 5 сантиметров, тем не менее в 1977 году на соревнованиях лягушек по прыжкам в длину она преодолела в тройном прыжке расстояние, равное 10,3 метра. А это – почти в 70 раз длиннее ее тела. Выходит, что она может поспорить и с некоторыми известными прыгунами из мира насекомых.

Хорошие прыгуны и некоторые квакши. Например, самая маленькая из них – Hylaemrichi – при длине тела 17–18 миллиметров в прыжке может преодолеть расстояние в 75 сантиметров. А 3-сантиметровая чернопятнистая квакша может прыгнуть в длину на 1,5 метра. Полутораметровые прыжки совершают и прыткие лягушки.

Уникальнейшим прыгуном является обитающая в Юго-Восточном Китае красивая узкоротая квакша. Ее длина – 2,5–3,5 сантиметра, а покорить она может 3 – метровую длину. А это почти в 100 раз больше длины тела самой амфибии. Поэтому трудно сказать, какая из лягушек самая «прыткая»: африканская острорылая или китайская узкоротая…

Как это ни странно, но совершать прыжки могут и некоторые… змеи. Например, желтобрюхий полоз иногда делает 2-метровые прыжки. Правда, и сам он не маленький – более 2-х метров в длину…

Великолепные результаты в прыжках в длину показывает и южноафриканская антилопа импала. Когда она убегает от хищника, то порой совершает прыжки длиной 12 метров и высотой – 3 метра. Причем, оторвавшись от земли, животное на какое-то мгновение зависает в воздухе, поджав ноги и откинув назад голову.

Любопытная особенность характерна самцам этих антилоп: их рога, вырастающие в длину от 60 до 90 сантиметров, одновременно растут в стороны, назад и вверх.

Рекордные прыжки демонстрируют и некоторые виды тушканчиков. Если соразмерить дальность прыжка с размером животного, то, наверное, рекордный результат среди млекопитающих как раз и принадлежит этим небольшим зверькам. Оказывается, это небольшое существо может покорить 4-метровую длину.

Наверное, тушканчик может претендовать и на звание самого длинноусого млекопитающего. Дело в том, что у этих животных очень длинные вибриссы – утолщенные, выступающие над шерстным покровом осязательные волосы. В «усах» у тушканчиков эти образования очень длинные и хорошо развитые, причем некоторые из них длиннее остальных. Так, у монгольского тушканчика длина вибрисс достигает 86 миллиметров (около 60 % длины тела), у мохноногого – 87, или 65 %, у длинноухого – 76 миллиметров, или 95 % длины тела.

Оказалось, что при передвижении наиболее длинные вибриссы позволяют тушканчикам контролировать шероховатость поверхности, по которой они передвигаются. Скорее всего, это связано со способом передвижения животного. Прыгая, тушканчик отталкивается одновременно обеими задними конечностями и приземляется тоже одновременно на обе конечности.

В этом случае очень важно учесть все микроскопические неровности места, куда должны опуститься лапки во время приземления. Это необходимо для того, чтобы затем оттолкнуться каждой ножкой в соответствии с углом ее наклона. Только при соблюдении этих условий тело не будет отклоняться в стороны в момент прыжка.

Великолепной прыгучестью поражают наблюдателей крупные кенгуру. Когда животное пасется, оно делает небольшие 1,5-метровые прыжки. Но когда возникает угроза для жизни, кенгуру устанавливает рекорды: в особых случаях животное может прыгнуть и на 12, и даже на 14 метров в длину. При совершении прыжка кенгуру отталкивается задними ногами от земли, а хвост уже в полете служит в качестве противовеса.

Из других млекопитающих хорошими прыгунами в длину можно назвать пуму из семейства кошачьих с результатом 8 метров.

Конечно, ни с узкоротой квакшей, ни, тем более, с тушканчиком эти существа состязаться в прыжках в длину не могут: ведь относятся они к рыбам. Да-да! И речь в данном случае идет об илистых прыгунах. И хотя эти рыбы, как и вся их дальняя и близкая родня, имеют жабры, с помощью которых осуществляется водное дыхание, могут они усваивать кислород и непосредственно из атмосферного воздуха через кожу.

А своеобразное строение грудных плавников позволяет прыгунам быстрыми прыжками передвигаться по суше. Могут они прыгать и по поверхности воды, не погружаясь на глубину, при этом движение рыбки напоминает перемещение по воде брошенного камешка.