355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Юрий Дмитриев » Соседи по планете Земноводные и пресмыкающиеся » Текст книги (страница 4)
Соседи по планете Земноводные и пресмыкающиеся
  • Текст добавлен: 2 мая 2017, 22:30

Текст книги "Соседи по планете Земноводные и пресмыкающиеся"


Автор книги: Юрий Дмитриев



сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 23 страниц)

Но еще больше от окружающей среды – от температуры и влажности – зависят яички земноводных, или, как их часто называют, икра.

4. Почему они …водные?

Время, проводимое многими взрослыми амфибиями в воде, их непосредственная связь с ней, приспособления, имеющиеся у них для жизни в водной стихии, – все это дает основания считать их не только сухопутными, но и водными животными. Однако амфибии связаны с водой гораздо прочнее: вода не просто удобна или подходяща для них – она им необходима. И в первую очередь из-за некоторых особенностей строения и развития их икринок или яичек.

Яйца откладывают не только земноводные. И насекомые, и рептилии, и птицы тоже откладывают яйца. Чтоб из яйца появилось молодое животное или личинка, нужен целый ряд условий, в частности определенная температура. Но при этом большинство яиц (в том числе и яйца многих насекомых) не страшатся высыхания – они покрыты оболочкой.

Среди рыб девона были и так называемые кистеперые.

Икра рыб такой оболочки не имеет. Но рыбы постоянно живут в воде, так что их икринкам, естественно, высыхание не угрожает. (Катастрофы – например, выбрасывание икры на берег, высыхание водоемов и тому подобное в расчет принимать не будем.)

У земноводных все не так, как у других животных. Если взрослые, живущие на суше, приспособились к воздушной среде обитания, то яйца их остались такими, как в те времена, когда земноводные не покидали еще своей родной стихии: они совершенно не защищены от высыхания. И многие земноводные в определенное время возвращаются в водоемы, даже если находятся от них на значительном расстоянии, даже если им самим вода не так уж и нужна. Они будто знают, что только в воде может быть продолжен род.

Земноводные достаточно разные, и количество икринок, и сама икра, и процесс икрометания у них не одинаков. Одни откладывают всего несколько (в лучшем случае, несколько десятков) икринок, другие – тысячи; одни остаются в воде очень недолго, другие – недели и даже месяцы; одни – те, у кого икринок много, – бросают их на произвол судьбы, другие более или менее заботятся о ней, например прячут где-нибудь под камешками. Но, как правило, на этом забота родителей о своем потомстве заканчивается. Остальное произойдет само собой, тем более что в воде икринки достаточно хорошо приспособлены для «самостоятельности».

Если внимательно рассмотреть такую икринку, можно легко заметить, что состоит она из двух половинок – светлой и темной. Светлая всегда внизу, и если попытаться перевернуть икринку, она вскоре займет прежнее положение – как игрушка ванька-встанька. Внизу – желток, он – тяжелее. Темное пятно предохраняет икринки от действия ультрафиолета и в то же время помогает аккумулировать солнечные лучи, а это особенно важно для жителей умеренного климата (в жарких странах, где нет необходимости в этом, икра лежит на дне). Слизь, окружающая обычно яички, тоже помогает их развитию или просто предохраняет от механических повреждений. Микроводоросли, привлекаемые слизью и поселяющиеся на ней (вот почему многие икринки кажутся зеленоватыми), служат пищей головастику в первое время после его появления на свет.

Через какое-то время – у одних это дни, недели, у других месяцы – из икринок появляются на свет личинки.

И вот мы подошли к другому глобальному признаку (первый – развитие яйца только в воде), отличающему земноводных от всех других позвоночных, – к личинкам.

У всех позвоночных животных – будь то рыбы или рептилии, птицы или млекопитающие – детеныши так или иначе похожи на родителей. Голенькие или беспомощные, слабенькие или недоразвитые – они все-таки определенная копия своих родителей. У земноводных дети и родители не имеют ничего общего. Поэтому головастика лягушки, например, нельзя назвать ее детенышем – это ее личинка. Личинка будет находиться определенное время в воде, будет расти и лишь потом начнет превращаться в подобие своих родителей. Головастику лягушки предстоит совершить до тридцати очень важных изменений, прежде чем он станет лягушкой, точнее, лягушачьим детенышем. А затем, уже похожий во всем на родителей, он будет еще год-два расти, прежде чем станет взрослой лягушкой.

Личинки разных амфибий, естественно, ведут себя по-разному. Например, головастики лягушки – вегетарианцы, питаются водорослями, личинки тритонов – хищники, но в принципе со всеми происходит одно и то же: постепенно у них исчезают жабры, у бесхвостых амфибий – еще и хвост, меняется система кровообращения, появляются легкие, конечности. У разных земноводных это происходит в разные сроки: у одних – в течение двух-трех недель, у других в течение нескольких месяцев, а бывает, что им и этого срока мало и полное превращение происходит только на следующий год. Личинками они перезимуют в водоеме и только через год станут похожими на своих родителей. Такое развитие ученые называют метаморфозным. Свойствен метаморфоз лишь «двоякодышащим», то есть земноводным, или амфибиям, и происходит он только в воде.

Обычно в природе далеко не все и далеко не всегда укладывается в определенную схему. Есть исключения, хотя они, как и всякие исключения, обычно подтверждают правила. Но в развитии земноводных исключений так много, что они как бы не подтверждают, а опровергают правило. А так как исключения обычно запоминаются скорее, чем явления типические, то, пользуясь ими, вроде бы легко опровергнуть все сказанное выше: совсем, мол, не обязательно икра должна находиться в воде, не все личинки развиваются в водной стихии, да и вообще не все земноводные проходят стадию личинок, не всем свойствен метаморфизм. А раз так, то, может быть, все сказанное – не главные признаки земноводных? Или наоборот: те животные, поведение или развитие которых не соответствует приведенной схеме, – не земноводные?

Тут стоит разобраться.

Действительно, если внимательно просмотреть список земноводных, то среди них окажется немало таких, которые не откладывают икру в воду. Таковы почти все безногие земноводные, так называемые червяги. Немало таких и среди хвостатых и бесхвостых амфибий, которые тоже вроде бы научились обходиться без воды. Но так ли это?

Начнем с червяг. Эти земноводные, похожие на змей или больших червей, проводят основную часть жизни в земляных норках, в которых достаточно влажно. Поэтому сами они не опасаются высыхания. Но яичкам этой влажности, видимо, недостаточно, и червяги обвивают своим телом кладку, постоянно увлажняя яички слизью. Так же оберегает яички от высыхания вторая по величине на нашей планете (до метра в длину) амфибия амфиума. Она живет на юго-востоке США в болотах, стоячих водах, ее можно встретить и просто в канавах по обочинам дорог. Если амфибии – «оригиналы» среди других животных, то амфиума – «оригинал» среди амфибий. У нее вообще все не так, как у других земноводных. Амфибии живут постоянно на суше, но яички, как мы знаем, все равно откладывают в воду. А амфиума наоборот: постоянно живет в воде – даже жабры у нее есть, – а вот яички, крупные, до сантиметра в диаметре, откладывает на суше. Казалось бы, этот факт опровергает все наши утверждения. Но, во-первых, амфиума всегда откладывает яички в достаточно влажном месте, а во-вторых, в течение пяти месяцев не покидает их; обвившись вокруг кладки, самка постоянно увлажняет яйца обильно выделяющейся слизью. Так что влаги яичкам достаточно. Что же касается причины такого необычного поведения, то она заключается в недостатке в стоячих водах кислорода, который совершенно необходим для развития яиц земноводных. Не случайно же гигантская саламандра – самая крупная на земле амфибия, достигающая 160 сантиметров, – не только откладывает яйца на суше, устраивая для этого норки, не только увлажняет их своей слизью, но и постоянно обмахивает хвостом, чтобы увеличить приток свежего воздуха (этим занимается обычно самец, который заботится о потомстве).

У каждого свой способ заботиться о потомстве. Одни прикрепляют икринки в малодоступных местах, другие носят их на спине, на животе и даже во рту.

На суше откладывают яички и аллигамские скрытножаберники – тоже очень крупные, до 70 сантиметров, амфибии. Они устраивают гнезда в расщелинах скал или в каких-то иных подходящих местах. Там одна или несколько самок откладывают икринки, а самец в течение двух-трех месяцев увлажняет их своей слизью, охраняет от высыхания и от врагов. Так же поступает и четырехполосая саламандра (правда, тут забота целиком лежит на самке).

Африканская мраморная лягушка тоже откладывает яички на суше и тоже увлажняет слизью в течение всего их развития, постоянно оставаясь рядом с кладкой.

Не все земноводные могут оставаться длительное время на месте, рядом с кладкой, но и покинуть ее на произвол судьбы тоже не могут. Некоторые «нашли выход». Например, сетчатая веслоногая лягушка, живущая в Шри Ланка откладывает примерно шестьдесят икринок, но не остается рядом с ними, а приклеивает их к животу и постоянно носит с собой, увлажняя своими кожными выделениями. И икринки, очевидно, нисколько ей не мешают.

Жабы-повитухи тоже носят будущее потомство с собой: самка выметывает два длинных шнура, внутри которых заключены 120–150 яичек, самец тут же подхватывает эти шнуры, наматывает их себе на задние ноги и не расстается с ними в течение всего периода развития икринок. Видимо, ему, как и веслоногой сетчатой лягушке, эта ноша не мешает, во всяком случае, поведение его в это время существенно не меняется, разве что он становится несколько осторожнее – в отличие от самки чувствует свою ответственность за потомство. Некоторые наблюдатели утверждают, что обычно мирный самец в этот период становится до отчаяния смелым, защищая свою ношу, а потеряв ее, пронзительно и жалобно кричит.

Носит на себе свое будущее потомство и небольшая квакша Гёльди, живущая в Бразилии. В отличие от сетчатой лягушки и повитухи, яйца у нее не прикреплены к брюху, не намотаны на ногах, а уложены на спине в специальное углубление, что-то вроде люльки, образованной кожистыми складками. В этой люльке помещается два-три десятка довольно крупных яиц, из которых выходят почти оформившиеся лягушата.

Но пожалуй, одним из самых оригинальных способов сохранения икры обзавелись квакши, которых называют «гастротеки». В переводе «гастротека» значит «брюшное хранилище». Научное название не совсем точно, хотя эти квакши действительно хранят яички в полном смысле этого слова. Только хранят они их не на брюхе, а на спине, в специальных сумках. Поэтому и называются сумчатыми квакшами. Карликовая квакша, правда, носит в спинной сумке немного яичек – 5–7, зато у сумчатой жабы их помещается до 200!

Оставаться все время рядом с кладкой или носить икринки постоянно на себе и увлажнять их своею слизью – не единственный способ защиты икринок от высыхания. Есть и другие способы. Например, веслоногая лягушка, живущая на острове Ява, откладывает свои яички на листьях деревьев и, чтоб они не высыхали, окружает кладку большим количеством слизи. А чтоб слизь не стекла с листа, лягушка задними ногами взбивает ее, превращая в густую пенистую массу, которая прочно держится и надежно укрывает икринки. Примерно то же проделывает и одна из хватающих лягушек. Только действует она не в одиночку, а в компании с тремя самцами: уцепившись за ветку передними лапами, все четверо, быстро работая задними, взбивают надежную пенистую шапку, в которую самка и откладывает яички.

Хватающая лягушка, живущая в Южной Африке, отложив яички на лист какого-нибудь растения, сворачивает края этого листа и скрепляет их студенистой слизью, затем притягивает соседние листья и тоже приклеивает их. Получается гнездышко, в котором икринки в относительной безопасности.

Еще большего совершенства в строительстве гнезд добились южноамериканские квакши филомедузы. Найдя подходящее место – какую-нибудь ветку, удачно нависшую над водой, самка и самец задними ногами свертывают лист наподобие фунтика или трубочки. В этот фунтик филомедуза откладывает яички, покрытые пенистой слизью. Слизь склеивает края листа, и он становится надежным укрытием для икринок. Иногда листок-гнездышко оказывается маловат – все икринки в него не помещаются, и тогда квакша строит другой домик; а если понадобится, может построить и третий.

Японские веслоногие лягушки гнезд не строят, зато один из видов этой лягушки устраивает норы: самка и самец вырывают где-нибудь на обрывистом берегу шаровидную ямку. Затем самка начинает в этом гнезде вращаться вокруг своей оси, полируя и шлифуя брюхом стенки этого довольно большого – до 9 сантиметров в диаметре – гнезда, и только после этого отложит в него яички, одновременно заполняя норку густой пенистой жидкостью.

Можно привести еще немало примеров заботы земноводных, откладывающих икринки на суше, о своем будущем потомстве. Очевидно, для того чтобы отойти от установленных канонов, у земноводных были достаточно веские причины. И одна из них – стремление сохранить свой род: на суше, как правило, откладывают яички те земноводные, у которых кладки небольшие. А раз икринок мало, то они требуют заботы и охраны. И на суше родителям делать это легче.

Но вот минует период развития икринок – появляются личинки, и положение сразу осложняется: личинки не могут жить на суше, к тому же родители не имеют возможности ни охранять их, ни кормить. Но личинки с первых минут жизни уже достаточно самостоятельны – они способны и передвигаться, способны, если им это положено, питаться. Однако всё – только в воде. И родители будто знают это. Во всяком случае, самец жабы-повитухи, несколько недель разгуливавший со своей ношей где ему вздумается, в определенное время устремляется к водоему и погружается в него. Делает он это так своевременно, что почти тотчас же из икринок, которые он все время носил, появляются личинки. Несколько минут или чуть дольше они кружатся стайкой вокруг отца, будто прощаются с ним, а затем уплывают навсегда.

Так же как и повитуха, другие земноводные, носящие с собой икринки, в нужный момент оказываются вблизи водоемов, и едва появившиеся на свет личинки сразу оказываются в воде.

Четырехполосые саламандры, амфиумы, скрытножаберники – те, кто не носит икринки с собой, а проводит все время около кладок, – обычно располагаются в непосредственной близости от воды, и личинки почти сразу оказываются в необходимой для них среде. А у гигантской саламандры есть даже специальный канал из норки в воду. Такой же канал имеется в гнезде японской веслоногой лягушки. Густая пенистая масса, которая наполняет гнездо, к моменту появления головастиков становится жидкой и по наклонному ходу вытекает в водоем, а вместе с ней «стекают» в водоем и новорожденные головастики. Любопытно, что превращение густой массы в жидкую происходит именно в тот самый момент, когда из икринок появляются головастики – ни раньше, ни позже.

Что же касается хватающих и веслоногих лягушек, филомедуз и всех тех, кто вьет гнезда или пристраивает свои икринки на листьях, покрывая пенистыми шапками, то их личинки тоже без промедления и без каких-либо препятствий попадают в воду: гнезда и кладки этих земноводных расположены на деревьях или кустарниках, растущих на берегах водоемов и склоненных над водой.

С появлением личинок у большинства земноводных, проявляющих какую-то заботу о потомстве, эта забота кончается. Но не у всех. Например, южноамериканская жаба-болотница заботится не только об икре, но и о личинках. Она откладывает икру в водоемах, но водоемы эти, как правило, мелкие, и вода во время сильной жары может сильно нагреться или вообще водоем может пересохнуть. Чтоб спасти икру и головастиков, жаба сооружает пенистое гнездо. Обычно оно находится на поверхности водоема и предохраняет икру от перегрева. Если уровень воды в водоеме понижается, гнездо, естественно, опускается; если воды совсем не станет, гнездо опустится на дно. Но даже в этом случае икринкам и головастикам не грозит гибель: пенистое сооружение сохраняет достаточно влаги.

Квакша-кузнец откладывает икринки в воде, и им тоже не грозит высыхание. Но есть немало других опасностей и, чтоб уберечь свое будущее потомство, квакша-кузнец в неглубоком водоеме устраивает маленький «персональный» бассейн.

Раньше считалось, что сооружает его самка, но более точные наблюдения показали, что всю работу выполняет самец. Он достает со дна строительный материал – глину или ил, действуя при этом головой, как землечерпателем, затем лапками с широкими круглыми дисками на концах пальцев (за это квакша названа булавовидной) формирует кольцевую стену-вал, потом шлифует и полирует эту стену изнутри лапками и грудью (за такое мастерство квакша и получила второе имя – умелая). А когда работа закончена, строитель усаживается на край своего сооружения и громким криком, похожим на удары молоточков по жести (поэтому квакша имеет и третье имя – кузнец), оповещает всех вокруг, что имеется подходящее помещение для будущего потомства. Самки не заставляют себя ждать, и скоро в бассейне появляются икринки, а затем и головастики.

Бассейн квакша-кузнец строит небольшой – сантиметров 30 в диаметре, но ведь и икринки и головастики совсем маленькие. Впрочем, и родители не гиганты – сантиметров 4–5 длины.

Однако все земноводные, о которых мы сейчас говорили, если и откладывают яички на суше, то все-таки помещают их во влажную среду. Личинки же вообще развиваются в воде. Иными словами, они никак не опровергают уже установленную нами схему развития земноводных по принципу: вода – земля – вода и снова земля. Но есть животные, которых мы относим к земноводным, но которые не только икру откладывают на суше, но и головастики их развиваются вдали от каких-либо водоемов. Примером тому могут служить древесные лягушки. Они всю жизнь проводят на деревьях, не спускаются на землю даже в самых необходимых случаях и не стремятся к водоемам. Но без воды все-таки не обходятся. А к водоемам не стремятся потому, что находят необходимое количество влаги тут же, на деревьях: в широких листьях скапливается роса, капли дождя, и маленьким лягушкам вполне хватает этих микроводоемчиков. В них и икра не высыхает, и личинки могут развиваться. Если же каким-то лягушкам такие водоемчики покажутся слишком маленькими, они могут, не спускаясь на землю, тут же на деревьях найти другие, побольше. Так, например, поступает бразильская квакша – она находит подходящее дупло, обмазывает его изнутри смолой, чтоб сделать водонепроницаемым, а когда в дупле скопится достаточное количество дождевой воды, приступает к «деторождению».

Но опять-таки икринки и личинки развиваются хоть и не в водоемах в обычном смысле, но все-таки в воде. Даже те, кто живет в засушливых районах, например австралийская жаба Биброна, откладывающая яички где-нибудь под камнями, полностью зависят от дождя: без него из яиц головастики не появятся.

Пипа суринамская – одно из самых знаменитых земноводных.

Личинки живущего в Коста-Рике красящего древолаза и личинки листолаза из Венесуэлы – небольших лягушек, откладывающих яички-икру на суше, тоже не могут развиваться вне воды, даже если находятся на влажной почве или на смоченной дождем лесной подстилке. Икринки тут еще разовьются, а вот головастикам нужна уже настоящая вода. Приходится отцам выполнять обязанности «перевозчиков»: они транспортируют крепко прицепившихся к ним новорожденных личинок в водоемы. Однако и переправив личинок, отцы не уходят далеко от этих водоемов – ведь водоемы могут пересохнуть до того, как личинки закончат развитие. Если это случится, отец немедленно перевезет их в другое место.

И все-таки есть земноводные, икринки и личинки которых полностью обходятся без воды. Например, суринамская жаба-пипа.

Когда люди впервые увидали, что с ней происходит, не поверили собственным глазам: у пипы детишки появлялись прямо из спины. И не какие-нибудь, а вполне сформировавшиеся. И не один-два, а несколько десятков. Прекрасный знаток природы и животных английский натуралист Д. Даррелл, наблюдавший однажды за «рождением» детенышей пипы, писал: «Уже до этого мне приходилось быть свидетелем величайшего множества самых различных рождений. Но лишь в редких случаях увиденное поглощало и изумляло меня, как в ту ночь…»

Конечно, появление детишек из спины пипы – совсем не настоящее деторождение: икринки и личинки пипы развиваются, как и икринки и личинки всех прочих земноводных, только происходит это в необычном месте.

Едва самка отложит яичко – самец подхватывает его и аккуратно укладывает на спину самки, в специальную ячейку. То же самое он проделывает со вторым, и третьим, и четвертым, и со всеми остальными яйцами. Чтоб они держались получше, прижимает их еще и грудью. Ячейки, в которые положены яички, с каждым днем становятся глубже и приобретают шестигранную, похожую на пчелиные соты, форму, а яички как бы врастают в спину самки. Одновременно верхняя часть каждого яичка подсыхает, образуя полупрозрачный купол. Вот там, в этих сотах, под полупрозрачными куполами-крышечками и происходит все, чему положено произойти: развиваются яички, появляются личинки-головастики, которые тоже развиваются там и превращаются в крошечных жабочек. Влаги в таких сотах-ячейках достаточно, питание зародыши и личинки получают через стенки ячеек из организма матери. Сформировавшись, крошечные жабочки приподнимают купола-крышечки, обозревают незнакомый им мир и, набравшись храбрости, вылезают из своих люлек. Некоторое время они держатся все вместе около матери, но вскоре покидают ее и начинают самостоятельную жизнь.

И все-таки, как ни оригинально проявляется забота о потомстве у пипы, у маленькой, до трех сантиметров в длину, лягушечки, называемой ронодермой Дарвина, эта забота проявляется еще оригинальнее, а появление на свет ее детишек еще удивительнее: они появляются не из спины, а изо рта! Ученые долго ломали голову, пока поняли этот феномен, особенно необычный еще и потому, что потомство появляется изо рта родителя. Родительница же, то есть законная мамаша, ограничивается тем, что откладывает во влажный мох яички и покидает их. Около яичек остается самец. В течение 10–15 дней он постепенно, одно за другим, заглатывает эти яички. Однако они попадают не в желудок, а остаются в его горловом мешке, который в это время так растягивается, что не только вмещает яички, но даже позволяет появившимся из яичек личинкам двигаться. Через некоторое время личинки прирастают спинкой или брюшком к стенкам горлового мешка, получая благодаря этому необходимые питательные вещества из организма отца, и продолжают развитие. В таком «приклеенном» состоянии они теряют хвосты, приобретают легкие, конечности. В это же время у них происходит перестройка всех внутренних органов. Когда развитие полностью закончено, лягушечки «отлипают» от стенок горлового мешка и изо рта отца выскакивают на волю.

Оказывается, и так можно надежно сохранить будущее потомство.

Однако и ронодерма Дарвина – не предел оригинальности «деторождения»: совсем недавно, в 1973 году, в Австралии была найдена небольшая лягушечка, которая превзошла всех. Живет она в холодных и быстрых потоках и, возможно, довольно суровые и трудные для маленьких лягушат условия заставили эту лягушку приспособиться и «изобрести» совсем уж необычный способ выращивания и сохранения потомства. Отложив икру, эта лягушка проглатывает ее, причем проглатывает по-настоящему. В другое время икринки, как и всякая животная пища, попав в желудок лягушки, стали бы перевариваться. Но все дело в том, что в период «проглатывания» икринок желудок у этой лягушки как бы выключается – прекращаются все его функции и он превращается в хранилище яиц. Впрочем, не просто в хранилище: стенки его богаты питательными веществами, которые получают появившиеся из яичек крошечные головастики. Там, в желудке, они растут, развиваются и вылезают изо рта матери уже почти сформировавшимися лягушатами.

И все-таки ни пипа, ни ронодерма Дарвина, ни австралийская лягушка не считаются живородящими. Но живородящие, то есть производящие на свет не икру и даже не живых личинок, а вполне сформировавшихся, себе подобных животных, среди земноводных существуют. Например, живородящая жаба, живущая в Африке, или черная саламандра, обитающая в высокогорных альпийских водоемах. Живорождение – характерная черта земноводных, живущих в суровых условиях: африканская жаба встречается в районах, где во время засухи часто пересыхают все водоемы, черная саламандра – в холодных реках. И то и другое отнюдь не способствует успешному развитию яичек и выживанию личинок. В теле матери яичкам и личинкам ничто не угрожает – ни сухость, ни холод. Поэтому яйца и личинки и проходят там все стадии развития.

Все это примеры (а число их можно было бы и значительно увеличить) якобы не типичной, якобы отступающей от определенной для земноводных схемы поведения и развития.

На самом же деле они лишь подтверждают эту схему. Развитие икры только в воде (в приведенных примерах она находилась в среде, способной заменить ее) – во-первых; существование личиночной стадии (даже если происходит так называемое живорождение – личинка существует и лишь развивается в теле матери) – во-вторых; метаморфозное развитие (даже если оно происходит в таких необычных местах, как спинные соты или горловой мешок) – в-третьих.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю