Классика дизайна

О некоторых величайших «хитах» эволюции

Королевские пингвины и пингвины Адели способны погружаться в морские пучины на десятки метров, несколько минут оставаться под водой и всплывать на поверхность, не испытывая ни малейших признаков кессонной болезни, от которой столь часто страдают аквалангисты и водолазы. Избежать этого смертельно опасного состояния пингвинам помогает хитрый трюк: быстро преодолев половину пути, они делают остановку, а затем продолжают медленный подъем под косым углом к поверхности моря. В результате легкие птиц успевают адаптироваться к перепаду давления.

Императорские пингвины никогда не промокают. Их необычайно плотное оперение покрыто слоем водоотталкивающей жировой смазки, не пропускающей воду к поверхности тела. Кроме того, между кожей и перьями у этих птиц находится тонкий защитный слой воздуха.

В особенно жаркие дни африканские страусы охлаждают ноги простым, но чрезвычайно эффективным способом – поливают их своим жидким пометом.

Паутинные ловчие сети пауков обладают невероятной эластичностью: они могут растягиваться, увеличиваясь в длину в 4 раза, а затем возвращаться в исходное состояние, не образуя никаких провесов.

Крокодилы способны задерживать дыхание под водой более чем на час. Образующийся при этом диоксид углерода (углекислый газ) превращается в крови рептилий в ионы бикарбоната, что заставляет содержащийся в эритроцитах гемоглобин высвобождать в кровь новые порции кислорода.

Аризонская полосатая древесная ящерица (Aspidoscelis arizonae) – настоящий природный термометр с цветовым индикатором температуры. В утреннюю прохладу цветовые отметины на ее брюхе и горле зеленые. По мере того как солнце согревает воздух, эти пятна становятся бирюзовыми, а в разгар полуденной жары приобретают яркий кобальтово‑синий цвет.

Еще более точным термометром может служить стеблевой сверчок. Поскольку характер его пения напрямую зависит от температуры воздуха, нужно сосчитать число серий звуковых импульсов, издаваемых насекомым за 15 секунд, и прибавить к нему 15. Полученная сумма будет соответствовать температуре воздуха по шкале Фаренгейта. Стоит ли удивляться, что в Америке стеблевого сверчка прозвали «градусником бедняка».

Прежде чем удовлетворить жажду, африканскому жуку стенокаре (Stenocara) приходится собирать воду… спиной. Живут эти насекомые в одном из самых жарких и засушливых мест планеты – пустыне Намиб на юго‑западе Африки. Единственный источник воды здесь – влага, содержащаяся в утреннем тумане. Жуки собирают ее, повернувшись спиной к утреннему бризу и приподняв заднюю часть тела. Влага конденсируется на жестких надкрыльях жуков и по особым желобкам стекает прямо в рот насекомых.

Смыкая мощные челюсти, аллигатор развивает силу примерно 900 кгс. Это в го раз больше силы, с которой может стиснуть зубы человек.

В хоботе слона насчитывается более 40 000 мышц. Во всем теле человека их примерно 650.

Ни один баран не может сравниться длиной рогов с памирским архаром, обитающим в высоких горах Афганистана. У некоторых взрослых самцов их длина достигает 1,9 м.

В шее жирафа и летучей мыши одинаковое количество позвонков – семь. Из семи позвонков состоит шейный отдел позвоночника и большинства других млекопитающих. В шее лебедя 25 позвонков.

Лесная лягушка переживает морозную зиму, превращаясь в ледышку. Когда температура воздуха становится отрицательной, примерно 2/3 жидкости, содержащейся в ее теле, замерзает. Все жизненные процессы при этом сильно замедляются: резко падает скорость метаболизма, уменьшается частота дыхания и сердечного ритма. Источником энергии в это время для лягушки служит глюкоза. Если температура тела лягушки не упадет зимой ниже ‑7 °C, весной она оттает и вернется к жизни.

Точно так же переживают суровые зимы и некоторые виды аллигаторов. Когда водоем начинает покрываться льдом, они выставляют наружу кончик морды, чтобы втягивать воздух через ноздри.

В морских глубинах живые существа встречаются не так уж часто, а потому шансы столкнуться с жертвой у здешних хищников очень невелики. Вот почему мешкорот при каждом удобном случае наедается до отвала: огромная пасть и сильно растяжимый желудок позволяют этой глубоководной рыбе заглатывать животных крупнее собственных размеров.

Пауки способны вырабатывать паутину 7 различных типов. Так, очень липкую паутину они используют для ловли жертв, а паутинные нити, обладающие повышенной прочностью, – в качестве «мостиков», помогающих им перебираться с места на место. Большинство видов пауков могут вырабатывать несколько типов паутины, но ни один вид не вырабатывает все семь.

Макаки резусы постоянно таскают с собой пищу в небольших защечных мешках. Проголодавшись, они подкрепляются этими запасами снеди.

Акулы, похоже, – единственные животные, не знающие, что такое болезнь. Насколько известно, их организм невосприимчив ни к одному из заболеваний, включая рак. Кроме того, эти рыбы обладают еще одним завидным качеством: утраченные зубы у них замещаются новыми всего через 24 часа. На протяжении жизни акула может сменить несколько тысяч зубов. Но и эти существа не лишены недостатков. Чтобы поглощать кислород, их жабры должны постоянно омываться током воды, а поскольку жаберных крышек у этих рыб нет, они вынуждены постоянно оставаться в движении. Прекращать плавание акулам нельзя и по другой причине: поскольку плотность их тела выше плотности воды, остановившаяся рыба тотчас начинает идти ко дну. Неудивительно поэтому, что акулы, по сути дела, никогда не спят: настоящий сон заменяют им короткие периоды отдыха.

Жук‑носорог способен ползать, таская на спине груз в 850 раз тяжелее собственного тела. Человек с такими способностями мог бы переносить с места на место 27 легковых автомобилей средних габаритов. Среди насекомых, однако, имеются и непревзойденные легкоатлеты. Длина пенниц составляет всего 6 мм, но с помощью особого «катапультирующего устройства», расположенного в задней части тела, эти близкие родичи цикад взмывают в воздух на высоту более 70 см. Человек с такой прыгучестью смог прыгнуть на высоту 210 м. Отталкиваясь от поверхности, пенница развивает силу, превосходящую силу тяготения в 400 раз! (Для сравнения: люди во время прыжка отталкиваются от земли с силой в 2–3 раза больше силы тяготения и теряют сознание от перегрузки, если она превышает силу тяготения в 5 раз.)

Муравей без особого труда поднимает и перетаскивает грузы в 50 раз тяжелее своего собственного тела.

Каждая передняя лапа большой панды снабжена «шестым пальцем». На самом деле он представляет собой сильно изменившуюся в процессе эволюции сесамовидную косточку пясти. «Шестой», или ложный, палец способен сгибаться и разгибаться согласованно с настоящим большим пальцем, что позволяет панде крепко обхватывать стебли и корни бамбука во время кормежки.

Способностью к биолюминесценции (испусканию света) обладают многие животные. Один из самых ярких примеров – самка южноамериканского жука фриксотрикса (Phrixothrix), которая на протяжении всей своей жизни сохраняет личиночную форму и внешним видом напоминает крупного червя: на ее голове светятся два красных фонарика, а по бокам тела – 11 пар желтовато‑зеленых. В Бразилии это насекомое называют «червяком‑паровозом».

Светящийся орган маленького гавайского кальмара эупримны (Euprymna scolopes) напоминает строением прожектор. Источником света в нем служит колония люминесцентных бактерий, а рефлектором – особая белковая ткань, способная отражать свет. Направляя свет «прожектора» на тень, отбрасываемую собственным телом на песок, эупримна идеально маскируется на морском дне от хищников. Кроме того, прожектор помогает кальмару вести в темноте поиск пищи и отпугивать мелких хищников. По мнению ученых, изучение устройства светящегося органа эупримны может привести к разработке новых оптико‑электронных нанотехнологий.

У подавляющего большинства пчел опылением цветков занимаются рабочие самки – они делают это в процессе сбора нектара и пыльцы. И только некоторые южноамериканские орхидеи опыляют исключительно самцы пчел‑эуглоссин (семейство Euglossinae). Цветки этих орхидей приманивают трутней не с помощью нектара, а особыми пахучими веществами, оказывающими на насекомых сильное наркотическое действие. Раз вкусив их запах, самцы‑эуглоссины уже не могут жить без этого наркотика и вновь и вновь возвращаются к дурманящему цветку. Некоторые ученые считают, что самцы пчел в свою очередь используют неотразимый запах этих веществ для привлечения самок.

Обитающие на Галапагосских островах морские игуаны могут изменять размеры тела в зависимости от того, сколько пищи они способны достать. В периоды продолжительной бескормицы тело ящериц сморщивается и укорачивается на 20 %. Когда пищи (морских водорослей) вновь становится много, игуаны возвращаются к прежним размерам.

Плюющиеся кобры предпочитают поражать своих жертв и врагов на расстоянии: через отверстия в ядовитых зубах они с силой выбрасывают струйки яда, целясь противнику прямо в глаза. Яд разбрызгивается на расстояние до 2,4 м и вызывает сильную боль, а нередко и слепоту. Как показали специальные исследования, кобры обычно «плюются» ядом в движущиеся физиономии жертв и неприятелей.

Гиены занимают почетное место в ряду обладателей самых мощных челюстей в мире. Всего за 25 минут стая голодных гиен превращает тушу зебры весом 450 кг в кучку костей.

Кровеносная система жирафа устроена необычайно сложно – иначе сердце попросту не смогло бы протолкнуть кровь по длинной шее животного к его голове и обеспечить кислородом и питательными веществами головной мозг. Сердце жирафа в 2,5 раза крупнее сердца животных сравнимых размеров, а давление, создаваемое им при сокращении, составляет 300 мм ртутного столба. Но когда жираф резко опускает голову к земле, давление крови в головном мозге поднимается незначительно: чтобы предотвратить резкий прилив крови к мозгу и предохранить его от возможного повреждения, ток крови в шейных артериях прерывают особые клапаны. Длинные ноги жирафа туго обтянуты плотной кожей – эти «компрессионные чулки» облегчают отток крови вверх, к сердцу животного. А кроме того, содержание эритроцитов, осуществляющих транспорт кислорода, в крови жирафа вдвое больше, чем, например, у человека.