Татьяна Жданова - Сотворенная природа глазами биологов
В этом поведенческом комплексе все действия личинки идеально последовательны и прекрасно скоординированы – одно строго следует за другим. Однако юное насекомое не просто выполняет свои стереотипные действия, а еще и подгоняет их под конкретные условия, связанные с разной степенью засоренности и влажности песчаной почвы.
Моллюски обладают удивительными возможностями организма и чувствительными живыми «приборами». Ползают они или плавают, сидят на одном месте или роются в земле – все, что делают эти животные, имеет определенную цель.
Медузу считают одним из простейших живых существ, состоящих на 98 % из воды. Но она имеет все необходимое для хорошо управляемого поведения. Например, убегая от врага, медуза целенаправленно изменяет курс своего передвижения.
Основную информацию об окружающем мире птицы получают посредством зрения. Его острота у некоторых пернатых охотников в 5–8 раз выше, чем у человека. Так, сокол дербник по сигналу охотника возвращается на его руку с расстояния около километра.
Стаи свиристелей прилетают к нам зимой. А весной инстинкт зовет их обратно на север, чтобы, широко рассеявшись, вить гнезда в определенных местах. Ученые не знают, как осенью птицы находят друг друга, чтобы собираться в крупные стаи.
Самая дальняя путешественница полярная крачка дважды в год летает между берегом Северного Ледовитого океана и льдами другого полюса Земли – Антарктиды! Для этого ей даны способность к навигации, «полетная карта» и «компас».
Особая структура кожи дельфина уменьшает вихревые потоки при его перемещении. Разработка покрытия со свойствами такой кожи позволила ученым создать торпеду с движением, в полтора раза превышающим скорость снаряда с традиционной обшивкой.
Настоящие водные животные, например моржи, наделены врожденной способностью прекрасно держаться на плаву. Им даны конечности-ласты в форме весла для гребли и в качестве рулей глубины, а также тело обтекаемой формы.
Млекопитающие живут на земле и под землей, в знойных пустынях, в Арктике и Антарктиде. Для этого в их организме предусмотрены сложнейшие системы для постоянного вырабатывания тепла, а также разные механизмы терморегуляции.
Множество вопросов ставит перед человеком изучение маневренного полёта насекомых. Так, стрекозы в совершенстве владеют фигурами высшего пилотажа. Они выполняют «бочку» и «мертвую петлю», известную нам как «петля Нестерова».
Деятельность живых творений всегда целесообразна: добыть цветочный нектар, построить жилище, накормить потомство, укрыться от врагов и т. п. И при этом каждое живое существо имеет свое главное предназначение на Земле.
У насекомых хорошо развиты органы обоняния. Усиками обонятельного типа наделены и жуки. Эти антенны позволяют не только уловить сам запах вещества и направление его распространения, но и даже ощутить форму пахучего предмета.
Мир насекомых щедро дарит людям свою красоту. Это – прекрасные легкокрылые бабочки, «малахитовые» кузнечики, сверкающие медью бронзовки и другие. В этом сотворенном чуде воплощена любовь Господа к созданному Им человеку.
В засуху лягушки специально направляются искать влажную почву, чтобы кожей, как губкой, впитывать воду. В помощь им дано особое устройство – «тазовое пятно». Его всасывающая способность во много раз выше, чем у остальной кожи.
Амфибии наделены удобными конечностями, а также вспомогательными средствами, расширяющими их возможности. Это диски-присоски и железы, выделяющие липкую жидкость для прикрепления к поверхностям; мягкие подушечки.
Сложность организмов моллюсков, кишечнополостных и губок
Мир моллюсков разнообразен: это и «многорукие» жители моря кальмары, осьминоги и каракатицы, и медленно ползающие по влажной траве улитки, и закопавшиеся в речной песок ракушки.
Многие из них защищены самыми разнообразными раковинами, отличающимися формой, цветом и размерами. В программе развития организма моллюсков каждого вида заложен «чертеж» и способ изготовления этих порой непостижимо красивых сооружений.
Независимо от того, ползают моллюски или плавают, сидят на одном месте, к чему-нибудь прикрепившись, или роются в земле – все, что делают эти животные, имеет какую-то цель, направлено на решение своих насущных задач. Их быстрое и хорошо управляемое перемещение можно рассмотреть на примере морских моллюсков гребешков.
Движение гребешков происходит за счет выбрасывания порций воды из раковины – способом обратного толчка, подобно ракете. Это делается настолько энергично, что моллюск «пролетает» в воде расстояние, которое в 10–20 раз превышает его собственную длину. Такое передвижение называют «перепархиванием», когда рывок следует за рывком до тех пор, пока гребешок не утомится или не наткнется на какое-нибудь препятствие.
Этот моллюск обеспечен всем необходимым для активного образа жизни, например, чтобы спастись от своего злейшего врага – морской звезды:
• он способен ощутить приближающегося хищника, так как по всей окружности раковины у него расположены маленькие синие глаза;
• с помощью анализаторов гребешок точно определяет безопасную сторону, куда целенаправленно и устремляется. Это происходит в результате скоординированных действий органов и систем, отвечающих за передвижение;
• для быстрого удаления от хищника моллюск использует данный ему принцип реактивного двигателя.
Любопытны при этом действия врага двустворчатых – морской звезды. Ее считают примитивным существом, за что и называют «республикой рефлексов». Известны случаи, когда морская звезда разрывалась надвое, поскольку одна группа ее ножек тянула в одну сторону, а другая – в противоположную.
В действительности же поведение морской звезды зачастую хорошо управляемо. Например, звезда, которая кормится мидиями, обнаружив с помощью органов чувств раковину, прикрепляется к ней и двумя группами ножек. Затем она оттягивает створки в разные стороны, пока раковина не откроется. Такое поведение едва ли было бы возможно, будь морская звезда действительно примитивной.
Моллюски демонстрируют удивительные возможности организма, высокочувствительные живые «приборы» и уникальные способности. При кажущейся простоте организации нервной системы многим моллюскам свойственна хорошая память, чувство дома и сложные формы поведения. А, например, головоногие моллюски наделены способностью обучаться, вырабатывать условные рефлексы, и некоторые задачи «на соображение» они решают не менее успешно, чем млекопитающие.
Моллюски способны преподать нам важный урок – те характеристики, которые мы привыкли связывать с высшими позвоночными животными, присущи самым разнообразным, в том числе беспозвоночным, созданиям.
«Умный» организм мидии
Подводный суперклей. Мидии относятся к двустворчатым моллюскам, так как раковина их состоит из двух створок, охватывающих тело с боков.
Важной особенностью организма мидии является его способность вырабатывать и применять особо прочный биологический клей. В этом он превосходит возможности организмов других живых существ.
Как известно, ничто так не препятствует склеиванию, как вода. Ученые не прекращают работ по созданию надежного подводного клея. А мидия получает по наследству и его сложнейший состав и довольно сложное производство.
Клей состоит из нескольких белков, которые готовятся организмом в строгом соответствии с наследственными химическими «инструкциями». Затем из них в заданных пропорциях составляется определенная композиция. И именно она обеспечивает оптимальную прочность, эластичность, сопротивляемость и высокую надежность клеевого соединения в морских условиях.
Некоторые белки клеящей композиции настолько необычны по структуре, что попытки ученых разгадать тайну клея мидии, чтобы наладить его производство, пока не увенчались успехом.
Уникальная технология приклеивания. Организм мидии не только содержит все необходимое для производства биологического клеящего вещества, но и обладает многофункциональной ногой и специальной техникой приклеивания собственного тела к твердым поверхностям.
Найдя уютное место, мидия обследует его с помощью своей ноги, похожей на резиновый поршень, и долго ощупывает поверхность. Наконец она убеждается, что подходящее место найдено. Тогда нога координируемыми действиями делает зачистку площадки и, уплощаясь, прижимается к ней. Затем производится откачка воды.
