Сотворенная природа глазами биологов - Татьяна Жданова

Вот так же в организм жирафа, как и любого живого существа, заложена система координации и управления движениями. Все, что им дано, работает четко и слаженно.

Замечательные легкие. Как известно, предназначение легких – обеспечивать ткани организма кислородом. Чтобы дыхательная система жирафа справлялась с этой задачей, она должна быть, как и все у этого высокорослого животного, тоже уникальной.

Его легкие в восемь раз больше, чем, например, у человека, а частота дыхания – втрое меньше.

Такие большие легкие необходимы жирафу в связи с большой длиной его трахеи, в которой задерживается значительный объем так называемого воздуха «мертвого пространства». Ведь после вдоха любое животное физически не в состоянии сделать полного выдоха. У жирафа эта проблема решена за счет увеличенного объема легких. В этом случае воздух «мертвого пространства» составляет лишь малую толику всего воздуха, содержащегося в дыхательных путях.

А вот медленное дыхание, оказывается, необходимо жирафу для того, чтобы из-за слишком быстрого движения огромных масс воздуха не «обветрилась» ребристая четырехметровая трахея.

Однако по сравнению, скажем, с лошадью относительный объем легких у жирафа не так уж и велик. Поэтому жираф не может долго бежать – он быстро начинает задыхаться и сбиваться с шага. Жирафы созданы не для долгого и быстрого бега, как лошади, – у них иные жизненные задачи.

Специфика кровеносной системы. Поскольку голова жирафа находится далеко от тела, это животное наделено необычайно большим сердцем и специфической сердечно-сосудистой системой. Для бесперебойной подачи достаточного количества обогащенной кислородом крови в мозг, находящийся на 3 метра выше сердца, все тоже предусмотрено.

Чтобы прокачать кровь через такую длинную шею, организму приходится создавать очень высокое давление, которое у высокоорганизованных животных зависит от работы сердца и сопротивления стенок кровеносных сосудов. Поэтому кровяное давление у жирафа несравнимо выше, чем у остальных животных.

Со всеми серьезными проблемами, которые могли бы возникнуть из-за высокого кровяного давления, жираф справляется в первую очередь благодаря совершенной системе артерий с утолщенными стенками. Кроме того, он наделен комплексом разнообразных клапанов, сетью мельчайших сосудов, а также системой рецепторов, оценивающих кровяное давление. Это позволяет организму жирафа справляться с мощным потоком крови, регулируя его в зависимости от давления.

Здесь правомерен вопрос: почему при столь высоком давлении, поранившись, жираф не истекает кровью?

Оказывается, целостность сосудов и нормальный ток крови обеспечиваются высокой прочностью кожи и внутренних связок. Кроме того, кровотечению препятствует довольно глубокое залегание всех вен и артерий в теле жирафа. Особое строение высокопрочной кожи жирафа даже заинтересовало специалистов НАСА в связи с разработкой новых космических скафандров.

Организм жирафа имеет еще одну важную особенность. Подходящие к поверхности кожи животного капилляры очень узкие, поэтому красные кровяные тельца у него необычно малы. Размер их втрое меньше, чем, например, у человека. При этом общая поверхность мелких красных кровяных телец гораздо больше, поэтому они лучше и быстрее усваивают кислород из легких и более эффективно снабжают им голову и конечности.

А если жираф опустит голову, чтобы напиться? Почему у него не происходит кровоизлияния в мозг от слишком большого притока крови? Ведь даже у человека кружится голова, когда он резко выпрямляется после наклона.

Жираф не избежал бы кровоизлияния, если бы в структуре его тела не были предусмотрены специальные клапаны. Каждый раз, когда животное наклоняет голову, чтобы напиться, они автоматически закрываются, не позволяя крови приливать к голове. Потом, когда жираф поднимает голову, те же клапаны препятствуют крови быстро отхлынуть от головы.

Как же все, чем наделено это самое длинношеее животное, мудро и целесообразно.

Бобры созданы для обитания на водоемах

Бобры принадлежат к наиболее крупным грызунам, живущим на планете. Весь облик этого животного свидетельствует о его полуводном образе жизни. Причем на воде он возводит собственное жилье и другие поистине уникальные сооружения, в том числе плотины.

Профессиональный пловец и ныряльщик. Эта слава закрепилась за бобром благодаря целому комплексу особых устройств его организма.

• Задние лапы бобра снабжены плавательными перепонками, образующими тем самым гребные ласты. И хотя его передние лапы коротки, плавая, бобр ловко отталкивается от воды сжатыми кулачками.

• Уплощенный и широкий хвост бобра, покрытый чешуйчатой кожей, служит мощным веслом, а также выполняет функцию руля при плавании и ускорителя при погружении и всплытии. Кроме того, хвост с его жесткой роговой основой является для бобра надежной третьей точкой опоры при подгрызании деревьев. Этот многофункциональный хвост играет еще и роль хлопушки, подающей громкий сигнал тревоги сородичам. При подозрительном шуме бобр громко шлепает им и уходит под воду. Услышав такой шлепок, соседи тоже ныряют. А под водой они с такой силой делают толчок хвостом, что молниеносно уходят от опасности.

Еще одна немаловажная функция хвоста – защита владельца от перегрева. Тело этого животного облачено в теплейшую шубу, и благодаря голому хвосту он избавляется от излишков тепла.

И наконец, в холода бобр может сжаться в комок, прикрыв хвостом нос и лапы.

Таким образом, чудесный бобровый хвост – это и весло, и руль, и опора, и коммуникационное устройство, и средство защиты организма от перегрева и холода.

• Погружающийся в воду бобр способен наглухо закрывать с помощью специальных клапанов ноздри и складывать вдоль головы ушные раковины. А прозрачные мигательные перепонки защищают его глаза и играют роль глазных линз, сохраняя животному хорошую видимость под водой.

• Губы у бобра тоже имеют особое строение, чтобы плотно смыкаться позади зубов. Благодаря этому, обрабатывая дерево под водой, грызун не захлебывается. А заодно такие губы служат «заслонкой», препятствующей проникновению в рот щепок и стружки.

• Способность бобра автоматически «задраивать» все отверстия в собственном теле делает его схожим с подводной лодкой.

Пребывание в холодной воде. Подолгу находиться в холодной воде бобрам позволяет толстый слой подкожного жира, а также аналогичная тюленьей система экономии энергии при пребывании на глубине.

Сохранить тепло даже в замерзающей воде бобру помогает также очень густой мех, за состоянием которого животное тщательно следит. Бобр систематически смазывает его маслянистым водоотталкивающим веществом, которое выделяют специальные железы у основания хвоста. Нанося жировую смазку, животное с усердием расчесывает мех зубами и лапами. Для этого зверь наделен раздвоенными чесальными когтями – по одному на каждой лапе. А вот до спины он сам не может дотянуться лапой, и шерсть там бобры расчесывают зубами друг другу.

Волосяной покров бобра имеет густой мягкий подшерсток и грубую ость. Количество пуховых волос на брюхе бобра составляет 25 тысяч на квадратный сантиметр! И что удивительно – каждый вид волосков меха имеет свою особенность: короткие волоски утолщены посередине, благодаря чему соприкасаются друг с другом так плотно, что между ними не проникает ни капли воды. А длинные, остевые волосики, расширяясь кверху, образуют над короткими подобие крыши.

Представьте, какова по сложности наследственная программа создания такого волосяного покрова. В ней учтено не только количество, но и точные размеры, а также форма каждого волоска. Поистине неисчислима предусмотрительность Создателя!

Чудо-системы млекопитающих

Чему люди научились у тюленей. В период Первой мировой войны германские подводные лодки наносили английскому флоту огромные потери.

Тогда были созданы специальные приборы – гидрофоны, которые должны были по шуму гребных винтов «узнавать» подводные лодки противника. Гидрофоны были установлены на кораблях, но вскоре выяснилось, что во время их хода движение воды у приемного отверстия гидрофона создает такой шум, что он заглушает звуки винтов подводной лодки.

Этот недостаток долго не могли устранить, пока ученые не предложили инженерам поучиться у тюленей, которые прекрасно слышат даже при быстром движении в воде.

Когда же приемному отверстию гидрофона придали форму ушной раковины тюленя, гидрофоны стали «слышать» даже на полном ходу корабля. И больше того, что немаловажно, – они позволяли определять направление на источник звука и расстояние до него.