2 роки тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Хвост и хвостовой плавник — важнейшие органы движения, рули и тормоза у подавляющего большинства рыб. Латеральные изгибы хвоста помогают плавать три­тонам и другим хвостатым земноводным.

Не последнюю роль играет хвост и в плавании полуводных пресмыкающихся. Большинство видов игуан очень подвижны, а полуводные формы, например мор­ская игуана Amblyrhynchus eristatus, хорошо плавают и ныряют, используя для передвижения в воде сильный веелообразныйуплощенный с боков хвост. Морская игу­ана — одна из самых крупных форм — достигает в дли­ну 140 см, из которых более половины приходится на хвост. Тело этой ящерицы покрыто мелкой ребристой чешуей, переходящей на хвосте в крупные четырех­угольные килеватые чешуи, расположенные правильны­ми рядами. Обитают эти ящерицы только на Галапа­госском архипелаге. В Центральной Америке живет са­мый крупный представитель того же семейства — зеле­ная игуана, достигающая 180 см в длину. Большую часть времени эти ящерицы проводят на ветках деревь­ев, растущих по берегам водоемов. Они превосходно пла­вают и ныряют, пользуясь длинным и очень сильным хвостом, и в случае опасности скрываются в воду.

Весьма своеобразно плавают и ящерицы-долгохвост­ки, которые отличаются от других настоящих ящериц очень длинным хвостом. Только «плавают» они не в во­де, а в густой траве, ловко удерживаясь среди стеблей над землей благодаря цепким пальцам и длинному из­вивающемуся хвосту.

С помощью длинного мощного хвоста плавают в во­де крокодилы, причем у некоторых видов хвост исполь­зуется и для других целей. Замечательная особенность биологии миссисипских аллигаторов — их деятельность по выкапыванию и поддержанию прудов, в которых они живут. Эти пруды — прекрасная среда обитания не только для аллигаторов, но и для многих видов пресно­водных растений и животных. Благодаря этим прудам переживают период засухи многие водные организмы. Аллигаторы выкапывают пруды на болотах, при этом они усердно разрыхляют и разбрасывают почву силь­ными задними лапами и ударами мощного хвоста. В та­ком пруду живет обычно самец или самка с детены­шами.

Степень приспособления к жизни в воде у разных групп млекопитающих не одинакова. Обитатели берегов водоемов: ондатры, выхухоли, бобры, нутрии, речные выдры и другие заходят в воду лишь на короткое вре­мя, чтобы покормиться, спастись от врагов или жары. Таких зверей называют околоводными, Относительно длинный и увеличенный хвост околоводных животных, совершая удары из стороны в сторону или вверх-вниз, играет главным образом роль руля. Обычно у около­водных животных на лапах развиваются плавательные перепонки. У африканских выдровых землероек их нет поэтому змеевидные движения хвоста у них приобрета­ют особое значение при быстром плавании.

В отличие от околоводных водные млекопитающие окончательно порвали с сушей. Чтобы покорить водную стихию, животным потребовались специальные приспо­собления, в частности хвостового отдела. У китообраз­ных форма хвостовых плавников весьма разнообразна. У серого дельфина, например, лопасти хвоста длинные и узкие, а у кашалота, наоборот, короткие и широкие. У некоторых видов на хвосте есть глубокая вырезка по центру заднего края, у других видов лопасти хвостово­го плавника могут быть изогнутыми или серповидными. Число позвонков в хвостовом отделе китообразных то­же весьма изменчиво, у малых косаток и клюворылов их всего 15, у короткоголовых дельфинов — 45, а ре­кордная цифра принадлежит белокрылым морским свиньям — 49! Как видите, последние лишь чуть-чуть не дотянули до рекордсмена среди млекопитающих — панголина. Как мы уже упоминали, в его хвосте уче­ные насчитали 50 позвонков.

В одном из предыдущих разделов уже отмечалось, что хвостовой плавник китообразных — новообразова­ние, по происхождению не имеет ничего общего е хво­стовым плавником рыб. Изучение закладки и раннего эмбрионального развития хвостового плавника китооб­разных позволило ученым предположить, что он посте­пенно развился из небольшой боковой складки кожи на хвосте у предков китообразных.

Китообразные мастерски управляют своим главным локомоторным органом — хвостом. Понаблюдаем за его работой во время плавания какого-нибудь из дель­финов. Лучше всего в замедленном темпе прокрутить кинопленку, на которую заснято животное во время пла­вания. Мы увидим, что, когда животное плывет, хвосто­вой стебель совершает удары вверх-вниз, а лопасти ра­ботающего хвоста принимают при этом разные углы на­клона к продольной оси стебля. Когда стебель движет­ся вниз, лопасти поворачиваются вверх и наоборот. Вра­щательных движений при плавании хвост не совершает. Скорость, с которой плывет животное, зависит от часто­ты и размаха ударов хвоста, а также степени наклона хвостовых лопастей. При быстром ходе кит или дель­фин производят два-три полных взмаха хвоста в секун­ду. При торможении животное совершает хвостовым стеблем активные боковые движения, при этом угол на­клона хвостовых лопастей противоположен наклону, не­обходимому для движения в воде. Когда животное плы­вет, хвостовые лопасти целиком погружены в воду. Дель­фины и полосатики, гоняясь друг за другом или высту­пая перед зрителями, целиком выпрыгивают из воды, и тут-то можно увидеть их хвост. Кашалоты, гладкие и серые киты специально выставляют из воды хвост, слов­но напоказ, а гренландские киты даже помахивают им в воздухе.

Почему же хвост китообразных обладает такой уди­вительной силой? Оказалось, что мускулатура китооб­разных коренным образом перестроена и сильно упро­щена по сравнению с наземными млекопитающими. Если у обитателей суши развито примерно 170 мышц, то у китообразных всего 112. Особенно сильно развиты две пары мышц позвоночника: лежащие над и под ним, как раз на эти мышцы и приходится основная нагрузка при работе хвоста. Вес этих мышц составляет примерно 1/6 часть веса всех мышц тела, а это значит, что огромная масса мускулатуры концентрирует свои усилия на ра­боте хвоста, на его ударах вверх-вниз. Вес мышц, отве­чающих за боковые изгибы хвоста, в 15 раз меньше ве­са мышц, отвечающих за работу хвоста в вертикальной плоскости. Важно и то, что в воде китообразные как бы парят в невесомости. В самом деле в отличие от оби­тателей суши им не приходится затрачивать силу му­скулов, на преодоление собственного веса, и. они расхо­дуют ее целиком на движение.

Нельзя не отметить еще одно приспособление. У большинства видов китообразных хорошо развиты свое­образные хвостовые кили — кожные складки, идущие по хвостовому стеблю сверху и снизу. Если смотреть на хвостовой стебель сбоку, то благодаря килю он выгля­дит как широкая пластина. Такой киль-расширение об­ладает огромным гидродинамическим значением, созда­вая весьма совершенный аппарат поворотов, а кроме то­го, стабилизирует положение тела при работе хвоста вверх-вниз. У некоторых мелких дельфинов хвостовые кили развиты незначительно и хвостовой стебель очень тонок. Как правило, это быстроходные маневренные формы. Широкий хвостовой стебель обеспечивает рез­кие и быстрые горизонтальные повороты, а длинный —эффективную работу хвоста как главного движителя у китообразных. Скоростные качества у этих животных выражены в различной степени. Спринтерские скорости (38—55 км/ч) развивают животные, которые охотятся за подвижной, быстроходной добычей. Это обыкновен­ные дельфины, продельфины, косатки, белокрылые мор­ские свиньи, полосатики, афалины. Есть в отряде и свои тихоходы. Это бентосоядныесерые киты, делающие лишь 12 км/ч.

Две важнейшие адаптации китообразных превратили их в прекрасных маневренных и скоростных пловцов. Первая — уникальное свойство кожи китов и дельфи­нов активно регулировать и снижать гидродинамическое сопротивление в различных режимах плавания. Вторая — переменная гидроупругость плавников, и прежде всего хвостового, регулируемая в зависимости от режима пла­вания. Это уникальное свойство плавников было откры­то советскими учеными С. В. Поршиным, А. С. Соколо­вым и А. Г. Томилиным в 1968 г.

С помощью хвостового плавника передвигаются пред­ставители еще одного отряда водных млекопитающих — сирен. Тело у них веретеновидное, заканчивающееся го­ризонтальным хвостовым плавником округлой или тре­угольной формы. В отряде два ныне живущих семейст­ва: ламантины, у которых хвостовой плавник веерооб­разно закруглен, и дюгони, которые отличаются от ла­мантинов формой хвоста: две его лопасти разделены широкой серединной выемкой и заострены на концах. Способ движения хвоста у этих животных, по-видимо­му, тот же, что и у китообразных. У относительно не­давно истребленной стеллеровой коровы (представителя третьего семейства) горизонтальный хвостовой плавник был очень широкий, с бахромчатой оторочкой.

А теперь вновь вернемся к наземным млекопитаю­щим. Многие из них с успехом используют хвост в ка­честве руля и балансира. Ненадолго перенесемся в ка­кой-нибудь портовый город, скажем в Одессу. У при­чала стоят прибывшие и готовящиеся к отплытию тор­говые и рыболовные суда, привязанные к пристани ка­натами. Вот по одному из канатов ловко и быстро бежит небольшой зверек. Это черная, или корабельная, крыса. Зверек ловко балансирует длинным, почти голым хвостом, который описывает в воздухе восьмерки. На­стоящий канатный плясун! Забраться на судно но кана­ту для черной крысы сущий пустяк. Грызун способен удерживать равновесие даже на тонком телефонном про­воде. Роль балансира играет хвост и у разных видов древесных крыс. Лазая по тонким веткам, зверьки опи­сывают им в воздухе замысловатые фигуры.

Высокого класса в цирковом искусстве канатоход­цев достигли и большие летяги: эти зверьки ловко бе­гают по веткам, балансируя длинным хвостом. Бегают по деревьям и перепрыгивают с одного на другое дере­во, балансируют и управляют движением с помощью хвостов сумчатые кошки, куницы, соболи. У некоторых животных хвост способствует планирующему полету. У обитающих на Мадагаскаре плоскохвостах гекконов на хвосте хорошо развиты складки кожи, которые помога­ют животному при планирующих прыжках с дерева на дерево. Летяги, которые активны в ночное время, могут парить и пролетать с одного дерева на другое до 50 м. На лету зверьки управляют хвостом как рулем и могут развернуться до 90°. А три вида африканских обезьян из рода колобус, прыгая с ветки на ветку, немного па­рят в воздухе, их поддерживают на лету гирлянды длинных волос на боках и очень пышное опахало на конце хвоста.

У настоящих летающих млекопитающих — предста­вителей отряда рукокрылых — хвост поддерживает ле­тательную перепонку. Весьма своеобразна форма хво­ста у щелемордов. У этих летучих мышей он поддер­живает свободный конец летательной перепонки и имеет Т-образную форму — уникальный случай среди млеко­питающих. А некоторые виды летучих мышей пользу­ются межбедренной летательной перепонкой, которую поддерживает хвост, для ловли рыбы, зачерпывая ею воду, словно сачком.

Хвост служит опорой и балансиром у животных, ко­торые могут развивать большую скорость, прыгая на задних лапах. Весьма длинным хвостом обладают сумчатые тушканчики — маленькие грациозные зверьки с крупными ушами и сильно развитыми задними лапами, совершающие прыжки почти до 2 м длиной. Эти зверь­ки обитают в сухих саваннах Восточной Австралии и каменистых и песчаных участках центральной Австра­лийской пустыни. Передние конечности у них короче задних, но не так сильно редуцированы, как, например, у кенгуру. Техника их передвижения больше напоминает заячьи прыжки. Хвост у сумчатых тушканчиков очень длинный, с кисточкой на конце и загнут так, что зверек может опираться на него во время прыжка, подобно на­стоящим тушканчикам и кенгуру.

Ящерица и летающий дракон

Ящерица и летающий дракон

Сходным образом используют хвост и представите­ли отряда насекомоядных — прыгунчики. Когда зверек спокоен, он медленно бредет, опираясь на все четыре лапы, но испуганный, пускается наутек, опираясь на пальцы задних ног и балансируя вытянутым назад хво­стом. Среди грызунов ловко балансируют хвостом во время быстрого бега кенгуровые крысы, или тушканчиковые прыгуны, и тушканчики (рис. 8). Живут прыгуны в Северной и Центральной Америке. Задние ноги у этих зверьков гораздо длиннее передних. Хвост длин­ный, часто превышает длину тела. Но у некоторых ви­дов хвост не столь уж длинен. В этом случае в середи­не он утолщен. Такое утолщение относительно коротко­го хвоста при балансировании во время бега дает такой же эффект, как очень длинный неутолщенный хвост.

Положение хвоста тушканчика во время прыжка

Положение хвоста тушканчика во время прыжка

Хвосты у тушканчиков тоже двух типов: толстые, в них хранится жир (о них мы расскажем в дальнейшем), и длинные, тонкие, с пушистой кисточкой на конце, называемой знаменем. «Знамя» обычно двуцветное, конт­растное — черное с белым. Значит, длинный хвост с ки­сточкой — руль и балансир, благодаря ему тушканчики могут прекрасно маневрировать, быстро меняя направ­ление движения. В этом автор брошюры имела возмож­ность убедиться лично. В студенческие годы мне однаж­ды дали задание поймать несколько земляных зайцев. Это настоящие гиганты среди тушканчиков, хотя их дли­на и не превышает 25 см. Как и у всех тушканчиков, задние ноги у них гораздо длиннее передних. Передви­гаясь на задних ногах длинными прыжками, они могут развивать скорость до 50 км/ч. Где уж за ними угнать­ся! Земляных зайцев я ловила в Наурзумском заповед­нике. Один из сотрудников объяснил мне, что поймать земляного зайца можно ночью, ослепив его ярким све­том фар. От неожиданности зверек застывает на месте, тут-то его нужно быстро накрыть специальным сачком. И в самом деле, нам действительно удалось отловить таким способом 6 земляных зайцев. Попас в сачок, эти животные прыгают вверх, пытаясь вырваться.

Существует мнение, что «знамя» отвлекает внимание преследователя, когда тушканчик спасается от врага бегством. Во всяком случае, я несколько раз промахи­валась, накрывая сачком пустое место рядом с тушкан­чиком, невольно ориентируясь на двухцветную кисточку. Тушканчики в течение месяца жили у меня в лабора­тории на кафедре зоологии позвоночных МГУ, прямо в комнате, и вели себя прекрасно. Интересно наблюдать за спокойно передвигающимся тушканчиком. Он совер­шает один-два небыстрых прыжка, останавливается, берет короткими передними лапками зерно или кусочек моркови и ест. Хвост при этом волнообразно изогнут, зверек опирается им о пол. Жирнохвостые тушканчики столь же успешно балансируют хвостами во время бега, толщина этому не мешает. Аналогичным образом поль­зуются хвостами и кенгуру.