Що за життя без хвоста?

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.

В любимой всеми сказке про медвежонка Винни-Пуха его друг ослик Иа-Иа теряет хвост и довольно долго не замечает этого события. Но это в сказке. А на самом деле обходиться без хвоста могут лишь немногие жи­вотные. Разнообразие хвостов в животном мире может поразить любое воображение (см. 2-ю сторону облож­ки). Они отличаются один от другого величиной, окра­ской, формой, бывают длинными и короткими, голыми и пушистыми, толстыми и тонкими.

нарисованы хвосты: черной крысы — 1; девятипоясного броненосца — 2; черной белки — 3; лошади — 4; лани — 5; мирики — 6; носухи — 7; канадского бобра — 8; бу­тылконоса — 9; ламантина — 10; американской летяги — 11; жирнохвостой песчанки — 12; восточного гофера — 13; шипохвоста — 14; гигантского кенгуру — 75; землеройки — 16; кенгу­ровой крысы — 17; дикобраза — 18; большого бурого кожана — 19; бурозубого карлика — 20; глиптодонта — 21

Хвосты есть у рыб, земноводных, рептилий, птиц, млекопитающих. Многие животные получили свое на­звание благодаря особенностям строения и функциони­рования хвоста. Например, акула-пилохвост названа так потому, что ее хвостовой плавник и в самом деле очень напоминает пилу — сверху он зазубрен. Верхняя поверхность хвоста у скатов-хвостоколов вооружена одной или несколькими длинными кинжалообразными иглами, у кривохвосток хвостовой плавник смещен и изогнут вниз. Тело у этих рыбок сжато с боков и заключено в костный панцирь с острым, как нож, краем. В стайках обыкновенные кривохвостки нередко держатся верти­кально (вниз головой) между длинными иглами морских ежей диадем, надежно защищающих их от нападений хищников.

Хвост самца птицы-лиры и в самом деле напоминает сладкозвучный древний инструмент. В список животных, которые получили свое название благодаря хвосту, мо­жно внести крысохвостых гекконов и ящериц-долгохво­сток, утку-шилохвостя и долгохвостую мышь, карлико­вого жирнохвостого тушканчика, да всех разве перечис­лишь!

Сразу оговоримся, что хвост хвосту рознь. Хвостовой плавник рыбы и кита совсем не одно и то же. В биоло­гии существуют такие понятия, как «гомология» и «ана­логия». Для выяснения родственных связей между раз­личными ныне живущими животными и для восстанов­ления организации исходного предка служит морфоло­гическое сравнение органов с целью установления их гомологии. Гомологичными называют органы еди­ного происхождения, построенные по одному плану, за­нимающие сходное положение в теле животного и раз­вивающиеся из сходных зачатков. А вот аналогич­ные органы, выполняющие одни и те же функции, мо­гут быть неодинакового происхождения. Именно так об­стоит дело с хвостовым плавником рыб и китов. У кито­образных и сиреновых хвост оторочен горизонтальным плавником (для рыб характерен вертикальный) и пред­ставляет собой новообразование, не имеющее прямого отношения к плавникам рыб и амфибий. Поэтому запом­ним, что хвосты у разных групп животных могут отли­чаться по происхождению.

Как же устроены хвосты? По-разному в зависимости от тех функций, которые они выполняют. Например, у круглоротых, к которым относятся миноги и миксины, хвостовой плавник невелик, он первично равнолопастный, или протоцеркальный. Неодинаково устрое­ны хвостовые плавники рыб. Научная классификация их строения такова: у акуловых рыб, а также у осетровых плавники неравнолопастные, верхняя лопасть боль­ше, чем нижняя. Такие плавники называют гетероцеркальными. У двоякодышащих рыб хвостовой плавник вторично равнолопастный, или дифицеркальный, а у костистых рыб — наружно равнолопастной, но внутри асимметричный — гомоцеркальный (см. рис. на 3-й стороне обложки). В 1938 г. вбли­зи юго-восточных берегов Африки в Индийском океане был пойман первый экземпляр латимерии, которая от­носится к подклассу кистеперых. До этого времени уче­ные считали, что все представители этого подкласса давным-давно вымерли. Хвостовой плавник латимерии оказался дифицеркальным. У латимерии, подобно мно­гим ископаемым кистеперым, на конце хвоста имеется небольшая обособленная лопасть, благодаря чему весь плавник имеет характерную трехлопастную форму.

нарисованы: сельдяной король — 1; хвост голубой акулы — 2; золотая рыбка телескоп — 3; карп че­шуйчатый — 4; полосатая королевская макрель — 5; морской ко­нек — 6; щетинозуб четырехглазый — 7; шиповатый скат — 8; щитковая, или панцирная (девон) рыба — 9

Отвлечемся от научной классификации и попробуем представить себе форму и расцветку хвостов рыб во всем многообразии. Для этого достаточно заглянуть в аквариум. Природа потрудилась над созданием разно­образных рыбьих хвостов ничуть не меньше, чем аква­риумисты-любители. Маленькие и большие, с заострен­ными лопастями и округлые, окаймляющие хвостовую часть, с шипами и иглами на конце — удивительное раз­нообразие! У ромбовидных скатов, например, хвостовой плавник редуцирован до маленькой перепончатой склад­ки, а у взрослых особей может и совсем отсутствовать. У многих видов по бокам хвоста уцелели рудиментар­ные электрические органы.

А теперь несколько слов о строении хвостового отде­ла амфибий и рептилий. Почему несколько слов? Да по­тому, что эта часть тела отсутствует у двух отрядов зем­новодных — безногих и бесхвостых — и хорошо развита лишь у хвостатых земноводных. Чем теснее вид связан с водоемом, тем, как правило, длиннее тело животного, в том числе и хвост, на котором развивается мощный плавник, конечности же редуцируются.

В личиночном состоянии бесхвостые земноводные об­ладают хвостом. У только что вылупившегося голова­стика травяной лягушки хвост длинный, окружен хоро­шо развитой плавательной перепонкой, а затем во вре­мя метаморфоза хвост утрачивается, причем его деге­нерация начинается с конца (рис. 1).

Виды хвостатых амфибий…

У рептилий, как правило, есть хвост. Позвонки хво­ста ящериц и крокодилов имеют своеобразное строение и снабжены отростками — так называемыми нижними дугами, а у гаттерии передние хвостовые позвонки обла­дают и реберными зачатками. У змей вместо нижних дуг находим вилообразно расщепленные отростки, охва­тывающие кровеносный сосуд.

Чрезвычайно разнообразны по строению и форме хво­сты гекконов. Круглый или овальный в поперечном се­чении у одних видов, он сильно уплощен у других, лопа­тообразный или снабжен свекловидным расширением у третьих. Почти у всех видов хвост ломкий и лишь у некоторых, в том числе у распространенного у нас в Средней Азии пустынного вида — гребнепалого гекко­на, он не отпадает. Хвост крысохвостых гекконов резко утончается, у шипохвостых сильно укорочен и напоми­нает небольшую шишку. Для европейских листопалых гекконов характерен короткий хвост, отделенный от те­ла перетяжкой (рис. 2).

Ящерицы…

У большинства видов гекконов на пальцах есть рас­ширенные пластинки, на которых снизу расположены особые щеточки из микроскопических многовершинных волосков. Эти волоски-крючки ничтожно малы и способ­ны охватывать самые мельчайшие неровности субстра­та. Благодаря этому гекконы способны свободно пере­двигаться по гладким наклонным и вертикальным по­верхностям, включая стекло, довольно уверенно пови­сают на потолке вверх ногами. А у представителей аф­риканского рода Lygodaetylus аналогичные приспособ­ления снизу на кончике хвоста позволяют им удержи­ваться на вертикальных поверхностях без помощи ног. Если, спасаясь от хищника, геккон лишится хвоста, то на вновь отросшем хвосте пластинки не восстанавлива­ются, и он не может при случае висеть на хвосте. Но мы, пожалуй, немного забежали вперед, начав расска­зывать о функциях хвоста.

Хвост хорошо развит и весьма разнообразен по фор­ме и у других видов ящериц. Чрезвычайно длинным хво­стом обладают ящерицы-долгохвостки. У некоторых ви­дов он превосходит длину туловища и головы в 2,5—3 или даже 4 раза!

У птиц передние хвостовые позвонки сливаются с крестцовыми. Свободные хвостовые позвонки немного­численны, а концевые срастаются в пластинку, служа­щую для поддержания рулевых перьев — пигостиль. Сво­бодные хвостовые позвонки птиц весьма подвижны, что связано с управлением движениями рулевых перьев. Наиболее многочисленными и развитыми были хвостовые позвонки вымершей древней птицы — архиоптерик­са, у которого хвост сохранился в его первичной нере­дуцированной форме. Хвосты птиц образованы рулевы­ми перьями, число которых колеблется от 8 до 28, и все многообразие хвостов в мире пернатых обусловлено строением и окраской этих перьев.

Летний солнечный день. На лужайке перед домом устроила охоту на мух маленькая проворная птичка — белая трясогузка. Она ни минуты не стоит на месте, а ее хвостик так и ходит вверх и вниз, словно в него вставлена маленькая пружинка. Раз уж речь зашла о хвостах пернатых, как не вспомнить павлина с его осле­пительным по красоте и богатству красок глазчатым хвостом. Правда, v павлина хвост ложный — это не хвост, а шлейф. Образован он верхними кроющими перьями. Длина его 140—160 см. Но это далеко не ре­корд. Хвост фазана Рейнарта достигает 173 см. Рекорд­смен же среди птичьего племени — домашний японский декоративный петух-феникс. Длина его хвоста может превышать 5 м, а каждое перо в хвосте шириной с ла­донь — 13 см.

Хвостовые позвонки есть у всех млекопитающих, так что в этом смысле можно считать, что у всех представи­телей этого класса есть хвост, даже если он редуциро­ван и внешне не виден. Число хвостовых позвонков из­меняется от 3—4 до 50, максимальное число позвонков у ящеров.

У тех зверей, которые обладают хвостом, длина его различна (см. 2-ю сторону обложки). Маленький хвост всем хорошо известного золотистого хомячка не сразу и заметишь, зато обращаешь внимание на длинный, практически лишенный шерсти и покрытый чешуйками хвост крыс. Красивы пушистые хвосты сонь, белок, вол­ков.

В биологии существует термин «конвергенция» — схождение признаков, при этом далекие по происхожде­нию организмы приобретают сходное строение как ре­зультат существования в сходных условиях. У речного бобра хвост покрыт чешуей, рельеф которой сходен с чешуей рыб. На первый взгляд может показаться, что чешуя на хвосте бобра выполняет защитные функции: при передвижении по суше животное часто садится, опи­раясь на хвост. Но если подвергнуть детальному анали­зу структуру чешуйчатого покрова у бобра, то станет ясно, что он выполняет главным образом гидродинами­ческие функции, облегчая плавание. Вероятно, он раз­вился в результате приспособления бобра к жизни и добыче пищи в воде. Как и у рыб, чешуя у бобра обра­зует правильные продольные ряды. Когда наблюдают­ся сбои рядности чешуи, это, как правило, свидетельст­вует о перенесенной травме. Кроме продольных рядов, у рыб и бобров вырисовываются косые ряды чешуек.

Оказалось, что форма чешуи бобра очень похожа на форму чешуек высокотелых рыб: леща, карася, карпа. Часто у бобров правильность косых рядов выражена ярче, чем продольных, это делает их похожими на иско­паемых рыб палеонисков. Укладка чешуи у бобров, как и у древних рыб, подобна укладке паркета, чешуйки в коже бобра залегают впритык одна к другой, а не нале­гают друг на друга, что более характерно для совре­менных рыб. Расположение чешуи можно сравнить с ук­ладкой черепицы на крыше дома.

Сходство с древними рыбами не случайно: примитив­ность строения чешуи характерна для плохих пловцов. Наибольшая скорость, которую развивает в воде бобр длиной 80—100 см, равна 2,5 м/с. По расчетам ихтио­логов, древние обитатели морей палеониски тоже не от­личались быстроходностью. Когда рыба плывет, линии тока воды соответствуют расположению рядов чешуи, чешуя создает оптимальные условия передвижения. Мы вновь затронули функциональное значение хвоста, ибо трудно описывать форму и строение этого органа, не упоминая о его значении в жизни того или иного жи­вотного.

Хвост у животных выполняет несколько функций: механическую, защитную, физиологическую и коммуни­кативную. Вот об этих функциях хвоста и пойдет речь в следующих разделах.

• ← Від автора, або Історія про хвіст
• Коли не вистачає рук та ніг →