Тварини
Ю. Г. Безпалов
Н. Ю. Безпалова
Шкiльна бiблiотека. Дитяча енциклопедiя
Ця книга знайомить читачiв з дивовижним тваринним свiтом нашоi планети. Читач знайде в нiй iнформацiю про багатьох видах тварин – про iхне поширення, бiологiчнi особливостi, способi життя i поведiнцi. Кижки цiеi серii супроводжуються iлюстрацiями i наповненi пiзнавальною iнформацiею. Енциклопедiя мiстять той необхiдний обсяг класичних знань, який мае засвоiти кожна дитина в рамках шкiльноi програми.
Тварини. Дитяча енциклопедiя
ЧИМ ЦІКАВІ ДЛЯ НАС ТВАРИНИ
Тварини цiкавили людей завжди. І свiдчення цьому – виразнi малюнки, залишенi нашими давнiми предками на стiнах печер i занурених у вiчний морок пiдземних лабiринтiв. На них зображенi оленi, конi, зубри, а ще досить-таки дивнi звiрi, скажiмо, волохатi носороги й такi ж волохатi слони – мамонти. Вiк цих малюнкiв – десятки тисяч рокiв. Первiснi люди, якi мешкали в печерах, створили цю, можна сказати, настiнну енциклопедiю тварин. Дарма, що в нiй лише малюнки. Саме вони можуть розповiсти багато цiкавого i сучасним людям, навiть ученим, якi з отих створених у сиву давнину енциклопедiй черпають дуже важливi вiдомостi про тогочасний тваринний свiт. Скажiмо, про левiв, котрi зараз мешкають в Африцi та Індii, а колись були розповсюдженi в Європi, зокрема на територii Украiни.
Зрозумiло, чому печерних людей не могли не цiкавити тварини: надто вже важливе значення вiдiгравали вони в iхньому життi – i як мисливська здобич, i як хижаки, що становили постiйну загрозу. Деякi хижi звiрi, як i нашi пращури, полюбляли селитися у печерах, знаходячи там надiйний прихисток. Тож доводилося людям вiдвойовувати у звiрiв тi печери. А коли з кимсь воюеш, треба знати його вразливi мiсця. Тому на стiнах печер можна бачити так званi «рентгенiвськi малюнки». На них показано внутрiшню будову тiла тварин, розташування найважливiших органiв, примiром, серця (подiбнi малюнки-схеми е i в нашiй енциклопедii).
Проте люди не тiльки воювали з тваринами, але й дружили. Найперше – з собаками, охоронцями житла i помiчниками на ловах. А iнодi тваринами, мабуть, просто милувалися. Принаймнi, важко позбутися такоi думки, дивлячись на деякi зразки печерного мистецтва.
Згодом люди приручили деяких тварин (вони стали свiйськими), навчилися вирощувати сiльськогосподарськi рослини, побудували села, мiста, дiсталися найвiддаленiших куточкiв планети Земля. У далеких краях вони зустрiчали новi небаченi iстоти. Вiдомостi про цих тварин не завжди були достовiрними. Часто iх описи набували фантастичних рис, i тодi уява людини малювала казковi iстоти. Ось що писав Марко Поло, славетний iталiйський мандрiвник, який жив у епоху середньовiччя, про тваринний свiт острова Суматра: «Тут мешкають дикi слони та единороги, що не поступаються слонам розмiрами. Вовна в них, як у буйвола, а ноги, як у слона, посеред лоба товстий чорний рiг; кусають вони, кажу я вам, язиком, на язику в них великi колючки, ними вони i кусають. Голова як у дикого вепра i завжди дивиться в землю; живе на трясовинах i болотах. На вигляд звiр потворний».
А ось розповiдь цього ж мандрiвника про тваринний свiт Індii: «Рiзних звiрiв тут багато; на звiрiв iнших краiн вони не схожi. Мешкають тут зовсiм чорнi леви (пантери) без жодноi цяточки; е тут рiзноманiтнi папуги; е й як снiг бiлi, з червоними нiжками i червоним дзьобом, е також червонi i бiлi папуги, найкрасивiшi у свiтi. Є тут i дуже маленькi, також дуже гарнi». Змальовану мандрiвником картину, дивовижну для його сучасникiв та спiввiтчизникiв, ми зараз можемо бачити в багатьох зоопарках. Але деякi розповiдi Марка Поло аж нiяк не здатнi викликати довiру сучасних зоологiв, зокрема розповiдi про людей, якi мали голови та хвости, як у собаки.
Проте не тiльки в далеких краях знаходили люди таемничих, не вiдомих досi тварин. Близько трьохсот рокiв тому голландський дослiд-ник-аматор Антонi ван Левенгук виготовив першi мiкроскопи. Власне кажучи, це ще були не мiкроскопи в сучасному розумiннi, а лише дуже досконалi лiнзи. Але вони дозволяли збiльшувати зображення в кiлька сот разiв.
Цього виявилося досить, щоб Левенгук вiдкрив у крапельках води iз звичайних калюж чимало крихiтних iстот, до того людям не вiдомих. Вiдтодi, як з’явилися мiкроскопи, вчений, не подорожуючи далi найближчого ставка, змiг вивчати цiлий свiт не видимих неозброеному оку чудернацьких тварин. Якщо ви вважаете цих тварин нецiкавими порiвняно з левами та жирафами, тодi уявiть собi, що ви зменшилися до iхнiх розмiрiв або ж вони збiльшилися до вашого. Деякi пись-менники-фантасти зробили таку спробу. Так, наш з вами спiввiтчизник, украiнський фантаст Володимир Владко примусив свого героя пiд час подорожi Венерою зустрiтися з велетенськими одноклiтинними органiзмами. Зустрiч ця виявилася вельми драматичною: «Ван Лун прискорив ходу, здивовано поглядаючи на незрозумiлих iстот, повз яких вiн швидко проходив. Що ж це таке, зрештою? Драглистi пульсуючi тiла iхнi були зодягненi у зморшкувату щiльну плiвку, часом блискучу, часом тьмяну. Вони не мали анi голiв, анi кiнцiвок – i все ж вони поводилися наче живi iстоти, жодноi митi не лишаючись нерухомими. Наче великi пухкi бульбашки, вони накочувалися одна на одну, мiнялися мiсцями, верхнi зiсковзували з нижнiх, знову нагромаджувалися в купи. Очевидно, саме так вони i пересувалися по плато… Втiм, зараз у Ван Луна не було часу для спостережень. Його значно бiльше непокоiло, що проходи мiж купами дедалi вужчали, йому все важче доводилося протискуватися ними. Складалося враження, що кожна з куп тiльки чекала наближення Ван Луна, щоб перекинутись на нього усiею своею вагою. Вже двiчи чи тричi йому ледве вдавалося проскочити повз них, високi купи перекинулися не далi як за пiвметра вiд нього, розсипавшись м’якими важкими кулями.
– Зауважу, ролi помiнялися,– пробурмотiв Ван Лун, криво посмiхаючись. – Полюю вже не я. Вони полюють на мене, чорти iх забирай!»
Мусимо сказати, що змальована письменником моторошна картинка наче вiдтворюе картину полювання найпростiших тварин – не на людину, звичайно, а, скажiмо, на маленького рачка-дафнiю. Проте озброенi мiкроскопами вченi змогли побачити у краплинi води не лише картини безжальноi боротьби за iснування. Вони вiдкрили для себе i витончену красу не вiдомих iм досi форм життя.
Вiдкриття ще одного свiту небачених тварин пов’язане з початком розкопок французького вченого Кюв’е на пагорбi Монмартр, що знаходиться просто посеред Парижа. Пiд час цих робiт були знайденi кiстки невiдомих тварин, що жили колись на нашiй планетi i з часом зникли, вимерли. Такi тварини називаються викопними, бо вiдомi лише за кiстками та скам’янiлими вiдбитками, що iх знаходять пiд час розкопок. Кюв’е розробив засоби вiдновлення (реконструкцii) за вiдбитками й кiстками вигляду викопних iстот – таких як динозаври, примiром. І знову вiдкрився людському оку цiлий свiт нових небачених iстот. Про Кюв’е часто кажуть, що за одним лише зубом викопноi тварини цей генiальний вчений здатен був повнiстю вiдтворити ii зовнiшнiй вигляд та спосiб життя. Таке твердження, може, дещо й перебiльшене, бо iснують тварини, скелет яких досить добре зберiгся, а вченi i нинi сперечаються про подробицi iх вигляду. Дехто стверджуе, що динозаври були вкритi лускою, а дехто – що пiр’ями. Про тварин, яких довго вважали чотириногими, висуваються версii, що насправдi вони пересувались на двох ногах, використовуючи переднi кiнцiвки для хапання.
Але незважаючи на такi розбiжностi, можна стверджувати, що одна кiстка, i зокрема зуб, може дуже багато розповiсти спецiалiсту про тварину. Адже форма зубiв залежить вiд iжi, яку тварина вживае, а виходячи з цього, можна висловлювати припущення про мiсцевiсть, де вона переважно мешкае, i про засоби полювання, якi вона застосовуе. Звичайно, е й значно складнiшi методи здобуття iнформацii про вимерлих тварин, зрозумiлi лише спецiалiстам. Ми ж розповiли вам про найпростiшi.
Та новi вiдкриття в зоологii, такi, як зробив Кюв’е i його колеги, були надто захоплюючими, щоб зацiкавити лише спецiалiстiв. Широка публiка теж виявляла до них iнтерес. Протягом ХІХ ст. в багатьох краiнах добре вихована людина була просто зобов’язана вмiти пiдтримати розмову на цю тему.
Наприкiнцi ХІХ ст. професор зоологii стае навiть звичайним героем роману, помiтно потiснивши в художнiй лiтературi образ закоханого офiцера. Найвiдомiший лiтературний твiр такого типу – славетний роман Артура Конан Дойля «Загублений свiт», героi якого (у тому числi й двое вчених-зоо-логiв) потрапляють у мiсцевiсть, де мешкають тварини, що давно вимерли. Щоправда, хоч Конан Дойль i був досить освiченою людиною, для сучасного читача, навiть i не спецiалiста, його зоологiчнi мiркування е трохи наiвними, адже знання людства про навколишнiй свiт, у тому числi i тваринний, весь час поповнюються. Щодо iнтересу до цiеi теми, то вiн може час вiд часу спадати, але нiколи не зiйде нанiвець.
Тварини завжди будуть для людей цiкавими. І не лише тi, вiд яких е якась користь чи, навпаки, – шкода. Яка, скажiмо, особлива користь або шкода вiд австралiйського качконоса? Живе собi такий невеличкий начебто звiр, але вiдкладае яйця, як птиця, або, скорiше, як плазун, рептилiя (як крокодил, примiром). Дитинчат, що з тих яець вилуплюються, вигодовуе молоком, як це роблять звiрi. Це звiр, але чимось спорiднений з плазунами. А спорiдненiсть тварин дуже цiкавить вчених. Адже люди теж спорiдненi з тваринами: найбiльше з мавпами, але чимось – i з рибами, а чимось навiть з морськими зiрками. Важливо знати – чим саме, щоб знати що в якоi тварини можна взяти корисного для людини. Бо ж, примiром, з кровi тварин виготовляються сироватки й вакцини проти таких небезпечних хвороб людини, як вiспа або сказ. М’ясом та хутром нас також забезпечують тварини. Користуемося ми також iхнiм, так би мовити, життевим досвi-дом, що складався протягом мiльйонiв рокiв. Досвiдом пристосування до найрiзноманiтнiших умов iснування. Бо за сотнi мiльйонiв рокiв тварини на планетi Земля опанували майже весь суходiл, найбiльшi глибини океану i навiть повiтря. Для того в них е безлiч пристосувань, якi дуже цiкавлять, зокрема, конструкторiв i iнженерiв. Існуе навiть окрема наука бiонiка, яка вивчае можливостi залучення певних рис з будови «живих механiзмiв» до людськоi технiки. Зазначимо, що залучати е що i е з чого. Бо в природi iснуе величезне розмаiття «конструкторських схем» будови тiла тварин. Про це розмаiття розповiсть перший роздiл нашоi книги, тодi як другий, менший за обсягом, присвячений взаеминам мiж тваринами й людьми, ролi, яку вiдiгравали тварини у розвитку людськоi культури.
На Землi нинi налiчуеться близько двох мiльйонiв видiв тварин (тiльки комах – десь пiвтора мiльйона видiв). Це iх стiльки iснуе на нашiй планетi зараз. Та е ще вимерлi тварини, вони жили в сиву давнину, а потiм зникли. Зоологiчний вид найпростiше можна визначити як сукупнiсть тварин, схожих мiж собою (так, як бувають схожими мiж собою батьки i дiти). Тварини одного виду здатнi давати плодюче потомство, схоже на себе: у слонiв народжуються слоненята, у кiшок – кошенята, у качок – каченята. (Звiсно, йдеться про рiдних дiтей, а не, скажiмо, про каченят, що вивелися з яець, пiдкладених курцi людиною.) Звичайно тварини одного виду у природi мешкають на спiльнiй територii: iндiйськi слони в Індii та сумiжних з нею краiнах, африканськi слонi – в Африцi.
Як же вченi упорядковують це надзвичайне розмаiття тварин? Для цього була проведена величезна робота: кожен вид описали, замалювали або сфотографували; його чучело, скелет або засушений чи заспиртований зразок помiстили до музейних колекцiй. Щоб збагатити цi колекцii, вченi вирушали в науковi подорожi, експедицii, в далекi, маловiдомi краi, у плавання навколо земноi кулi. Кожному виду тварин було знайдено мiсце серед iнших видiв поруч з родичами – видами, найбiльш схожими мiж собою.
Все розмаiття видiв ученi розподiляють на великi й малi групи:
види-родичi об’еднуються в роди;
найбiльш схожi роди в родини;
родини – в ряди;
ряди – в класи;
класи – в типи.
Тож найбiльша група, яка об’еднуе схожi види, називаеться типом. Далi йде клас. Клас – це вже менша за тип група видiв. Разом з iншими класами вона входить до складу якогось типу (проте бувають рiдкiснi, не схожi на iншi типи, до складу яких входить лише один клас). Ми поведемо мову переважно про типи й класи. Види тварин ученi розподiляють на пiдтипи й пiдкласи, таким чином «розкладаючи по шухлядах» усi види тварин. У кожного виду е назва, яку дали йому вченi, а в кожноi «шухляди» – типу, класу, родини, ряду, роду – у свою чергу е своя назва. Імена видiв здебiльшого загальновизнанi всiма науковцями свiту. А ось назви «шухлядок» i спосiб «розкладання» по них видiв бувають рiзними – з цих питань часом виникають у вчених розбiжностi у мiркуваннях.
Таке «розкладання по шухлядах» усього розмаiття тварин називаеться науковою класифiкацiею i номенклатурою царства Тварини. Бо вченi виокремлюють тварин в окреме царство живоi природи, яке так i зветься – царство Тварини. Важливо знати, в чому його вiдмiннiсть вiд iншого великого царства живих iстот – царства Рослини. На перший погляд ця вiдмiннiсть здаеться простою i зрозумiлою. Тварини бiльшу частину свого життя рухаються, шукаючи iжу або рятуючись вiд хижакiв. А рослини стоять собi на одному мiсцi – там, де вони виросли, шукати кращих умов для життя не можуть, хiба що повернутися листям до сонечка. Не можуть i втекти вiд тих, хто iх iсть, единий iхнiй спосiб захисту – отрута або колючки. Але й отруйнi рослини хтось iсть. А щодо колючок, можна згадати, примiром, верблюжу колючку. Вона названа так тому, що верблюди ii залюбки iдять. Ось така досить проста i зрозумiла вiдмiннiсть. Зрозумiла доти, доки ми не дiзнаемося про тварин, якi живуть, прирiсши до якогось одного мiсця. Йдеться передусiм про мiдiй, або вiзьмiмо, наприклад, морську лiлiю. Вiд рослини – в неi тiльки назва, бо це – тварина, дуже схожа на квiти лiлеi. Подiбно до квiтiв, вона прикрiплена до одного мiсця. Докладнiше про морськi лiлii та iнших тварин, якi схожi на рослини, ми розповiмо далi, а зараз з’ясуемо: у чому ж таки полягае вiдмiннiсть царства Тварини вiд царства Рослини.
Рослини створюють свое тiло з речовин неживоi природи – мiнеральних сполук, розчинених у водi або ж присутнiх у грунтi, вуглекислого газу, що вони беруть з повiтря (тваринам велика кiлькiсть вуглекислого газу заважае дихати, рослини ж ним живляться, тож рослини чистять повiтря, роблять його придатним для дихання тварин).
Представники тваринного царства живляться або вже готовими органiчними сполуками, тобто – тiлами iнших тварин (це – хижаки), або ж тiлами рослин: iхнiм стеблом, листям, корiнням, зерном, плодами (так живляться рослиноiднi тварини). Хижаку треба наздогнати здобич, рослиноiднiй тваринi – пошукати кращого пасовиська. Є ще тварини-тру-поiди. Вони живляться мертвими тiлами iнших тварин, падаллю. Але й падаль треба знайти. І зробити це швиденько, поки не випередили тебе iншi трупоiди. Отже, рухливiсть тварин – не випадкова для них риса. Вона пов’язана з головною – живленням тварин тiлами (живими або мертвими) iнших тварин або рослин.
Розглядаючи далi розмаiття царства Тварини, ми з вами побачимо, що найбiльшого розвитку досягли тварини, налаштованi на швидкий рух. Для свого руху тварини мають багато рiзних пристроiв. Цi пристроi призначенi для рiзних умов. Здаеться, нiби якийсь конструктор розробив безлiч живих механiзмiв для рiзних завдань. Хтось вважае, що за розмаiттям форм життя у свiтi стоiть могутня творча сила, хтось вбачае в цьому лише результат дii об’ективних законiв. Ми у своiй книзi не будемо торкатися цього непростого питання, але для зручностi розумiння деяких проблем введемо умовний образ конструктора Природи, що, вирiшуючи щоразу новi завдання, створюе i новi рiзновиди живих iстот.
Ми вже говорили, що найбiльша «шухляда» наукового подiлу видiв тварин називаеться типом. До одного типу належать дуже рiзнi тварини – тi, що iснують нинi на Землi, i тi, що iснували в давнi часи, а тепер зникли, вимерли.
Як вимерлi динозаври, так i ми з вами, любi читачi, належимо до одного типу – типу Хордовi. До цього типу також належать i тварини, якi схожi на нас ще менше, нiж ми на динозаврiв. Про це ви у вiдповiдному роздiлi нашоi книжки ще прочитаете. Надалi ми будемо говорити про зоологiчний тип як про певний напрямок розробок конструкторського бюро Природи. Описуючи окремi типи, ми навiть iнколи проводитимемо аналогii з технiчними пристроями, складними i не дуже складними. Свою розповiдь про тваринний свiт Землi ми розпочнемо з найпростiших природних пристроiв. Вони i назву мають таку – Найпростiшi, або Одноклiтиннi.
І. РОЗМАЇТТЯ ТВАРИННОГО СВІТУ
Глава 1. НАЙДАВНІШІ МЕШКАНЦІ ЗЕМЛІ (ПІДЦАРСТВО НАЙПРОСТІШІ)
При словi «тварина» бiльшiсть з нас уявляе щось чотириноге i вкрите шерстю або принаймнi лускою. Але таке уявлення, хоч i дуже поширене, невiрне, про що ми вже говорили. Тваринний свiт надзвичайно рiзноманiтний. Чотириногi i взагалi хребетнi iстоти – лише невелика його частинка. Знайомство з тваринним свiтом нашоi планети ми почнемо з тих, кого вченi називають Найпростiшими.
Представники пiдцарства Найпростiшi – це тварини, тiло яких складаеться з однiеi клiтини. Тому найпростiших називають ще одноклiтинними. За цiею дуже важливою ознакою вони й вiдокремленi вiд iнших тварин, що об’еднуються в пiдцарcтво Багатоклiтиннi.
У 1953 р. французький геолог Ж. Мерсье знайшов у Сирii залишки одноклiтинних органiзмiв, дiаметр яких становив 16 см.
Звичайно? клiтина мае невеликi розмiри. Тому найпростiшi тварини дуже малi – мiкроскопiчнi (тобто такi, що iх можна побачити лише в мiкроскоп). Частiше за все iх розмiри коливаються в межах вiд 0,05 до 0,15 мм. Але трапляються серед них «карлики» розмiром в кiлька мiкронiв (тисячних часток мiлiметра, мiльйонних – метра) i «велетнi», що сягають зросту 10 i навiть 60 мм.
Слiд сказати, що вивчення будови навiть цих велетнiв серед найпростiших неможливе без мiкроскопа. Проте без мiкроскопа неможливе ретельне вивчення й будови тiла таких справжнiх велетнiв, як слони або динозаври. Це зрозумiло, адже тiло всiх тварин побудоване з клiтин. Якщо бути точним – усiх, за винятком найпростiших. Бо iхне тiло i е единою, однiсiнькою, клiтиною. У тiлi таких складно побудованих тварин, як, примiром, риби, птахи, звiрi, комахи, е органи – серце, легенi, шлунок тощо. Матерiалом для цих органiв служать тканини, складенi з клiтин певного типу (наприклад м’язових або нервових). Зрозумiло, що тiло, у складi якого е лише одна клiтина, тканин мати не може. Тож не може мати й справжнiх органiв. За органи найпростiшим правлять так званi органели. У клiтинах усiх тварин присутнi такi органели: ядро, ядерце, рибосоми, мiтохонд-рii, лiзосоми, комплекс Гольджi та ендоплазматична стiнка, клiтинна оболонка.
Ядро. У ядрi на хромосомах записана генетична iнформацiя про будову i роботу тiла тварини. Це щось на зразок креслення, «технiчноi докуметацii», за якими будують i ремонтують машини i механiзми. На вiдмiну вiд машин i механiзмiв, створених людьми, тварини «ремонтують» себе самi й самi ж створюють новi «живi механiзми» – своiх нащадкiв.
Ядерце. Це щiльнiша за ядро дiлянка, яка мае вiдношення до копiювання «технiчноi документацii» хромосом.
Рибосомами називають пристроi, що вiдповiдають за зчитування «технiчноi документацii», яка записана на хромосомах, для «ремонту» або створення новоi клiтини.
Мiтохондрii – це органели, якi виробляють необхiдну клiтинi енергiю. iхне призначення подiбне до призначення електричних генераторiв, електростанцiй у технiчних системах.
Лiзосоми – це пухирцi, що перетравлюють iжу, щось подiбне до шлунка у бiльш складно побудованих тварин – така собi камера згорання.
Комплекс Гольджi та ендоплазматична сiтка виконують роль транспортних комунiкацiй. У досить складних за будовою тварин таку функцiю виконуе кровоносна система, ii аналогом у технiцi можуть бути транспортнi системи.
Інфузорiя туфелька – великий весельний корабель у «просторi» краплини води з калюжi
Клiтинна оболонка тримае форму клiтини й забезпечуе обмiн речовин з навколишнiм середовищем. За своею функцiею клiтинна оболонка дещо подiбна до шкiри вищих тварин.
