Не намного крупнее карликовых рыб и миниатюрные земноводные. Например, самая маленькая саламандра Thorius arboreus во взрослом состоянии достигает длины 15 миллиметров. Самая маленькая лягушка и, одновременно, самая маленькая амфибия, кубинский карлик Sminthillus limbatus, обитающий на Кубе, имеет длину, от 0,85 до 1,2 сантиметра…
А вот самыми маленькими птичками безусловно являются колибри. Длина самой миниатюрной из этих птичек едва достигает 5,7 сантиметра, причем половина этого размера приходится на клюв. Этот вид колибри называется Mellisuga minima, или птица-муха. Но поскольку этим пернатым принадлежит и ряд других рекордов, более подробно о них мы расскажем в другом месте.
Ну а теперь пришло время рассказать о самых крохотных братьях наших меньших – о млекопитающих. Начнем же разговор с карликовой белозубки Suncus etruscus, которую называют также белозубкой-малюткой, многозубкой-малюткой и, наконец, этрусской землеройкой. Она по праву может считаться одним из самых крошечных млекопитающих на планете, поскольку весит всего 1,2–1,5 грамма и имеет длину тела с хвостом не более шести сантиметров.
Но, в соответствии с теоретическими выкладками биологов, в природе такое млекопитающее существовать не должно. Ведь ученые рассчитали, что млекопитающее может жить только тогда, когда весит не менее 2,5 грамма. Иначе у животного нарушается обмен веществ, и оно погибает. Но этрусская мышь эти выводы ученых опровергла.
Скелет этого крохотного создания впервые был обнаружен в совином гнезде в начале XIX века одним итальянским натуралистом. И с тех пор в течение почти ста пятидесяти лет на глаза зоологам удивительное млекопитающее ни разу не попалось.
И лишь в 70-е годы прошлого столетия немецкий биолог Адельгейда Хорте вновь обнаружила этрусскую мышь на острове Сардиния. Более того, она даже смогла разгадать загадку этого маленького зверька.
Во-первых, чтобы жить, мышка должна непрерывно питаться. При этом суточный вес корма, необходимый для этой мыши, вдвое больше ее собственного веса. Для наглядности достаточно представить человека, который за сутки съедает 150 килограммов пищи. А у этрусской мыши все именно так, поэтому она практически круглые сутки занята добычей пищи и почти не спит. Она постоянно охотится на пауков, жуков и даже ящериц, которые в несколько раз крупнее ее самой.
Если пищи найти не удается, мини-мышка впадает в спячку, свернувшись клубочком, чтобы лучше сохранить тепло. Проходит несколько часов, и она просыпается. Но если и на этот раз не найдет, чем поживиться, то непременно погибнет.
Все теплокровные животные подчиняются одному закону: чем меньше их вес, тем чаще они должны кормиться, тем интенсивнее их обмен веществ, тем быстрее работает сердце. Сравните: сердце слона делает 27 ударов в минуту, сердце человека – 70, а крошечное сердечко этрусской мыши бьется со скоростью 1500 ударов в минуту, или 25 раз в секунду. Распространена эта мышка довольно широко: от Южной Европы до Северной Африки.
Но перещеголяла своими миниатюрными размерами этрусскую мышь свиноносая летучая мышь Craseonycteris thonglongyai: ее размеры – от 2,5 до 3,5 сантиметра. И это идет речь еще о достаточно крупных особях! Живут эти малютки в пещерах в чаще глухих лесов, которые растут в некоторых местах западной части Таиланда и на юго-востоке Мьянмы.
Среди млекопитающих малюток можно выделить и карликового кускуса, обитающего в Австралии, Папуа Новой Гвинее и Индонезии, а также американского землеройкового крота: при своих 10 граммах он имеет длину чуть более 6-ти сантиметров. Обитает это млекопитающее во влажных лесах в северо-западной части Соединенных Штатов и в Канаде.
Длинные животные
Долгое время синий кит удерживал верхнюю строчку не только в рейтинге самых тяжелых животных, но и самых длинных. И впрямь, длина самки, выловленной близ Южных Шетландских островов в 1926 году, от развилки хвостового плавника до конца рыла составила 33,27 метра.
Однако голубого кита на Олимпе самых длинных животных потеснил ленточный червь Lineus longissimus, который относится к группе низших червей немертин, что в переводе с греческого означает «морская нимфа».
А был этот рекорд установлен в 1864 году, когда 55-метровый экземпляр червя прибило к берегам Шотландии. Впоследствии были зафиксированы черви, имевшие длину шестьдесят метров. Этот гигантский червь обитает в прибрежных водах северо-западной части Европы, в литорали северо-восточной Атлантики, вокруг Британских островов и вдоль норвежского побережья.
Гигантская арктическая медуза
Средняя его длина в спокойном состоянии колеблется от 5 до 25–30 метров. Но когда червь максимально вытягивается, то его размер как раз и достигает 60 метров. Причем в этом случае диаметр его тела составляет всего лишь 5–10 миллиметров.
Молодые и взрослые особи заметно отличаются друг от друга окраской. У молодых она варьируется от оливково-коричневой до темно-бурой, а у взрослых – от ярко-коричневой до черной.
Этот червь-гигант представляет собой длинный кожномускульный мешок, который, сокращаясь, позволяет животному передвигаться по морскому дну, правда, очень медленно. Но, несмотря на это, червь-гигант является безжалостным и прожорливым хищником.
Для расправы со своими жертвами он имеет длинный хоботок, снабженный крошечными ядовитыми крючками. С его помощью он охотится на мелких ракообразных и других червей.
Есть у этих червей еще одна удивительная особенность: при недостатке пищи они начинают поедать самих себя, причем в прямом смысле этого слова. Когда же времена меняются в лучшую сторону, они снова приходят в форму. К тому же ленточные черви обладают способностью восстановления после повреждения, некоторые из них даже размножаются путем деления на части.
В целом в морях обитает немало владельцев рекордной длины тел. Кроме червя Lineus longissimus встречаются здесь гигантские кишечнополостные и моллюски.
Так, еще в 1870 году на берег Массачусетского залива была выброшена волнами гигантская арктическая медуза (Cyanea capillata arctica), диаметр колокола которой равнялся 2,28 метра, а длина щупалец – 36,5 метра.
Как и у любой медузы, щупальца цианеи несут многочисленные стрекательные железы, ожоги которых весьма болезненны; причем боль от них ощущается в течение 6–8 часов. Кстати, эти рекордсмены имеют одну любопытную поведенческую особенность: для охоты цианеи иногда собираются группами, состоящими из десятков особей, и, сплетая щупальца, образуют гигантскую «сеть», в которой запутываются морские беспозвоночные и рыбы.
Еще одним обладателем рекордно длинного тела является гигантский, или колоссальный, кальмар. Во многих произведениях назывались случаи, когда этот гигант стягивал потерпевших кораблекрушение моряков со спасательных плотов, а, будучи раненным, переворачивал маленькие рыболовные суда.
Впрочем, только в 1861 году были получены первые свидетельства того, что и впрямь в океане обитают огромные головоногие моллюски. Однако даже в наше время, когда уже исследовано несколько его экземпляров, гигантский кальмар по-прежнему остается во многом таинственным и загадочным.
Внешне гигантский кальмар похож на своих более мелких океанских сородичей. Но его размеры и впрямь впечатляют: ученым известен 20-метровый экземпляр весом чуть ли не в полтонны. Туловище, или мантия этого гигантского кальмара имела длину 5–6 метров, голова – около 1 метра. Все же остальное (10–12 метров) приходилось на щупальца, расширенные концы которых были усеяны присосками диаметром около 5 сантиметров.
Позади головы, то есть на переднем конце мантии, имеется мускулистая воронка, которая служит в качестве механизма для передвижения кальмара. С ее помощью кальмар выбрасывает сильную струю воды из мантийной полости и, как ракета, устремляется вперед. Воронка эта подвижная, поэтому кальмар, поворачивая ее из стороны в сторону, может быстро изменить направление движения.
К тому же выяснилось, что, несмотря на значительные размеры и огромную массу тела, гигантский кальмар обладает практически нейтральной плавучестью. Ученые объясняют эту его особенность высоким содержанием ионов аммония в мышцах. Вероятно, поэтому именно мертвые или погибающие кальмары всплывают на поверхность, и их часто выбрасывает на берег. Ионы же, особым образом участвуя в функционировании мышечного аппарата, помогают животному удерживаться в определенном слое воды, не тратя энергию на постоянные плавательные движения.
Хотя в настоящее время насчитывается более 200 сообщений о находках гигантского кальмара, тем не менее где именно обитает это неуловимое животное, неизвестно.
Вероятнее всего, его распространение не ограничено конкретной океанической областью. Поводом для такого заключения стал тот факт, что гигантских кальмаров находили в самых разных частях Мирового океана.
Так, они отмечены вдоль тихоокеанского и атлантического побережий Северной Америки, у берегов Англии, Скандинавии, Японии и Австралии. Их также находили у Новой Зеландии, Гавайских, Алеутских и Командорских островов, у южной оконечности Африки и в центральной части Тихого океана.
Предполагают, что взрослые особи этого животного держатся вблизи дна на глубине около 1000 метров. Но были случаи, когда их ловили на глубине 200–300 метров и даже у самой поверхности…
Среди сухопутных животных тоже есть организмы, имеющие достаточно длинное тело. Например, анаконды и питоны. Размеры этих рептилий в редких случаях достигают более десяти метров. Анаконда же, пойманная в Колумбии, имела длину 11,43 метра. А размер самого крупного сетчатого питона – целых 12,20 метра.
Кстати, питоны проявляют определенную заботу о потомстве. Правда, гнезд они не строят, а уложенные кучкой 8–70, иногда и 100 яиц, самка окружает кольцами своего тела, а сверху, как крышей, накрывает своей головой. А если учитывать, что между витками тела питона на 10–12 градусов теплее, чем вокруг, то можно говорить уже не просто о гнезде, а настоящем инкубаторе. Обогрев же достигается за счет напряжения мышц, в результате которого и выделяется тепло.
Крокодилы тоже вполне могут претендовать на звание самых длинных сухопутных животных. В прошлом встречались экземпляры до 10,5 метра длиной. Однако в двадцатом столетии из-за красивой кожи этих животных нещадно истребляли, и сейчас трудно встретить крокодилов больше 2–3 метров длины.
Имея столь массивное тело, крокодилы тем не менее являются не только отменными пловцами, но и замечательными «подводниками»: например, продолжительность пребывания аллигаторов под водой достигает двух часов. И связана эта уникальная способность с тем, что они могут регулировать поступление кислорода к важнейшим органам и тканям. Когда у нырнувшего крокодила кончается запас кислорода в легких, в его организме «срабатывают» внутренние регуляторы, на время прекращающие свободный доступ воздуха ко всем органам и тканям, за исключением сердца и мозга. А если потребность в кислороде возрастает, то и сердце на какое-то время может оказаться без доступа кислорода. В таком случае его ритм замедляется до двух ударов в минуту. И лишь мозг продолжает получать кислород в необходимом количестве.
Более того, когда аллигатор находится под водой, циркуляция крови в его мышцах тоже замедляется, а иногда и вовсе прекращается…
Рекордсменом же среди амфибий можно назвать исполинскую саламандру: ее длина от носа до кончика хвоста составляет 180 сантиметров. Эти земноводные могут долгое время находиться под водой, но где-то раз в 10 минут поднимаются на поверхность, чтобы глотнуть воздуха. Среди жаб рекорд в этой категории принадлежит обитающей в Центральной и Южной Америке are: длина ее тела – 25 сантиметров. Среди лягушек первенствует голиаф со своим 36-сантиметровым телом…
А на острове Борнео было обнаружено самое длинное насекомое в мире – палочник Phobaeticus chani: вместе с ногами он имел длину 56,7 сантиметра.
И, наконец, самый поразительный рекорд. На морской глубине в районе Багамских островов ученые обнаружили «гигантского» представителя одноклеточных организмов – амебу длиной 3 сантиметра. Последующий генетический анализ подтвердил, что данный вид принадлежит к ранее известному роду амеб Gromia.
В завершение разговора о самых длинных животных не лишним будет обратить внимание еще на тех позвоночных, у которых скелет состоит из наибольшего количества позвонков.
Рекордсменом в этой номинации является нитехвостый угорь Nemichthys scolopaceus: у него 750 позвонков. Кроме того, это еще и самая изящная рыба. Длина лентовидного тела угря 1,5 метра, в то время как ширина – всего два сантиметра. Причем конец хвоста и вовсе сужается в тонкую нить.
Долгое время зоологи самцов и самок нитехвостого угря относили не только к разным видам, но даже – к семействам. И связано это было с тем, что у готовых к размножению самцов челюсти укорачиваются, лишаются зубов, и у них появляются трубчатые ноздри, благодаря которым они по запаху находят самок.
Многоглазые животные
В окружающем нас мире большинство живых организмов имеют два глаза. Это – млекопитающие, птицы, рыбы, земноводные, рептилии, то есть подавляющее большинство позвоночных животных.
Но, оказывается, у очень многих организмов глаз гораздо больше, порой несколько десятков, а то – и тысяч. Рекордсменами же здесь являются насекомые со своими фасеточными глазами.
Впрочем, кроме двуглазых и многоглазых, есть и одноглазые животные. Это – мелкие, размером от 1 до 8 миллиметров, веслоногие рачки, которых в честь мифических одноглазых великанов Древней Греции назвали циклопами. Обитают эти существа в основном в придонном слое и на дне пресных водоёмах, однако есть среди них и планктонные виды. Тело циклопов состоит из головогруди и узкого брюшка. И у них есть лишь один глазок, находящийся в центре лба.
Восьмиглазый паук
Эти крохотные рачки, как показывают наблюдения, обладают удивительными способностями к перемещению в воде. «Передвигаясь ритмическими скачками, циклоп может хорошо держаться на одном уровне, подниматься вверх и опускаться вниз под углами различной крутизны, – писал об этих существах советский зоолог Л. Исаев. – Циклоп может плавать с одинаковой легкостью, перевернувшись на спину. Циклоп хорошо описывает дуги, делает мертвые петли, одинарные и множественные, прямые и обратные. Циклоп может делать поворот под углом 90°, вращаться вокруг оси не только со снижением, напоминающим витки “штопора” самолета, но и с поднятием вверх».
Этот «высший пилотаж» позволяет циклопу – активному хищнику – уверенно и продуктивно охотиться за водными обитателями, служащими ему пищей.
Пресноводные циклопы распространены очень широко. И связано это со способностью рачков переносить высыхание водоемов и в виде цист пассивно расселяться по воздуху. Кожные железы многих циклопов выделяют секрет, обволакивающий тело рачка, часто вместе с яйцевыми мешками, и образующий нечто вроде кокона. В таком виде рачки высыхают и вмерзают в лед, не теряя жизнеспособности. A Cyclops strenuus в течение нескольких дней может жить не только при полном отсутствии кислорода, но даже в присутствии сероводорода…
Кроме одноглазых есть на Земле и большое количество трехглазых существ. Это – практически все низшие позвоночные: рыбы, земноводные, амфибии… У них строение третьего глаза почти ничем существенным не отличается от обычных глаз. Снаружи он имеет хрусталик. А внутри находится стекловидное тело, подобие сетчатки со светочувствительными клетками и остаток сосудистой оболочки. Даже от этого глаза отходит нерв.
У большинства животных, например, у лягушек, третий глаз находится в коже на вершине черепа, а у ящериц сразу под кожей и закрыт чешуей. Но у игуан – крупных южноамериканских ящериц – эти чешуйки прозрачные, а у гаттерий, живущих в Новой Зеландии, глаз вообще покрыт только тонкой прозрачной пленкой. Значит, он может видеть? В своих предположениях ученые не ошиблись: «глаз» и впрямь реагирует на свет и даже может различать цвета.
По поводу третьего глаза у биологов возник логический вопрос: а играет ли хоть какую-то роль этот рудиментарный орган в жизни животных? Оказывается, да. Например, выяснилось, что у холоднокровных организмов он выполняет функцию термометра.
Более того, у амфибий он может регулировать цвет кожи. Если головастиков на полчаса поместить в темную комнату, кожа у них станет намного светлее. Но если им удалить третий глаз, они полностью теряют способность изменять цвет своих наружных покровов. Связано это с тем, что третий глаз вырабатывает особый гормон мелатонин, который и делает кожу светлее. На свету же выработка этого гормона тормозится…
Итак, одно-, двух- и трехглазые организмы существуют. Но три глаза – отнюдь не предел. Есть, оказывается, и четырехглазые организмы. И таких – немало.
Начнем с рыб. Одним из представителей четырехглазых рыб является батилихнопс. Каждый ее глаз состоит из двух глазных яблок, то есть не из одной, а из двух оптических систем.
Основное, большое глазное яблоко ориентировано вверх, и в этом направлении зрение рыбы бинокулярное. Второе, меньшее глазное яблоко расположено у наружного края основного и воспринимает свет, приходящий снизу и сбоку.
Кроме того, небольшие утолщения роговицы, также представляющие собой оптические устройства, позволяют принимать свет, идущий сзади. Таким образом, батилихнопс имеет почти полный «круговой обзор».
Имеют по четыре глаза и два вида небольших, до 15–20 сантиметров длиной, рыбок из Центральной и Южной Америки. Они так и называются – четырехглазки. Эти рыбки большую часть времени проводят у самой поверхности водоема, и поэтому для контроля за надводной частью водоема верхняя половина их глаз находится над поверхностью водной глади.
Роговица и сетчатка глаз у этих рыб разделены эпителиальной перегородкой на две части: верхнюю и нижнюю. Хрусталик же имеет не круглую, а овальную форму. При этом верхняя, «воздушная» часть хрусталика имеет более плоскую форму, чем нижняя, приспособленная к зрению в воде.
Но четыре глаза – тоже не предел. Так, многие пауки имеют целых восемь глаз, расположенных в два или три ряда.
Передние, или главные, глаза обычно имеют темный цвет; в них возникает сфокусированное изображение, благодаря чему паук видит добычу.
Остальные глаза блестят благодаря отражающей свет внутренней оболочке (зеркальцу). В них расположены светочувствительные клетки, с помощью которых паук улавливает движение на расстоянии.
А восьмиглазые хищные пауки скакунчики, помимо количества глаз, имеют и ряд других любопытных особенностей.
Так, небольшой, обитающий в Кении, паучок эварха питается… кровью крупных животных, а также – человека.
Но так как его челюсти очень слабые, то и кожу позвоночных животных он прокусить не в состоянии. По этой причине кровь он находит в миниатюрных «летающих пакетах» – в насосавшихся крови малярийных комарах, и притом лишь тех, что недавно «отобедали».
Молодой, только что вылупившийся из яйца паучок имеет длину всего полтора миллиметра. Конечно, при таких лилипутских размерах справиться с обычным комаром он не может. Но так как малярийный комар, в отличие от обыкновенного, сидит, подняв брюшко вверх, карлик-паук подбирается под эту часть его тела, словно пружинка, подпрыгивает и впивается жвалами в тонкий хитин!
Еще одна любопытная особенность этих пауков: они имеют очень острое зрение. Опытным путем было установлено, что эвархи отличают комаров-самок от комаров-самцов по пушистым «мужским» усам: они, оказывается, их видят.
Кроме того, по раздувшемуся брюшку и, возможно, по красному цвету крови, просвечивающейся через хитон, эти пауки безошибочно распознают, какая самка наевшаяся, а какая – голодная. Да и сам запах крови эварха хорошо чувствует…
Еще больше «глаз» у медузы Tripedalia cystophora, обитающей у берегов Австралии. У нее их – целых 24. Правда, 16 из них – обычные фоторецепторы. А вот остальные 8 – это почти настоящие глаза: по крайней мере, у них, как и у высших животных, есть «хрусталики».
Впрочем, для медуз такой «глазной» набор совсем не нужен, поскольку сфокусировать взгляд на окружающих предметах она не в состоянии. К тому же зрение требует активного участия головного мозга, который у медуз, как известно, и вовсе отсутствует. Поэтому ученые и не могут пока ответить: зачем медузе понадобились две дюжины глаз?..
Двадцать четыре глаза – это, конечно, немало. А если сто, как, например, у морских гребешков? Действительно, разноцветная мантия этих животных по краю усыпана множеством тонких чувствительных выростов с многочисленными мелкими «мантийными глазами» у основания. Причем эти глазки и устроены довольно сложно. Они состоят из роговицы, светопреломляющего хрусталика и сетчатки, в основании которой находятся светоотражающее зеркальце и пигментированный слой. Правда, «видеть» эта многочисленная армада глаз может только на небольшом расстоянии. Так, своего извечного врага – морскую звезду – гребешок замечает лишь тогда, когда она приблизится к нему почти вплотную…
А вот у большинства взрослых насекомых количество «глазков», называемых омматидиями, исчисляется не только сотнями, а даже тысячами. Правда, объединены эти тысячи «глаз» в одну пару сложных, или фасеточных, глаз, расположенных по бокам головы.
В каждом омматидии находится воспринимающая свет клетка, которая с помощью нерва соединяется с мозгом. Поверх этой клетки расположен удлиненный хрусталик. В свою очередь, оба эти элемента окружены непроницаемой для света оболочкой из пигментных клеток. Лишь наверху имеется отверстие, но и в этом месте хрусталик прикрыт кутикулярной роговицей, правда, на этот раз прозрачной. Она общая для всех омматидиев, плотно прилегающих друг к другу и соединенных в один фасеточный глаз. Но при этом каждый омматидий посылает в мозг изображение только одной точки из всей окружающей насекомое картины мира. И из этих отдельных точек формируется в мозгу насекомого мозаичное «панно» предметов ландшафта.
Любопытно, что на лету фасеточные глаза видят лучше, чем в покое. Пчела, например, способна постоянно держать в поле зрения предмет, который мелькает 300 раз в секунду. А наш глаз даже и вшестеро более медленного мелькания не заметит. Кроме того, близкие предметы насекомые видят лучше, чем дальние, то есть они очень близоруки.
У разных насекомых количество омматидиев различно: у рабочего муравья их около 100, у самки светлячка – около 300, у комнатной мухи – 4000, у рабочей пчелы – 5000, у бабочек – до 17 000, у стрекоз – до 30 000.
Таким образом, именно насекомых, вчастности, стрекоз, по числу глаз можно по праву считать рекордсменами среди животных.
Невероятные глаза
Идиакант, или «черная рыба-дракон», как ее называют на некоторых языках, обитает на глубине около 2 тысяч метров. У нее очень хорошо заметен половой диморфизм. И впрямь, длина тела самки достигает полуметра, а ширина – нескольких сантиметров. На голове у нее находятся маленькие глазки и длинный подбородочный усик, иногда оканчивающийся утолщением.
Огромная, усаженная острыми зубами пасть идиаканта практически не смыкается из-за кинжаловидных клыков, и её разрез доходит почти до края жаберной крышки.
А вот самцы, в отличие от самок, имеют длину всего 5 сантиметров. У них отсутствуют и зубы, и усик, а также практически деградирован кишечник, поэтому самцы не питаются.
Но это не самое интересное в морфологии идиакантов. Намного любопытнее личинки этих рыб: у них глаза висят на длинных тонких стебельках, достигающих до 25 % длины тела. По стебельку проходит глазной нерв, кровеносные сосуды и мощный хрящевой тяж. Для чего личинке такие глаза? – сказать трудно. Но то, что они способствуют парению личинки в толще воды, несомненно.
По мере взросления личинки, стебельки постепенно уменьшаются в размерах, пока, в конце концов, глаза не окажутся на голове рыбы. При этом глазной нерв укорачивается, а хрящевой тяж расслаивается, свертывается в петли и врастает в носовую полость впереди глаз. Личинки идиаканта имеют настолько своеобразное строение, что их сначала посчитали отдельным видом рыб и назвали стилофтальмой, или стебельчатоглазой…
Идиакант, или «черная рыба-дракон»
А вот рыба периофтальмус имеет чуть ли не настоящий «перископ». И впрямь, глаза у нее располагаются на тонких стебельках. И когда рыба зарывается в песок, она выдвигает их наружу и наблюдает за окружающим пространством.
Впрочем, глаза на стебельках – не такая уж и редкость в животном мире. Ими, например, обзавелись многие моллюски. Так, у улиток семейства ахатин глаза тоже находятся на кончиках щупалец.