Покорители глубин

Морские глубины настораживают своей таинственностью. И человек с глубокой древности стремился к их покорению — сначала робко, а с изобретением подводных приспособлений и аппаратов все смелей и эффективней.

Морские глубины настораживают своей таинственностью. И человек с глубокой древности стремился к их покорению — сначала робко, а с изобретением подводных приспособлений и аппаратов все смелей и эффективней.

Хорошо подготовленные ловцы губок или жемчужных раковин могли без всякого снаряжения пробыть под водой до двух, а иногда даже трех минут. Были попытки создать искусственное легкое или жабру. Предполагалось соорудить ее в виде пластины с полостями, через стенки которых не проникала бы вода, но свободно проходил растворенный в ней кислород.

Голландские исследователи пошли по другому пути и попытались научить животных дышать кислородом воды с помощью обычных легких. Исходили из того, что, в принципе, газообмен между водой и кровью легочных капилляров вполне возможен при условии, что она будет вдыхаться и выдыхаться, по крайней мере, не реже, чем воздух. Ученым удалось добиться того, что подопытные собаки действительно дышали и проводили в аквариумах по нескольку часов. Но эти первоначально сенсационные опыты напоминали скорее попытку одного чересчур экономного хозяина приучить лошадь обходиться без корма.

Дыхание наземных животных через воду — малоперспективное дело. Хотя, к примеру, у некоторых из них образовались специальные выросты глотки и расположенные в задней части тела пузыри с густой сетью кровеносных сосудов. Они-то и выполняют функцию жабры, хотя и далекой от совершенства. Правда, болотная черепаха может дышать таким аппаратом в течение всей зимы, которую она проводит на дне водоема. Но в это время она находится в состоянии зимней спячки, все процессы обмена при низкой температуре тела у нее замедлены, и для поддержания жизни ей требуется ничтожное количество кислорода.

Значительно дольше могут находиться под водой лягушки и другие земноводные. Некоторые из них дышат преимущественно кожей и жабрами. Так, у зеленых лягушек через кожу поступает 51 процент кислорода и удаляется 86 процентов углекислого газа.

К водной жизни неплохо приспособлены представители паукообразных и насекомых. Мир их настолько разнообразен, что перечисление могло бы составить объемистый том. Первопроходцами суши были пауки. Их предки рискнули покинуть уютную водную среду и отправиться на разведку таинственного и сурового мира с его нестабильной погодой, резкими суточными и сезонными колебаниями температуры, с систематическими бурями, засухами и другими неприятностями.

Сейчас насчитывается 30 тысяч видов пауков, но только один из них полностью вернулся к подводной жизни. Паук-серебрянка, часто встречающийся на заросших водоемах, крупнее остальных своих сородичей средних широт и достигает в длину 28 миллиметров, не считая крупных лохматых ног, хорошо бегает по воде. Но тем не менее предпочитает большую часть времени проводить на определенной глубине. Лишь когда запасы воздуха истощаются, паук поднимается на поверхность.

Чтобы часто не всплывать, серебрянка делает под водой колокол не из паутинок, как иногда пишут, а из прозрачной шелковистой пленки, выделяемой из бородавок на брюшке. Колокол прикрепляется среди растений и наполняется воздухом, который приносится с поверхности в несколько приемов. В этом укрытии он проводит большую часть дня, подкарауливая добычу — неосторожно проплывающих мимо рачков и личинок насекомых.

Кроме серебрянки, под водой могут находиться и некоторые другие наши пауки, но только не в свободном плавании, так как давление выталкивает их, как пробку. Поэтому они погружаются, придерживаясь стеблей растений, камней и других предметов, за которые можно уцепиться.

Многочисленный класс насекомых пошел тройным путем в освоении водной стихии. У одних, главным образом личинок комаров, стрекоз, ручейников, поденок, жуков и других отрядов и семейств, образовались жабры, имеющие вид отдельных волосков, пластинок или веерообразных групп щетинок, которые могут располагаться на груди, брюшке и даже хвосте. Другие дышат всей поверхностью тела. А третьи сохраняют трахейное дыхание воздухом. Это лучше всего видно на примере жуков — плавунца и водолюба.

Тот же плавунец должен периодически подниматься на поверхность. Там он выставляет из воды конец брюшка и освежает трахеи. Кроме того, он набирает запас воздуха в полость между телом и крупными выпуклыми надкрыльями. Затем он может надолго нырнуть, охотиться на головастиков, личинок насекомых, мальков и поедать их под водой. Летом плавунцы иногда совсем вылезают на сушу и тогда летают, как и обычные наземные жуки, переселяясь из одних водоемов в другие. Зато всю зиму они проводят подо льдом.

Но как же жить подо льдом существу, которое способно дышать только свободным воздухом? Плавунец нашел оригинальный выход: он сооружает своеобразное легкое или жабру (пожалуй, жабра — более подходящее название, когда мы говорим о дыхании под водой). Для этого он повисает на стебле подводного растения головой вниз и выдавливает из своих запасов воздуха пузырек, который в виде полого шарика нависает над задним концом брюшка, но не отделяется. В холодной воде больше кислорода, чем в теплой или в отработанном воздухе выпущенного плавунцом воздушного пузырька. Поэтому кислород в соответствии с физическими законами переходит из той среды, где его много, туда, где его меньше, то есть в воздушный пузырек плавунца. А зимой ему много кислорода не требуется. Но все-таки плавунец очень экономен и если решит куда-либо перебраться, то сначала втянет в себя пузырек-жабру, а на новом месте непременно выпустит его.

И все же, несмотря на хитроумные приспособления, плавунец может задохнуться, если вдруг попадает летом в какую-нибудь ловушку, например в рыболовную сеть. В теплой воде обмен интенсивней, кислорода требуется много, а воздушный пузырек не может обеспечить необходимым количеством этого газа. И тогда жук погибает…

Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter