 Увеличить |
Глава третья
Основные свойства
животных. Питание
Как ни разнообразна организация
животных, но все они обладают некоторыми общими свойствами, каковы: 1) питание,
2) приспособляемость, 3) сознательное движение, 4) размножение и развитие.
Сознательные движения животных – это их образ жизни, которому посвящено все
настоящее сочинение («Жизнь животных»). Здесь же рассмотрим пока 3 остальных
общих свойства,[21] начиная
с питания.[22]
Каждое животное принимает пищу, без
чего не мыслимо самое существование его.[23] Необходимость
постоянно вводить извне в организм новые массы питательного вещества
обусловливается для всех животных тем, что частицы, из которых состоит живой
организм,[24] беспрестанно изменяются,
разрушаются и поэтому должны постоянно возобновляться. Самый жизненный процесс
главным образом и заключается в этом беспрерывном изменении и возобновлении
веществ, составляющих организм. Извне поступает кислород, который окисляет
сложные органические вещества, из которых построены ткани животного, и
разрушает их, причем образуются менее сложные соединения, именно: углекислота,
вода, мочевина, некоторые минеральные соли, которые удаляются из организма:
углекислота через посредство органов дыхания, остальные вещества при помощи
особых выделительных органов. Именно это беспрестанное изменение химического
состава материи, из которой слагается организм, и является источником всех сил
(теплота, электричество, мускульная и нервная работа и др.), наличностью
которых характеризуется живой организм.
Очевидно, что при постоянной потере
веществ, которую несет организм во время своей жизни, столь же беспрестанно
должно происходить и возобновление их введением новых веществ, которые, будучи
известным образом переработаны, могли бы стать на место разрушенных, так как
только таким образом может поддерживаться существование живого организма. Под
влиянием такой необходимости, каждое животное питается, т. е. вводит из
окружающей природы внутрь своего тела различные вещества, перерабатывает их
определенным образом и полученные новые частицы размещает по различным тканям
своего тела, где в них ощущается надобность; таким образом происходит
восстановление веществ, утраченных при разнообразных жизненных процессах.
Организм животного беспрестанно возобновляется; в каждом органе, в каждой
частице его ткани непрерывно совершается разрушение вещества и замена его
новыми, вновь приобретенными извне.
В этом процессе, называемом вообще
обменом веществ, можно различать два ряда химических явлений: а) явления,
сопровождающие разрушение веществ, продукты которого удаляются тем или другим
способом из организма, и б) процесс восстановления тканей, который и есть
питание в широком смысле.
Первый ряд химических явлений
составляет предмет физиологии. В этой науке рассматривается, как изменяются
состав и строение тканей организма в ходе жизненных процессов; она же знакомит
нас с процессами химического обмена веществ, который происходит в тканях, а
также с процессами восстановления их путем усвоения принятой пищи и выделения
получающихся при этом продуктов.
Для зоолога главный интерес представляет лишь одна сторона
сложного процесса питания, именно способ добывания пищи, т. е. те приемы и
приспособления, какими обладает животное для удовлетворения потребностей
питания.
Можно различать четыре главных способа добывания пищи
животными: 1) простое пищедобывание; 2) комменсализм;[25] 3) симбиоз[26] и
4) паразитизм.[27]
Простой способ добывания пищи наиболее распространен в
царстве животных. Громадное большинство животных добывает себе пищу прямо, без
каких‑либо особых приспособлений и ухищрений. Одни животные кормятся растениями,
другие поедают различных животных и делают это самыми разнообразными способами,
соответственно своей организации, но при этом не вступают в какие‑либо
определенные отношения с животными или растениями, которые служат им пищей.
Хотя способ этот самый простой, но для зоолога он представляет чрезвычайно
много поучительного и важного, так как те или другие приемы в добывании пищи и
род ее кладут резкий отпечаток на свойства самого животного. Род пищи, которую
обыкновенно употребляют животные, и способ ее добывания настолько связаны с
организацией его, что зоолог не затруднится определить одно на основании
другого.
Так, например, травоядные и хищные
млекопитающие,[28] резко
различаются между собой как устройством скелета и общим видом внешних форм, так
и внутренней организацией. Достаточно указать на устройство зубов и челюстей,
на основании которого можно легко разделить между собой даже животных,
принадлежащих к одной и той же из этих двух групп. Соответственно роду пищи
изменяется устройство пищеварительных органов, орудий нападения или защиты,
наконец, наружная форма тела, которая всегда бывает приспособлена к добыванию
пищи тем или иным способом. Скелет и мускулатура травоядных животных более
грубы и менее развиты, чем у хищников, у которых кости тоньше, но тверже,
мускулы не столь объемисты, но развитее и плотнее. Поэтому хищники всегда
осиливают травоядных животных не только равной с ними величины, но часто и
значительно больших.[29]
Точно также у птиц во всем построении
их тела, во внешних их формах и в устройстве органов очень ясно выражена
зависимость от рода пищи. Сильный крючковатый клюв, крепкие ноги, вооруженные
когтями, отлично приспособлены у орла или сокола к их хищническому образу
жизни. Язык дятла[30] снабжен
твердым острием, которым он вынимает из‑под коры личинок насекомых. Чтобы
добраться до этих личинок, дятел должен долбить дерево, для чего его тело
должно иметь определенное положение и устойчивость, и вот природа снабдила его
крепкими костями; толстые хвостовые перья, устанавливаемые в определенном
положении сильными мускулами, образуют сзади прочную подпорку, а крепкий,
острый клюв, как хорошая кирка, легко долбит не только кору, но и древесину. У
колибри,[31] которые питаются мелкими
насекомыми, живущими в цветах, язык снабжен на конце маленькой кисточкой из
роговых волосков; посредством ее колибри с удобством может доставать насекомых
из глубины цветочного венчика. Подобных примеров очень хитро устроенных
приспособлений к добыванию известного рода пищи можно найти бесчисленное
множество, особенно в классе насекомых.
Есть очень много животных, которые ищут покровительства
другого, более могущественного животного, чтобы под его защитой добывать себе
пищу или же с целью пользоваться крохами от стола своего покровителя. Такой
способ пищедобывания называется комменсализмом.[32]
В простейшем случае этого рода между некоторыми животными
устанавливается нечто вроде союза для общей пользы, или полезного только
слабейшему члену, но совершенно безразличного для покровителя.
Вот несколько примеров. В степной
полосе Южной России скворцы целыми стаями держатся около стад, так как в навозе
скота для них всегда имеется обильная пища в виде многочисленных насекомых,
которые там поселяются. Издавна известен союз между пахарем и грачами, которые
целыми стаями слетаются, лишь завидят соху; их привлекают личинки насекомых,
которые они могут доставать из разрыхленной почвы. В африканских степях страусы
и квагги обыкновенно держатся вместе, и такой союз приносит им обоюдную пользу.
Действительно: высокорослые страусы легче, чем квагги, могут заметить
приближающуюся опасность, а квагги с своей стороны полезны страусам тем, что в
навозе их разводятся большие жуки, составляющие лакомство для страусов.
Травяные вши поселяются целыми колониями в муравейниках и живут со своими
хозяевами в добром согласии, угощая их сладкой жидкостью, которую они выделяют,
и расплачиваются таким образом за ту защиту, какую оказывают им сравнительно
хорошо вооруженные муравьи. Очень многие насекомые, так называемые «копрофаги»,
живут исключительно в навозе некоторых млекопитающих и настолько связаны с
ними, что без этих животных не могут существовать.
Комменсализм принимает вид еще более тесного союза в том
случае, когда слабейший член поселяется внутри самого тела своего покровителя
или на поверхности его, но это еще не паразиты, о которых речь будет дальше:
комменсалист в таком случае питается не телом и не соком своего покровителя, а
лишь перехватывается себя часть его пищи.
В Тихом океане водятся рыбы[33] из рода Fierasfer, которые
почти никогда не встречаются на свободе, а всегда поселяются в пищеварительной
полости различных морских животных: морских звезд, голотурий и др. В реках
Бразилии водится один сом, у которого во рту преспокойно живут целые общества
маленьких рыбок; они помещаются между выростами костей и в складках стенок
ротовой полости. Устроившись таким образом во рту у сома, рыбешки эти находятся
в полной защите от врагов и в то же время кормятся частицами той пищи, которую
заглатывает сом. У низших животных подобные случаи комменсализма наблюдаются
еще чаще. Многие раки поселяются в раковинах живых моллюсков. Еще Плиний описал
такой способ сожительства краба, которого он назвал Cancer custos (т. е.
сторож), с моллюском Pinna; сидя между полуоткрытыми створками раковин, краб
быстрыми движениями своих жаберных жгутиков привлекает к ротовому отверстию своего
хозяина струю, которая приносит ему пищу, и этим отплачивает за ту
безопасность, какую он может в случае надобности находить под створками
раковины моллюска.[34] Некоторые
маленькие рачки поселяются даже в полостях губки, причем, войдя туда
маленькими, они вырастают настолько, что не могут выйти наружу и остаются
вечными узниками, но за то пользуются полною безопасностью и без всякого труда
со своей стороны получают пищу. Многие гидромедузы и некоторые черви точно
также поселяются в полости губок, чтобы жить в большей безопасности от врагов.
Во всех вышеприведенных случаях союз или сожительство
продолжаются неопределенное время, но бывают случаи комменсализма лишь на
короткое время личиночной стадии.
Подобный пример представляет речная
жемчужница (unio). Из яичек этого моллюска развивается личинка, которая,
поместившись на дне водовместилища или на каком‑либо подводном предмете,
начинает раскидывать вокруг себя тонкие липкие нити, вроде паутинок. Если
проходящая мимо рыба коснется такой паутинки, то она приклеивается к ней, чаще
всего к плавникам или к жабрам, и личинка таким образом переселяется на тело
рыбы; чтобы плотнее прикрепиться, у нее существуют особые крючки. Далее
начинается еще более удивительное явление. Личинка вышеупомянутыми крючками
производит беспрестанное раздражение тканей своего хозяина; вследствии этого
вокруг места прикрепления начинается разрастание кожицы, и в конце концов
вокруг личинки образуется кольцеобразный чехлик. Такое близкое соединение
личинки жемчужницы с телом рыбы продолжается все время, пока происходит
развитие личинки (от 14 до 40 дней), а затем чехлик разрывается, личинка
освобождается и начинает жить самостоятельно.
Еще более заслуживают внимания явления
комменсализма между растениями и животными, которые наблюдаются также нередко.
Муравьи, поселяясь на каком‑нибудь растении, вообще защищают его от насекомых,
которые вредят листьям. И вот мы видим, что растение Cecropia выработало себе
особое приспособление для привлечения муравьев. Именно, на листьях у него
выделяется смолистая сладковатая жидкость, которую муравьи очень любят. Кроме
того, на стебле растения образовались специальные приспособления к тому, чтобы
доставить муравьям удобное и безопасное помещение. Именно, в определенных
местах на стебле Cecropia стенка чрезвычайно утончается так, что для муравьев
не представляет никакого труда прогрызть здесь отверстие и поместиться во
внутренней полости стебля. Таким образом выходит, что муравьи, за использование
полицейских обязанностей, получают от растения удобное помещение и лакомую
пищу. Есть и другие, не менее удивительные случаи такого сожительства.
Симбиоз представляет особую форму комменсализма, когда союз
между двумя различными существами становится настолько тесным, что они
представляют собою как бы части одного организма. Впрочем, многие ученые
понимают явление симбиоза в более широком смысле; именно симбиоз называют
всякого рода сожительством двух различных организмов, в котором оба сожителя
приносят друг другу взаимную пользу. С этой точки зрения сожительство муравьев
и растения Cecropia также должно считать случаем симбиоза. Самый интересный
пример симбиоза представляет растительное царство, где впервые и изучена эта
форма сожительства. Общеизвестное растение – лишайник – представляет прекрасный
пример симбиоза грибков с водорослями, которые настолько тесно сплетаются и
срастаются между собой, что образуют одно растение.
На корнях многих деревьев, напр., дуба,
бука, каштана, лещины – вовсе нет всасывательных волосков, при помощи которых
корни растений вбирают из почвы воду с растворенными в ней питательными
веществами. Лишенные таких волосков упомянутые деревья не могли бы питаться,
если бы корни их не были покрыты слоем грибных нитей, которые врастают в корни,
а с другой стороны, разветвляются густою сетью в окружающей почве. Таким
образом грибные нити, составляющие совершенно постороннее растение, исполняют
для дуба или бука то же самое назначение, для которого у других растений
имеются специальные органы.
Но в такое же тесное соединение с
растениями вступают иногда и животные организмы. Так известно, что в тканях
некоторых водных животных, как морских, так и пресноводных (полипов, медуз,
гидр, солнечников), отлагаются зерна хлорофилла.[35] Вещество это, как известно, свойственно
растениям. Долгое время предполагали, что этот хлорофилл составляет
принадлежность самого животного, но впоследствии было доказано, что в тканях
этих животных поселяются живые водоросли, которые, будучи выделенными, могут
вести и самостоятельный образ жизни. В настоящее время известно уже множество
таких водорослей, которые проводят некоторые стадии своего развития в теле
упомянутых животных. Однако, помещаясь в тканях и клетках животных, водоросли
эти не причиняют им ни малейшего вреда и даже наоборот, приносят им пользу. В
яйцах обыкновенной пресноводной гидры почти всегда, при внимательном
наблюдении, можно открыть присутствие таких водорослей, которые иногда
скопляются в таком количестве, что совершенно заполняют внутренность клетки.
Однако присутствие такого постороннего элемента нисколько не мешает правильному
развитию яйца. Взаимная польза от такого сожительства между растением и
животным становится очень понятной из следующего соображения. Зеленые
растительные клетки, как известно, обладают способностью разлагать углекислоту,
получаемую извне, выделяя кислород и усваивая углерод; поэтому водоросли
поглощают углекислоту, выделяемую из животных клеток при жизненном процессе, и
в свою очередь выделяют свободный кислород, в котором нуждаются животные
клетки. С этой точки зрения скопление водорослей в тканях животных можно
рассматривать, как специальную лабораторию для переработки углекислоты в
кислород, и это имеет очень важное значение для жизни глубоководных животных.
Действительно, на большую глубину атмосферный кислород проникает лишь в ничтожном
количестве, и дыхательный обмен газов у многих животных, неподвижно приросших к
морскому дну, был бы совершенно невозможен или, по крайней мере, сильно
затруднен, если бы им на помощь не пришли вышеуказанные водоросли, которые
снабжают животное кислородом внутри его собственного тела. Правильность
вышеприведенных рассуждений подтверждается тем, что растения вступают в симбиоз
только с такими животными, которые по условиям своей жизни нуждаются в
кислороде. В свою очередь водоросли получают от животного не только нужную им
углекислоту, а также минеральные соли и азотистые соединения.
Во всех вышеприведенных случаях союз двух различных
организмов заключается для взаимной пользы обоих организмов и во всяком случае
не приносит существенного вреда хозяину, приютившему у себя комменсалиста; еще
более наглядна взаимная польза сожительства в симбиозе; но в природе известны
примеры другого рода сожительства, когда животное или растение вступает в
тесное соединение с другим организмом и извлекает из этого пользу только для
себя, нанося в то же время более или менее существенный вред своему хозяину.
Такой способ пищедобывания называется паразитизмом.
Паразитизм очень распространен как в животном, так и в
растительном царстве. Существуют целые роды и семейства животных, которые ведут
исключительно паразитический образ жизни, питаясь за счет своего хозяина, и
очень часто бывают причиной различных болезней его, нередко причиняя даже
смерть пораженному существу. Наглядные примеры этого будут приведены в свое
время при описании низших животных, которые наиболее склонны к паразитизму.[36] Однако паразиты
встречаются и среди более совершенных животных, в классе насекомых и даже среди
позвоночных. Известно, напр., что некоторые рыбы из круглоротых, напр. миксина[37] (Myxine), поселяются в
брюшной полости у акул.
Одни паразиты живут внутри тела своего хозяина и называются
внутренними, или энтопаразитами, другие поселяются на теле снаружи и называются
наружными, или эктопаразитами. Хозяевами их могут служить самые разнообразные
животные, начиная от низших беспозвоночных до млекопитающих. В большинстве
случаев самки и самцы паразитов ведут одинаковый образ жизни, но бывает и так,
что паразитирует только самка, а самец добывает себе пищу обыкновенным
способом. Объясняется это тем, что самка, откладывающая многочисленные
зародыши,[38] более нуждается в пище,
чем самец, который может прожить и сам собственным трудом, сохраняя при этом
свободу. Бывают, впрочем, случаи, когда самец паразитирует на самке.[39]
Паразитический образ жизни почти всегда
отражается на самом строении паразита. У одних появляется особое приспособление
для прикрепления к данной части тела хозяина, в виде разного рода крючков или
присосок, у других вырастают особые отростки, которые внедряются в тело хозяина
и всасывают питательные соки, как корешки растений; очень часто даже личинки и
яички паразитов бывают снабжены специальными приспособлениями для того, чтобы
пристроиться известным образом. Во всех этих случаях паразит в известном
направлении совершенствует свою организацию и приобретает новые органы, которые
ему полезны.
Но еще чаще приспособление строения
паразита идет в другом направлении: в смысле упрощения организации. Находясь в
особенно благоприятных условиях, окруженный обилием пищи, живя в полной
безопасности от всяких врагов, паразит не нуждается во многих органах и
приспособлениях, которые необходимы животному свободно живущему. Поэтому очень
часто паразиты утрачивают конечности, органы чувств, пищеварительный канал у
них до крайности упрощайся, а у иных даже совсем исчезает, если паразит
поселяется в кишечном канале хозяина, где может пользоваться уже переваренной
пищей. Некоторые паразиты до такой степени упрощают свою организацию, что
теряют все наружные органы и внутренние, за исключением лишь органов размножения.
Самое тщательное анатомическое
исследование такого паразита не может установить его принадлежности к той или
другой группе животных, и только наблюдая историю развития, можно увидеть родство
этого организма с другими представителями животного царства и его
происхождение. Для примера укажем на паразитного рака (Sacculina), который во
взрослом состоянии имеет вид плоского мешочка, наполненного яйцами, без всяких
внутренних или наружных органов. Не было бы никакой возможности установить
родство его с другими ракообразными, если бы не удалось проследить развитие его
зародыша, но оказывается, что в личиночной стадии Sacculina очень сходна с
другими подобными раками, когда они находятся также в стадии личинки.
Паразитизм не только влечет за собою
изменение в организации паразита, но пребывание этого последнего в теле хозяина
нередко вызывает некоторое изменение и у него. Наиболее простые случаи такого
влияния паразита на тело хозяина можно видеть, например, в образовании волдырей
на теле рогатого скота, вследствие укушения оводов, которые откладывают под
кожу животных свои яички; известно также, что на лицевых костях у рогатого
скота появляются иногда характерные наросты под влиянием поселившегося там
паразитного грибка (Acanthomyces). Еще более наглядные примеры такого рода
представляют растения. Всем известны так называемые чернильные орешки,
т. е. наросты овальной формы, которые образуются на листьях дуба. Вот как
они происходят.[40]
Самка насекомого орехотворки (Cynips)
прокалывает кожицу листа и откладывает туда яички; из них вскоре развиваются
личинки, которые питаются клетками растения, раздражают ткани и вызывают
усиленное размножение клеток; вследствие этого, в данном месте появляется
нарост – вышеупомянутый орешек.
|
