Я познаю мир. Биология

Харс Александр Александрович

По стопам апостола петра

В 14 главе Евангелия от Матфея рассказано, как Иисус Христос шел к ученикам по воде. Апостол Петр тоже пошел по воде, но, утратив веру в то, что это возможно, испугался и стал тонуть.

Среди обитателей пресных (и даже морских!) водоемов есть существа, которые являются настоящими умельцами хождения по воде. Неудивительно, что на их родине в Центральной и Южной Америке несколько видов игуан, представителей рода василисков, называют «иисусами».

Шлемоносный и американский василиски – крупные существа до 80 см

длиной. Живут эти древесные ящерицы по берегам мелководных рек и стариц. Устроившись где–нибудь на ветке дерева, нависающей над водоемом, и сохраняя полную неподвижность, игуана весь день подкарауливает добычу, а в случае опасности плюхается в воду.

Попав воду, василиск мгновенно выныривает и, бешено молотя по воде задними лапами, пальцы которых имеют чешуйчатую оторочку, серьезно увеличивающую площадь опоры, бежит по поверхности воды, приподняв кверху хвост и прижав к груди передние лапки.

image l:href="#"

Шлемоносный василиск

Чтобы не тонуть, василиску приходится прилагать огромные усилия. У ящерицы хватает сил разве что перебежать неширокую протоку. Однако бег по поверхности водоемов, особенно там, где они сильно заросли или замусорены, позволяет развивать более значительную скорость, чем удалось бы достичь в воде. Впрочем, если василиск и погрузится в воду, он может благополучно добраться до берега вплавь.

В отличие от игуан, для которых хождение по воде явно находится на пределе возможного, небольшие птицы яканы, относящиеся к отряду куликов, делают это совершенно непринужденно. Правда, не совсем «честно» – они ходят не по чистой воде, а по листьям водных растений. Птица прогуливается довольно быстрым шагом, не останавливаясь ни на миг и прямо на ходу склевывая что–то с листьев и с воды.

image l:href="#"

У якан длинные ноги с длиннющими пальцами, вооруженными еще более длинными когтями. Это и позволяет им гулять по плавающим листьям водных растений. Именно длинные прямые когти – главные помощники «водоходцев». Они сильно увеличивают общую площадь опоры. Поэтому птица всегда может рассчитывать на то, что опущенная на поверхность воды лапа с широко растопыренными пальцами обязательно обопрется о что–нибудь более плотное, чем вода.

Кажется, что тонкие, прогибающиеся листья не могут создать опору для относительно тяжелых птиц. Однако вода как бы прилипает к поверхности любых предметов, погруженных в нее, и перемещается вмести с ними. Поэтому в любое движение вовлекаются значительные массы воды и оказывают ему существенное сопротивление. Эту вовлекаемую в движение воду называют «присоединенной массой».

На преодоление инерции «присоединенной массы» растений приходится затрачивать значительные усилия. Бегущая по поверхности птица толкает попадающиеся ей под ноги растения с силой, в несколько раз превосходящей ее собственный вес, но все–таки значительно меньшей, чем необходимо для мгновенного преодоления инерции «присоединенной массы».

Передвижению по поверхности воды можно научиться. Ствол свежесрубленного дерева, сплавляемого по таежной реке, не выдержит тяжести взрослого человека, но «присоединенная масса» бревна такова, что позволяет человеку перейти, вернее перебежать, не задерживаясь ни на секунду, по плывущим бревнам на противоположный берег реки.

Некоторые профессиональные сплавщики леса владеют этим искусством в совершенстве.

По наплавным мостам из досок или бревен во время войны переплавлялись через реки грузовые машины. Порожний грузовик по наплавному мосту из связанных толстых досок способен пересечь любую реку при условии, что будет двигаться со скоростью не менее 40 км/ч.

Загадки меч–рыбы

Меч–рыба – родственница скумбриевых рыб. У нее беззубый рот, зато она вооружена острым костяным мечом – уплощенным продолжением верхней челюсти. Меч имеет внушите льные размеры, составляя до трети длины всей рыбы. Учитывая, что эта крупная рыба беззуба, зоологи считают, что меч предназначен для обороны и используется во время охоты. Рыбина – заядлая хищница, истребляющая не только мелких и средних по величине рыб, но и крупных тунцов, а иногда нападающая даже на акул.

image l:href="#"

Меч–рыба

Нужен ли меч для охоты? Большинство зоологов считает, что нужен. Действительно, врываясь в стаю рыб, морской охотник нередко пронзает своим мечом тело одной из них. Правда, еще не известно, делает ли охотница это специально или натыкается на добычу случайно. Не будем гадать, как это происходит на самом деле. Лучше попробуем представить себе, как потом добыча, наколотая копьем меч–рыбы, попадает в рот рыболову. Признаться, я нигде не встречал толкового описания этого процесса. Зато сообщения о встречах меч–рыбы с нанизанной на ее копье и прочно закрепившейся там добычей, мне попадались. Я ничуть не сомневаюсь в том, что удивительная рыба активно пользуется во время охоты своим мечом. Раз есть меч, странно было бы о нем забывать. Однако я не думаю, что природа создала его лишь затем, чтобы обеспечить рыбине сытую жизнь.

Давайте подумаем вместе, для чего еще могло бы пригодиться это «украшение» ее хозяйке. Или подойдем к решению этого вопроса с другой стороны: чем, кроме меча, отличается меч–рыба от других крупных рыб океана? Если у нашего объекта исследования есть какая–то другая особенность, то, может быть, она как–то связана с мечом?

Меч–рыба относится к самым быстроходным существам Земли. Она развивает скорость до 130 км/ч, то есть плывет быстрее, чем летают птицы и бегают четвероногие звери. Как это ей удается? Ведь вода достаточно плотное вещество. Чтобы быстро плыть, воду приходится расталкивать, а это труд не из легких, подводные лодки такую скорость не развивают.

Наверное, каждому из читателей приходилось бегать по мелководью. Если вода доходит до щиколотки, бежать становится трудновато. Если до середины голени – трудно, а если до колена и выше, тут уж, пожалуй, не побежишь. А случалось ли вам видеть, как ходят по мелководью длинноногие птицы, такие как цапли или фламинго? Когда птицы бродят в пруду–, они не тянут по воде свои ноги. Делая каждый очередной шаг, цапли каждый раз полностью вытаскивают свою ногу из воды и даже пальцы при этом складывают, чтобы они меньше мешали ее вытаскивать, и сделав над водой шаг, снова опускают ногу в воду. Вот каково сопротивление воды – оно делает трудной даже ходьбу, а меч–рыба обгоняет наземных животных, которые передвигаются в воздушной среде, не оказывающей такого сильного сопротивления их движению. Может быть, именно меч помогает рыбе так быстро передвигаться?