Уникальностью в устройстве отличаются глаза птиц. Например, если у человека посреди глазного дна имеется одно «жёлтое пятно», то у птиц их два. Поэтому они могут одинаково хорошо видеть сразу два объекта, находящихся в стороне друг от друга. Так, скворец одновременно может вглядываться в гусеницу, которой решил полакомиться, и в кошку, которая хочет полакомиться им. При этом второе «жёлтое пятно» лежит немного глубже первого и выполняет функцию своеобразного бинокля…
А вот бакланов можно назвать изобретателями водолазной маски. Действительно, когда этот любитель рыб ныряет, его мигательная перепонка растягивается на всю роговицу глаза, тем самым защищая орган зрения от воздействия морских солей.
Кроме того, что также весьма удивительно, эта перепонка абсолютно прозрачна, и к тому же проходящие через нее световые лучи преломляются под нужным для аккомодации углом. Поэтому под водой баклан видит не просто хорошо, а очень даже хорошо.
Если бы за самое оригинальное устройство глаз присуждали золотые медали, то у головоногих моллюсков их было бы несколько. Наверное, осьминог получил бы награду за то, что его глаза очень похожи на человеческие. Действительно, состоят они из роговицы, радужины, хрусталика и сетчатки. Причем зрачок может сужаться и расширяться. Находится вся эта оптическая система в углублениях хрящевой головной капсулы.
Более того, похожи они не только своей анатомией. Как заявляют специалисты, да и не только они, смотрит моллюск тоже почти по-человечески. А для беспозвоночных подобная особенность зрения, безусловно, явление удивительное.
Но, в отличие от человека и млекопитающих, большинство головоногих моллюсков каждым глазом смотрят по отдельности. Если, например, осьминогу понадобится к чему-то присмотреться, он поднимает и сближает свои глаза, то есть смотрит обоими глазами вместе. А поскольку его глаза имеют большие размеры, их поле зрения близко к 360 градусам.
А вот «золото» в номинации «самый крупный глаз», несомненно, досталось бы кальмару: размер глаза у одного из этих головоногих животных был равен 40 сантиметрам, а хрусталик имел диаметр 9 сантиметров. В то же время у жгутиковых простейших – самый маленький глаз, именуемый стигмой. Он имеет довольно простое строение и реагирует лишь на свет.
Есть среди кальмаров и такие уникумы, у которых глаза асимметричные: левый в четыре раза больше правого. И направлены эти глаза в разные стороны: один смотрит вверх, другой – вниз или прямо. Принято также считать, что крупный глаз эти животные используют в освещенных слоях воды, а маленький – в темноте.
Длинные и удивительные клювы
Клювы – это в основном принадлежность птиц. И, по сути, сколько птиц – столько и клювов. А поскольку зоологам известно около 9000 видов птиц, то и таково разнообразие птичьих клювов: они бывают длинными и короткими, загнутыми вверх, вниз или в сторону, острые или тупые – все зависит от способа добычи пищи.
Любой орнитолог, то есть специалист по птицам, не задумываясь, скажет, что клюв – это продолжение черепа птицы. А так как пернатым постоянно приходится пользоваться этой принадлежностью тела, то оболочка клюва постоянно стирается. Однако в то же время клюв птицы постоянно обновляется.
Что же касается рекордов в этой номинации, то самым длинным клювом обладает австралийский пеликан Pelecanus conspicillatus. Длина этого органа колеблется от 34 до 50 сантиметров. Под стать клюву и размеры самой птицы: размах крыльев у этого пеликана – от 2,5 до 3,4 метра, его вес – 5–8 килограммов, длина тела – 1,6–1,9 метра.
У клюва пеликана есть и другие замечательные особенности, и в первую очередь – горловой мешок, который крепится к двум тонким подвижно сочлененным костям нижней челюсти птицы.
Австралийский пеликан
Этот кожаный кошель вмещает более 10 литров воды. Правда, для хранения еды пеликан его никогда не использует, а применяет лишь для ее кратковременного удержания. Когда в этот мешок попадает добыча, пеликан захлопывает клюв, прижимает его к груди и таким способом вытесняет из клюва воду. После этого происходит глотание жертвы. По некоторым наблюдениям, обитающие на соленых водоемах пеликаны используют горловой мешок для сбора дождевой воды, которой впоследствии утоляют жажду.
Еще одна особенность этой птицы – ее скелет: благодаря наличию пор и воздушных полостей в костях он составляет менее 10 % от веса птицы.
Другой рекорд в категории «самый длинный клюв» принадлежит меченосой колибри Ensifera ensifera, обитающей в высокогорьях южноамериканских Анд. Правда, в этом случае учитывалось соотношение длины клюва к длине тела. Клюв этой птички вырастает до 10,2 сантиметра: а это в четыре раза длиннее ее самой, без учета размеров хвоста.
Что же касается самого большого клюва, то таковым природа, наверное, наградила аиста-китоглава. Клюв у него и впрямь огромный.
Поднявшись в воздух, китоглав, как и цапли, прижимает голову, так что клюв его ложится на грудь и не мешает ему в полете.
Гнезда он вьет тоже в соответствии со своими размерами: до двух с половиной метров в диаметре. И хотя из отложенных яиц выводится несколько птенцов, но обычно выживает только один. О нем родители заботятся до тех пор, пока малышу не исполнится четыре месяца.
Нередко китоглав в жаркое время суток зачерпывает клювом воду и поливает кладку или птенцов, таким образом спасая их от перегрева.
Огромными клювами обладают также тропические американские туканы – клювы у них огромные и ярко окрашенные. По крайней мере, у большого тукана длина клюва составляет около 23 сантиметров, то есть он длиннее тела птицы (не считая хвоста). Что же касается цвета, то некоторые исследователи считают, что туканы используют свои яркие клювы в качестве своеобразных сигнальных флажков, с помощью которых им проще находить и распознавать друг друга.
Биологи установили также, что туканы используют свой клюв в качестве биологического охладителя тела. Так, во время полета клюв позволяет излучать тепла в четыре раза больше, чем в тот момент, когда птица пребывает в покое. Исходя из полученных данных, ученые пришли к выводу, что посредством клюва у туканов может выделяться значительная часть тепла. А порой доля, приходящаяся на этот орган, приближается к 100 процентам. Впрочем, ничего удивительного в этом нет, если принять во внимание, что птицы не потеют, а площадь клюва тукана около 50 % от всей поверхности тела птицы.
Но, оказывается, не только птицы имеют клювы. Есть такой орган и у кальмара. И представляет он собой мощное хитиновое образование, очень похожее на клюв попугая. Длина клюва кальмара – около 15 сантиметров, и состоит он из верхней и нижней челюстей. При этом эти челюсти образуют что-то вроде ножниц, с помощью которых кальмар разрывает на небольшие кусочки свою добычу. И делает он это очень легко, поскольку материал, из которого состоит его клюв, на сегодняшний день является самым прочным и жестким материалом среди всех существующих в природе.
Когда ученые более тщательно изучили структуру клюва, то установили один примечательный факт: оказывается, в нем по всей длине меняется количество хитина, воды и протеинов. А это приводит к тому, что жесткость материала от кончика клюва до его основания изменяется более чем в 100 раз. При этом ближе к основанию он становится мягче и в конце концов переходит в мышечную ткань.
Кроме того, важную роль в строении клюва кальмара играет вода и протеины, а также высокое содержание аминокислот, имеющих высокую прочность и способность к склеиванию. Эти аминокислоты входят в состав зубной эмали, экзоскелета членистоногих, липких лапок геккона…
Но, помимо птиц и кальмаров, клювами обзавелись и австралийские яйцекладущие млекопитающие утконос и ехидна.
Клюв утконоса и впрямь внешне похож на утиный, правда, он не твердый, а состоит из мягкой эластичной кожи, натянутой на две тонкие дугообразные косточки. У новорожденных же утконосов в «клюве» имеется 8 зубов, которые, правда, непрочные и быстро стираются, а им на смену появляются ороговевшие пластинки.
Клюв утконоса пронизан густой сетью нервов, благодаря которым животные обладают высокой чувствительностью к электрическим сигналам. Когда в поисках еды утконос погружается в воду, то зрение, обоняние и слух у него отключаются, и ориентируется утконос уже с помощью своего носа. Например, именно по электрическим сигналам, которые возникают при сокращении мышц маленьких донных членистоногих, утконосы их и находят. А вообще утконос может находиться под водой до 5 минут, хотя в воде он проводит до 10 часов в сутки.
Есть у этого животного еще одна любопытная особенность: его температура тела. Дело в том, что она у него всего 32 градуса. Более того, когда утконос находится в воде с температурой, например, 5 градусов, то температура его тела все равно в течение нескольких часов остается без изменений за счёт увеличения уровня метаболизма более чем в 3 раза.
И еще одна и, вероятно, самая загадочная особенность утконоса. Оказывается, он, в отличие от других млекопитающих, не рожает детенышей, а, подобно птицам, откладывает яйца, которые похожи на черепашьи или змеиные, поскольку покрыты мягкой оболочкой.
И в заключение хочется отметить, что утконос – одно из немногих млекопитающих, обладающих ядовитыми шпорами, расположенными на задних лапах. И хотя этот яд может убить некрупное животное, но для человека он не смертелен, однако вызывает сильную боль и отечность.
Живет в Австралии еще одно любопытное яйцекладущее млекопитающее, имеющее клюв. Это – ехидна. Он у нее трубкообразный с маленьким ротовым отверстием на конце. Как и у утконоса, клюв у ехидны тоже весьма чувствительный орган, обеспечивающий осязание и обоняние. Но зато, в отличие от утконоса, ехидна вынашивает своего детеныша в сумке, как кенгуру.
«Зубастые» животные
Зубы в жизни любого организма играют одну из важнейших ролей, поскольку выполняют много разных функций. Так, они не только принимают активное участие в питании, но и служат средством нападения и защиты, а также широко используются при строительстве гнезд и временных убежищ.
Обзавелись же зубами практически все позвоночные животные, а из беспозвоночных – только представители некоторых классов и отрядов. И именно с них и начнем знакомство с «самыми-самыми» зубастыми.
И первыми в этом ряду назовем моллюсков – рекордсменов по количеству зубов. Дело в том, что практически все эти животные, за исключением пластинчатожаберных, имеют особый орган, которым они соскребывают и измельчают пищу. Этим органом является радула, или тёрка, расположенная в ротовой полости на поверхности языка. Она состоит из хитиновой базальной пластинки и множества хитиновых зубов, расположенных поперечными рядами. Причем число зубов у разных видов варьирует от 2 до 25 тысяч, а по некоторым данным – и значительно больше.
Пасть большой белой акулы
При этом у растительноядных моллюсков зубы радулы большей частью мелкие, зубы хищников – крупнее, часто имеют форму багра или кинжала. Ау некоторых морских улиток внутри зубов даже имеется канал, по которому стекает яд из специальной ядовитой железы.
Есть зубы и у морских ежей, правда, только у правильных. А правильными называют тех животных, у которых круглая форма тела. Неправильные же ежи имеют уплощённую форму, и у них отчетливо различаются передний и задний концы тела.
Так вот, на нижней стороне тела правильных ежей находится ротовое отверстие, снабженное пятью острыми белыми зубами. Называется эта структура, принимающая непосредственное участие в питании морских ежей, «аристотелевым фонарем». С помощью этого органа животные отгрызают небольшие куски от попавшей в рот пищи.
Но, кроме участия в питании, зубы «аристотелева фонаря» выполняют и ряд других функций: например, с их помощью ежи передвигаются. В этом случае зубы сначала погружаются в грунт, затем смыкаются, таким путем приподнимая ежа над дном. В этот же момент он отталкивается от грунта иглами, перемещаясь таким образом вперед.
Используют морские ежи «аристотелев фонарь» и для «строительных» работ. В этом случае ротовой аппарат выполняет функции своеобразного сверла. С помощью зубов «аристотелева фонаря» ежи вгрызаются даже в гранитные скалы, высверливая в них пещерки для жилья.
В связи с этим возникает закономерный вопрос: почему же во время такой работы не разрушаются зубы самих строителей? Оказывается, все дело в их структуре.
Когда ученые провели рентгенографию зубов морских ежей, то установили, что они состоят из двух типов кристаллов кальцита: волокнистых и изогнуто-пластинчатых, наложенных друг на друга крест-накрест и скреплённых микроскопическими частицами кальцита.
Кроме того, между кристаллами располагаются слои более слабого органического материала. И как раз в этих пограничных зонах зубы морских ежей и ломаются. Учёные считают, что природой так и было задумано: верхние участки зубов стачиваются и уступают место более острым. Многое, впрочем, остаётся неясным. Например, какие функции выполняют разные типы кристаллов…
Уникальные зубы имеет и красный кольчатый червь Glycera dibranchiata, достигающий иногда до 40 сантиметров длины. В ротовом аппарате этого существа есть свернутый в улитку мясисто-красный хоботок, который почти не заметен. Но под давлением воды он выпячивается наружу. На конце хоботка находится четыре загнутых зуба, которыми червяк и захватывает добычу. Внутри эти зубы имеют полости, через которые в организм жертвы впрыскивается яд…
Вроде ничего особенного. Но так считалось лишь до тех пор, пока не выяснилось, что четыре ядовитых зуба червя имеют медные «коронки». Причем количество меди в зубах столь велико, что по теории должно угрожать его здоровью.
А вообще с живым существом, у которого содержащие медь минералы вошли в состав скелета, ученые столкнулись впервые. Более того, оказалось, что медь в зубах червя может находиться и в неминеральной форме.
Кроме того, чистая медь была найдена и на поверхности зубных каналов червя, через которые он впрыскивает яд в тело жертвы.