Читаем Динозавры против млекопитающих: история соперничества, которая не закончилась до сих пор полностью

У земноводных, повторяю, весьма несовершенные легкие, компенсировать маломощность которых и должна покрытая слизью кожа, обеспечивающая дыхание по всей поверхности тела. Но сосуществование двух работающих одновременно органов, добывающих кислород, один из которых к тому же покрывает весь организм, ведет к тому, что смешение венозной и артериальной крови становится неизбежным, это делает неизбежной и низкую скорость обмена веществ. Пребывание амфибии в стадии личинки позволяет интенсифицировать на какое-то время обмен веществ. Головастик по своему строению практически небольшая рыба с одним источником кислорода — жабрами и одним кругом кровообращения. Обмен веществ у недожабцов столь хорош, что для них открываются даже светлые перспективы на предмет освоения недоступных взрослым сородичам способов питания — они могут употреблять и всяческую растительность. Возможные немногочисленные и к тому же очень доисторические исключения — пермские котлассииды (Kotlassiidae) и пермские же диадектиды (Diadectidae), но, во-первых, это не совсем амфибии. И котлассииды, и диадектиды — рептилиоморфы, то есть несут в своем строении вполне продвинутые рептильные черты, а значит, и обмен веществ у них был получше, чем у какого-нибудь саламандера. Диадектид иногда вообще считают полноценными амниотами — то есть, возможно, они были ближе к ящерицам, птицам и млекопитающим, чем к лягушкам и тритонам. Во-вторых, жили они в перми, а тогда содержание кислорода в атмосфере было хоть и не столь высоким, как в каменноугольном периоде, но все же выше, чем сейчас, и это сильно облегчало жизнь тогдашним четвероногим с их простыми дыхательными системами. Среди же современных нам взрослых амфибий растительноядных пока не обнаружено, так что быть головастиком довольно удобно.

Притом что вообще изменения климата в сторону более теплого сегодня способствуют переходу амфибий к более вегетарианскому меню. Тенденция эта также сказывается только на жабцах в их личиночной стадии, до отбрасывания жабр и перехода к суровой взрослой жизни[61].

Помимо метаболических удобств влажная кожа непосредственно влияет и на склонность к жизни в водоемах. Большая влажность шкурки означает и большие влагопотери. Чем меньше существо, тем эти влагопотери будут больше (чем ты меньше, тем площадь твоего тела в отношении к его объему больше, значит, испарение тоже). Совсем уж мелкого и влажного потомка проще засунуть в воду и оставить там, пока он не вырастет во что-то более-менее приличное.

Кроме того, интенсивное испарение ведет к проблемам с «отоплением»: чем больше испарение, тем быстрее остывает организм. Конечно, для амфибий, которые никоим образом не теплокровны[62], это не создает глобальных, да и вообще никаких сложностей, и все же бессмысленных потерь энергии лучше избегать (но об этом позже). Пока же очевидно: оставить детей в воде — надежный способ защитить их кожу от испарения и охлаждения. Водное обитание настолько выигрышно, что у многих земноводных развивается неотения. До глубокой (по земноводным меркам) старости они остаются плавающими, оборудованными жабрами личинками. До конца дней сохраняют верность своим жабрам, например, сиреновые, у которых к тому же редуцированы задние конечности, то есть выглядят они довольно рыбообразно. При этом пресные водоемы — среда, как уже говорилось, неустойчивая, непредсказуемая и вообще легко и быстро меняющаяся, для земноводных выгодным оказывается производить много, очень много потомков, то есть откладывать икру, а не вкладываться в крупных детенышей: из десятков и сотен потомков кто- нибудь да окажется достаточно живучим.

Упразднение легких — довольно разумное, если можно говорить о разумности эволюции, решение вопроса их несовершенства — когда вокруг достаточно много воды для поддержания шкурки в надлежащей влажности и эта вода богата кислородом, то зачем легкие? Порядок в снабжении крови кислородом все равно не навести, но и лишних усилий для дыхания не потребуется. Более того, если жить вам предстоит в воде, то лучше сделаться потяжелее, чтобы вас не тянуло, как пробку, на поверхность, а воздух в сравнении с водой штука легкая, неплотная, — и вуаля: у вас еще один аргумент в пользу того, что с легкими вам не по пути. Безлегочные виды встречаются во всех трех отрядах современных амфибий (есть даже одно семейство). У одного из двух видов безлегочных безногих земноводных (червяг) безлегочность была несколько преувеличена, то есть легкие нашлись- таки (одно легкое на одно животное[63]), но в целом нельзя сказать, что это кардинально изменило имеющуюся картину. Безлегочные саламандры отказываются и от личиночной стадии — жить они и так могут только в достаточно влажных местах, а зачем тратить энергию на всяческие преобразования, если и молодняк живет рядом.

Перейти на страницу:

Все книги серии Подпишись на науку. Книги российских популяризаторов науки

Похожие книги

ГУЛАГ
ГУЛАГ

Книга Энн Эпплбаум – это не только полная, основанная на архивных документах и воспоминаниях очевидцев, история советской лагерной системы в развитии, от момента создания в 1918‑м до середины восьмидесятых. Не менее тщательно, чем хронологию и географию ГУЛАГа, автор пытается восстановить логику палачей и жертв, понять, что заставляло убивать и что помогало выжить. Эпплбаум дает слово прошедшим через лагеря русским и американцам, полякам и евреям, коммунистам и антикоммунистам, и их свидетельства складываются в картину, невероятную по цельности и силе воздействия. Это подробнейшее описание мира зоны с ее законами и негласными правилами, особым языком и иерархией. "ГУЛАГ" Энн Эпплбаум удостоен Пулитцеровской премии и переведен на десятки языков.

Энн Аппельбаум

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература
Эволюция и прогресс
Эволюция и прогресс

Автор вводит читателя в круг наиболее интригующих вопросов эволюционной биологии. До сих пор эволюционный прогресс остается предметом бурных, даже ожесточенных споров. По существу, всех биологов можно разделить на сторонников и противников идеи этой формы прогресса. Эволюцию живых организмов обычно связывают с ростом их сложности и степени совершенства, однако до сих пор нет строгих критериев этой оценки. Главная мысль, развиваемая автором, состоит в том, что основные атрибуты прогресса — усложнение строения и повышение уровня надклеточной организации — являются лишь следствием постоянно идущего отбора на повышение эволюционной пластичности видов.Книга предназначена для биологов широкого профиля, а также всех интересующихся вопросами эволюции живых существ.

Владимир Александрович Бердников

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Биология / Научпоп / Образование и наука / Документальное