СРЕДСТВА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ

Самая характерная особенность животных — их способность к передвижению. Движение — сложная деятельность, которая включает множество биологических, химических и физических процессов. Одна лишь экологическая физиология мышц и двигательного аппарата — столь емкий раздел, что в одной главе невозможно просто даже затронуть все ее аспекты. Я расскажу лишь o механике передвижения, главным образом, жителей верхних этажей леса.
Способы передвижения в пространстве в значительной степени обусловлены средой обитания. Из шести типов перемещений животных, которые выделяются зоологами, обитатели леса используют три. Однако здесь будет рассказано лишь о двух, о лазанье и о полете, причем лишь о пассивном полете, ведь именно он специфичен для обитателей леса. А о передвижении шагами, к которому относят обычную ходьбу, бег и прыжки, будет только упомянуто, так как оно универсально для жителей любых ландшафтных регионов суши.

ВОЗМОЖНОСТИ И ОГРАНИЧЕНИЯ

Лесные животные, впрочем, как и другие сухопутные позвоночные, весьма разнообразны. Между коротконогой землеройкой и длинноногим окапи на первый взгляд нет ничего общего. Между тем, несмотря на кажущиеся различия, все они подчиняются общей закономерности: средняя длина костей их конечностей равна массе тела в степени 0,35. Совершенно очевидно, что если у землеройки короткие ноги, то ей, чтобы пробежать одинаковое с окапи расстояние, придется сделать гораздо больше шагов. Их количество обратно пропорционально массе или длине тела животного тоже в степени 0,35.
Теперь попробуем взглянуть на перемещение животных с энергетической точки зрения. Что выгоднее, быть большим или маленьким? Элементарные расчеты показывают, что затраты энергии на каждый шаг животного прямо пропорциональны его массе. Это значит, что при каждом шаге на перемещение 1 килограмма веса тела животные, независимо от размеров, затрачивают примерно равное количество энергии. Однако если мелкому зверьку приходится сделать 10 шагов там, где крупное шагнет лишь раз, ему, чтобы переместить 1 килограмм своего веса, придется затратить в 10 раз больше энергии, чем крупному. Выходит, что большим существам перемещение в пространстве обходится дешевле, чем мелким. С этой точки зрения выгоднее быть гигантом, как окапи, чем таким пигмеем, как землеройка.
Таковы закономерности передвижения по горизонтальной плоскости. Однако в зарослях животные, исключая самых крохотных, не могут развивать максимальную скорость. Обычно их ежедневные перемещения в первом лесном этаже невелики, поэтому нет необходимости быть особенно хорошими ходоками или бегунами-стайерами. Развивать значительную скорость на коротком отрезке пути — это куда ни шло, это вполне может пригодиться, но бег на длинные дистанции — удел жителей открытых равнин.
Коренным обитателям леса гораздо важнее умение перемещаться с этажа на этаж и точная оценка, во что могут обойтись подобные прогулки. И здесь закономерности прямо противоположны тем, которые наблюдаются при перемещении по горизонтали.
При беге в гору, тем более при вертикальном подъеме, животным приходится совершать дополнительную работу. При этом они накапливают потенциальную энергию, равную произведению своего веса на величину подъема. Исходя из физических закономерностей, очевидно, что работа по подъему 1 килограмма веса тела на 1 метр будет одинаковой для любого животного. 1 килограммометр потенциальной энергии эквивалентен 2,34 калории, но так как эффективность работы мышц равна всего лишь 25 процентам, фактически это животным обходится в 9 калорий. Для мышонка, весящего 4 грамма, у которого и без того из-за малых размеров расход энергии велик и составляет при полном покое примерно 2 калории в минуту, а во время движения резко возрастает, дополнительные расходы при подъеме на высоту одного метра теоретически должны составить всего 0,036 калории.
Наблюдения за лазающими животными показали, что действительно при подъеме вверх расход энергии у мышей увеличивается всего на 20 — 25 процентов. У обезьяны весом около 20 килограммов возрастает почти вдвое, а у крупного бурого медведя, который в покое на 1 грамм своего тела тратит в 70 — 80 раз меньше энергии, чем мышь, 6000 — 6500 дополнительных калорий, необходимых при движении по вертикали, приводит к увеличению расхода энергии на 500 — 600 процентов.
Таким образом, мелким животным выгоднее быть верхолазами, чем крупным. Пристрастие к древесному образу жизни обходится рыси или леопарду значительно дороже, чем кунице или белке. Вот почему эти зверьки чувствуют себя на деревьях так уверенно, особенно белки, с одинаковой легкостью спускающиеся и поднимающиеся по вертикали или двигающиеся по спирали вокруг ствола.
Среди ветвей очень важно уметь прыгать. Многие аборигены верхних этажей леса охотно пользуются этим способом передвижения. Большинство способно стремительно передвигаться в кронах деревьев, однако им чаще, чем жителям первого этажа, приходится прыгать с места без предварительного разбега. Та же белка, если ей не угрожает мгновенная опасность, прежде чем совершить длинный прыжок с одного дерева на другое, приостанавливается на конце ветви, а значит, гасит кинетическую энергию, накопленную в процессе движения. Чем быстрее бежит животное, тем дальше оно может прыгнуть, а в некоторых случаях кинетическая энергия разбега может использоваться для прыжка в высоту. Однако точных данных о скорости передвижения в верхних этажах леса чрезвычайно мало, поэтому остановимся только на прыжках с места.
Теоретические расчеты показывают, что животные со сходной конструкцией тела, если у них все размеры увеличиваются в одинаковой пропорции, должны прыгать с места на одинаковую высоту. Иными словами, величина прыжка не зависит от размеров животных. Измерение высоты прыжков показало достаточно большое совпадение теоретических предсказаний с их реальной величиной. Вот несколько цифр, характеризующих «прыгучесть»:

Блоха	весом в	0,5 мг	прыгает вверх на	20 см
Жук-щелкун	»	40 мг	»	30 см
Саранча	»	3 г	»	60 см
Человек	»	70 кг	»	60 см
Лемур-галаго	»	200 г	»	225 см

Пусть читателя не удивляет величина, указанная для человека. Здесь, во-первых, имеется в виду не чемпион по прыжкам, у которого масса соответствующих мышц больше, чем у среднего человека того же веса. А во-вторых, приведенные здесь цифры характеризуют лишь перемещение центра тяжести. У стоящего человека он находится примерно на высоте 1 метра от поверхности земли. Следовательно, при прыжке на высоту 160 сантиметров (согласитесь, что это неплохо и человеку специально не тренированному совершенно недоступно) его центр тяжести поднимется всего на 60 сантиметров.
Приведенные данные показывают, что у животных, которые по массе тела отличаются друг от друга в 100 миллионов раз, высота прыжков изменяется лишь в 10 раз! А если изъять из этого ряда галаго, которого называют чемпионом по прыжкам в высоту, различия будут еще меньше.
Причина различий легко объяснима. Мелким и мельчайшим животным прыгать мешает маленький рост, слишком большая поверхность тела в сравнении с их объемом. Поэтому сопротивление воздуха для них оказывается очень велико, и никакие манипуляции по изменению формы тела не могли бы его существенно снизить. У блохи оно поглощает 3/4 энергии прыжка, а у крупного кузнечика значительно меньше, всего лишь 1/4. Для галаго потеря равняется всего 3 процентам, а для более крупных существ, в том числе человека, столь мала, что не оказывает влияния на высоту прыжка.
Способность галаго совершать гигантские прыжки объясняется очень совершенной конструкцией его конечностей, построенных в расчете на передвижение прыжками, и значительной массой мышц, обеспечивающих движение задних конечностей. Она у них примерно в два раза больше, чем у других позвоночных.
Кроме сопротивления воздуха, мелкие и мельчайшие существа сталкиваются и с другими трудностями. Высота прыжка в итоге определяется скоростью отрыва животного от субстрата, иными словами, скоростью, которую тело животного успевает набрать к тому моменту, когда его конечности потеряют контакт с опорой. Лапы животного — система рычагов. Перед прыжком они складываются, а в момент прыжка распрямляются, отталкивая тело от земли. Именно в этот момент животное и приобретает необходимую для прыжка скорость.
Независимо от размера для достижения одинаковой высоты животные должны иметь одинаковую скорость. Путь, который проходит тело животного в процессе разгона, зависит от размеров конечностей: чем они меньше, тем путь короче. Значит, пройдя крохотную дистанцию длиною меньше 1 миллиметра, тело блохи всего за 1 миллисекунду должно приобрести такую же скорость, как тело человека, прошедшее до прыжка значительный путь, и следовательно, двигаться в этот короткий миг с гораздо большим ускорением, чем человек.
Мышцы насекомых не способны сокращаться с такой колоссальной скоростью. Поэтому прыгучесть блохи долгое время вызывала недоумение. Теперь механизм ее прыжка изучен достаточно хорошо. Она взмывает вверх не за счет непосредственного сокращения своих мышц, а благодаря высвобождению заранее накопленной энергии.
В теле насекомых и других членистоногих животных встречается очень интересный белок — резилин. Он подобно резине обладает очень высокой упругостью, превосходя в этом отношении лучшие ее сорта. В честь нее белок и получил свое название. Его резильянс (все от того же корня), то есть коэффициент полезного действия, — 97 процентов. Это очень много. Только 3 процента энергии теряется в виде тепла. Даже резильянс лучших сортов резины не превышает 91 процента. Если резилин на несколько недель оставить в растянутом состоянии, он при этом не потеряет способности мгновенно восстановить первоначальный размер. Можно 50 раз в секунду растягивать кусочек резилина, и он каждый раз, мгновенно сокращаясь, будет отдавать 97 процентов энергии, затраченной на его растяжение!
Однако вернемся к блохе. У основания ее задних конечностей лежат эластичные подушечки, состоящие из уже известного нам резилина. Готовясь к прыжку, блоха поднимает задние ноги и сжимает резилин. Затем, как при спуске ружейного курка, специальный механизм освобождает ноги, и, приобретая большую скорость за счет упругой силы резилина, они отталкивают блоху от земли, и та стремительно взлетает вверх. Резилин, мгновенно распрямляясь, способен развить гораздо большую мощность, чем мышцы, которые, действуя медленнее, вызвали его сжатие. Точно так же катапульта, заряжаемая усилием одного человека, развивает мощность значительно большую, чем ее владелец.
Таким образом, жесткие физические закономерности однозначно определяют, кто из животных может обитать в кронах деревьев, и предписывают им определенные правила поведения, во всяком случае, в сфере двигательной активности.

АЛЬПИНИСТЫ

Лес — многоэтажный дом. Большинство его обитателей пользуются если не всеми, то, во всяком случае, несколькими этажами. Для этого им пришлось овладеть техникой передвижения в вертикальном и горизонтальном направлениях. Поскольку для перемещения с этажа на этаж здесь не предусмотрены удобные лестницы и тем более лифты, лесным жителям поневоле пришлось обзавестись альпинистским снаряжением. Не меньшие трудности они испытывают, если необходимо совершить прогулку в пределах своего этажа. Тут тоже приходится идти на риск, ведь живут они нередко на головокружительной высоте. И в этом случае альпинистское снаряжение находит применение, обеспечивая некоторую страховку и предохраняя от падения.
Кроме приспособлений, дающих возможность карабкаться вверх и спускаться вниз, надежно цепляясь за ветви или древесные стволы, верхолазам необходимы приспособления, позволяющие балансировать на горизонтальной ветке, перепрыгивать с дерева на дерево, принимать любое положение, не опасаясь головокружения и не страшась высоты. Здесь помогает лишь совершеннейшая координация движений и развитый вестибулярный аппарат, оперативно и с большой точностью информирующий мозг о положении животного в пространстве, о направлении его движения. Ведь передвигаться приходится в условиях ограниченной видимости или даже в полной темноте.
Верхолазам важно очень точно оценить свою линейную и угловую скорость, без чего невозможно выполнение сложных акробатических трюков. На основе этой информации быстродействующие двигательные центры мозга, работающие в автоматическом режиме, формируют команды мышечному аппарату, обеспечивая стремительное и безаварийное движение в хаосе ветвей и стволов. Верхолазы пользуются двумя способами передвижения по своему многоэтажному дому. Одни — настоящие альпинисты, способные взбираться по вертикальным стволам, и их не останавливает даже абсолютно гладкая кора, по которой животные умеют двигаться в любом направлении. Другая часть древесных животных является собственно лазающими в традиционном понимании этого слова. При перемещении в верхних этажах леса они пользуются «руками» или различными видами устройств, позволяющих обхватывать ветви или даже стволы деревьев и надежно за них держаться.
Если высотники и снабжены дополнительными приспособлениями вроде острых когтей или чего-нибудь еще, то такое альпинистское снаряжение хотя и увеличивает надежность сцепления, но, безусловно, не является главным приспособлением верхолаза.
Типичный пример хватательного устройства — пятипалая рука человека. Между прочим, при высоких скоростях передвижения животным, пользующимся захватами, альпинистское снаряжение может только помешать, не позволяя быстро и без помех отцепляться от субстрата, и самые квалифицированные лазальщики избавились от дополнительных приспособлений. Вот чему мы обязаны появлением ногтей вместо традиционных когтей, обычных для подавляющего большинства млекопитающих, у которых есть пальцы.
Практически нет ни одной группы лесных животных, среди которой не нашлись бы верхолазы. На деревья научились забираться такие существа, которых никак не заподозришь, что они способны стать акробатами. В их числе медлительные, неуклюжие черепахи, громоздкий панцирь которых даже при движении по земле создает массу неудобств, за все цепляясь, мешая преодолевать малейшие неровности почвы, лишая возможности посещать слишком густые заросли травы и кустарников.
Тем не менее черепахи не избегают лесов. И мало того, в их среде нашлись верхолазы, способные регулярно подниматься на второй этаж. Цепляясь за неровности коры всеми четырьмя лапками и острыми зазубренными краями задних щитков на чуть вогнутом нижнем щите панциря, они неторопливо, с истинно черепашьей скоростью поднимаются по практически вертикальным стволам, а добравшись до развилки, преспокойно разгуливают по толстым ветвям.

Самые удивительные верхолазы — змеи. Кажется невероятным, что существо, начисто лишенное конечностей, не имеющее ни рук, ни ног, может жить высоко над землей в кронах деревьев. Однако ряд приспособлений, появившихся у древесных змей, позволяет им чувствовать себя среди ветвей вполне уверенно. Одно из главных — длинное тело. Увеличение размеров — это требование техники безопасности, во время странствий в верхних этажах леса оно дает возможность иметь много точек опоры, а следовательно, надежнее держаться при выполнении различных трюков. Этому же служит уменьшение толщины тела и серьезное уменьшение веса. Легкому существу проще удерживаться на шаткой опоре, не прилагая к тому особых усилий.
Верхолазу совершенно необходима хорошо развитая, мощная мускулатура. Вот почему среди удавов, обладающих недюжинной силой, так много высотников. Морские змеи или обитатели степей и пустынь такой мускулатуры не имеют. Если вы умудритесь схватить и поднять за хвост среднеазиатскую кобру или гюрзу, змея не сможет изогнуться и ужалить вас в руку. У нее на это не хватит силенок. В американском штате Пенсильвания существует необычный вид спорта. Здесь спортсмены состязаются, кто быстрее поймает голыми руками пять гремучих змей. Спорт этот действительно опасен. Когда имеешь дело с особенно ядовитыми рептилиями, приходится постоянно быть начеку, даже если они уже у тебя в руках. Почти любая змея способна, изогнувшись, подняться вверх по собственному телу и укусить за палец.
Другое дело древесные змеи. Сильные мускулы позволяют им не только изогнуться вверх, но и удерживать передний конец, почти половину своего тела, в горизонтальном положении и дотягиваться до соседних ветвей. В такие моменты змеи напрягают продольную мускулатуру, и их тело становится прямым и жестким, как палка. Приподняв передний конец тела вертикально, верхолаз на ощупь находит подходящую ветку и поднимается ступенькой выше. Когда змея охотится, она подкрадывается к добыче медленно, и все это время мышцы позволяют ей поддерживать на весу голову и переднюю часть тела.
Чтобы подняться вверх по высоким стволам, тоже необходимо длинное тело. Змеи-высотники обвиваются вокруг дерева и, двигаясь по спирали, легко взбираются по совершенно гладким стволам. Если кора шероховата, безногие эквилибристы способны брать препятствия «в лоб», подниматься напрямик по вертикали. При этом они пользуются обычным альпинистским снаряжением.
Для древесных змей типично сжатое с боков тело с двумя проходящими вдоль брюха продольными килями. Они образованы роговыми щитками, как бы надломленными в местах их перегиба с брюшной на боковую сторону тела. При движении по горизонтальной поверхности и при подъеме безногие альпинисты опираются на «ребра» щитков, цепляясь ими за мельчайшую шероховатость поверхности. С брюшной стороны кили ограничивают неглубокий желобок, «провал» животика, как у сильно изголодавшегося существа. Он придает телу устойчивость и позволяет с большими удобствами отдыхать или ползать по тонким горизонтальным ветвям.
Совершая сложные переходы через «пропасти» и форсируя вертикальные «стенки», змеи могут надежно подстраховываться. Эту функцию выполняет длинный и цепкий хвост. Он обвивается вокруг ближайшей ветки и гарантирует животное от случайного падения вниз. Впрочем, падение не грозит серьезными осложнениями. Тело древесных змей при незначительном весе имеет достаточно большую поверхность. При падении они «парашютируют», совершая «мягкое» приземление, и избегают серьезных травм.
Альпинистское снаряжение древесных змей позволяет им быстро и уверенно скользить по ветвям и лианам и в случае нужды уноситься настолько стремительно, что возникает впечатление, будто выпущенная из лука стрела пронизывает зеленую чашу в свободном полете, не опираясь на стволы и ветви. Некоторые верхолазы, вроде плетевидок, настолько хорошо приспособлены для жизни в воздушной среде, что по земле передвигаются медленно и выглядят здесь беспомощными.
Среди древесных лягушек много превосходных верхолазов. Квакши на головокружительной высоте умеют так легко и непринужденно перепрыгивать с листа на лист, что птицы в сравнении с ними кажутся неуклюжими. Виртуозность воздушных акробатов объясняется наличием особых приспособлений, позволяющих удерживаться на гладкой поверхности стволов и листьев.
На кончиках пальцев древесных лягушек есть диски или пластинки, действующие наподобие резиновых присосок. Чтобы сцепление было надежным и нигде не пропускало воздуха, особые железки периодически выпускают липкую жидкость, а специальные мышцы делают диски более плоскими, что позволяет им плотнее прижиматься к субстрату в момент приземления. Кроме того, кожа на горле и животе большинства квакш имеет ячеистое строение и снабжена железками, выделяющими такую же липкую жидкость, как и диски.
При движении древесные лягушки пользуются двумя механизмами прилипания. На гладких поверхностях действуют капиллярные силы сцепления. В этом случае значительная площадь живота служит отличной присоской. На шероховатых поверхностях квакша удерживается, главным образом, с помощью лап. Сцепление возможно при достаточно полной подгонке пальцевых дисков к рельефу поверхности, то есть при совпадении выступов на подушечках с мельчайшими впадинами субстрата. Это позволяет маленьким верхолазам свободно передвигаться по вертикальным плоскостям, даже по мокрому стеклу.
Сходные устройства облегчают и жизнь более крупных животных. У лемуров-долгопятов на концах пальцев есть подушечки, выполняющие функции присосок, а ладони покрыты липкими выделениями. Свою добычу — насекомых и мелких птичек — они ловят на лету, делая прыжки до одного метра. Присоски и клей на лапах помогают надежно цепляться за случайно подвернувшуюся ветвь и спасают от падений.
Один из наиболее широко распространенных видов альпинистского снаряжения — острые когти. Ими в одинаковой мере владеют и леопарды, и древесные игуаны, и карликовые муравьеды, и белки. Крупным животным они помогают держаться на деревьях, мелким — разгуливать по стволам с такою легкостью, словно прогуливаются по земле. Белка, древесные мыши и множество мелких обитателей леса, цепляясь острыми коготками за шероховатую кору, уверенно бегают по стволам высоких деревьев вверх и вниз. При небольшом весе альпинистов нет необходимости, чтобы коготки впивались в кору мертвой хваткой.
Точно так же разгуливают по древесным стволам маленькие птички. Пищухи и поползни, хотя у них всего две лапки, надежно держатся на коре и легко передвигаются в разных направлениях, склевывая по пути забившихся в трещины насекомых или их яички. А более крупные дятлы могут взбираться на дерево лишь вверх головой. Их маленькие лапки не обеспечивают устойчивости. Чтобы не сорваться, птица должна постоянно помогать себе «третьей ногой», опираться о шероховатый ствол хвостом из жестких, упругих, черепицеобразно уложенных перьев. Опираясь на хвост, дятлы садятся на него как на табуретку. Без этого приспособления им пришлось бы туго. Недаром при линьке основные опорные перья выпадают по очереди. Сначала крайние и только потом, когда на их месте отрастут новые, выпадают средние. Благодаря этому дятлы не теряют способности бегать по стволам.
Точно такое же снаряжение у шипохвостов — небольших африканских грызунов с длинными, пушистыми, как у белок, хвостами, живущих на деревьях. У этих зверьков нижняя часть хвоста вблизи его основания лишена шерсти и покрыта крупными твердыми чешуйками, уложенными, как черепица. Когда шипохвост «присаживается» на вертикальную поверхность ствола, их острые вытянутые кончики впиваются в кору. Естественно, что сидеть зверьки могут только головой вверх.
Поползни, пищухи, белки, квакши — умелые верхолазы. Но по сравнению с некоторыми насекомыми они кажутся учениками, еще только осваивающими сложные акробатические трюки. Тараканы уверенно бегают по облицованным кафелем стенам, взбираются вверх по стеклу, но из бутылки или стеклянной банки с чуть зауженной горловиной выбраться не в состоянии. А вот для комнатных мух таких ограничений не существует. Они одинаково ловко бегают и по вертикальным стенкам и вниз головой по потолку. Каждая из шести лапок этих насекомых несет по коготку, у основания которого есть две или три подушечки-присоски. Не удивительно, что при пеших прогулках мухи почти не встречают непреодолимых преград.
Способность насекомых бродить по потолку не вызывает особого удивления. Что такое муха? Пустяк, почти невесомая пылинка. Чтобы удержать такой груз, не нужно прилагать серьезных усилий. Другое дело, когда путешествие по потолку совершают более крупные существа. В тропических странах, а также на юге нашей страны обитают гекконы — небольшие ящерицы с огромными выразительными глазами.
Гекконы — замечательные верхолазы. Они прекрасно бегают по любым стенам, по оконным стеклам, по потолку. Секрет их невероятных способностей — «обувь», особая конструкция лап. На пальцах этих ящериц есть большие плоские подушечки, покрытые с нижней стороны огромным количеством микроскопических щеточек, которые образованы крохотными волосками, толщиной всего 8 — 10 микрон, с цепкими крючочками на концах. Для таких тонюсеньких волосков везде, даже на идеально гладком стекле, найдется достаточно щелок, за которые можно зацепиться. А волосков на лапках так много, что ни одна щелка не останется неиспользованной. Ведь на каждом пальце не меньше 200 миллионов щеточек, и в каждой из них бесчисленное количество волосков. Аналогичным, но не столь совершенным приспособлением снабжены конечности древесных игуан. Оно помогает держаться на ветвях и стволах, но ходить спиной вниз игуаны не могут.

АКРОБАТЫ

Наши предки вышли из леса. Это ему мы должны быть благодарны за возникновение совершенно уникального органа тела — человеческой руки. Конечно, развил ее и окончательно отшлифовал труд. Но он только усовершенствовал наши верхние конечности, а породил их древесный образ жизни. Открытые равнины помогают обзаводиться лишь копытами. И никакой труд не способен превратить их в инструмент, пригодный для квалифицированной работы.
Главная ценность руки как орудия труда не в пяти пальцах. Их могло бы быть и меньше, а в том, что один из них противопоставлен остальным. Это позволяет обхватывать ветви, что значительно расширяет свободу передвижения в кронах деревьев, во всяком случае, для крупных животных и делает его значительно безопаснее. Конечно, для этого потребовалось серьезное развитие мышц, приводящих в движение пальцы. Иначе захват был бы ненадежным. Рука, да и вообще конечности, кажутся совершенно необходимым инструментом древесной жизни. Без рук не может быть акробата.
Из обитателей верхних этажей леса птицы по количеству ног стоят на нижней ступени. В их распоряжении всего две лапки. Этого явно недостаточно. И хотя Птицам помогают балансировать и обеспечивают страховку крылья, пернатые пытаются как-то выйти из этого затруднительного положения и обзавестись хотя бы еще одной, пускай весьма несовершенной, но так необходимой конечностью.
В качестве третьей руки чаще всего используется клюв. Попугаи, странствуя по ветвям, не только хватаются им за тонкие ветви, но часто просто опираются для большей устойчивости о шероховатости коры и развилки ветвей. Это помогает птицам спускаться вниз головой. Такой способ использования клюва требует не только развитой мускулатуры челюстей, но и сильных мышц шеи. Большинство попугаев способны, ухватившись клювом за ветку, до которой не смогли дотянуться лапой, вскарабкаться на нее. Иногда они поступают еще проще. Уцепившись клювом за ветку, попугай не тратит понапрасну сил, чтобы на нее вскарабкаться, а, забавно перебирая лапками, пытается ухватиться за соседние ветки.
«Рука» у чисто древесных птиц необычна. Чаще всего у них на лапках по четыре пальца, причем два обращены вперед, а два назад. В этом случае зажим прочнее, да и крепление на вертикальной поверхности надежнее. Такими лапками пользуются дятлы и относящиеся к ним туканы и бородатки, многие кукушки и их родственники, турако, попугаи, поползни и трогоны.
Интересно, что пернатые по-разному распорядились своими пальцами. Если у попугаев вперед направлены второй и третий пальцы, а первый и четвертый назад, то у трогонов, удивительно ярко окрашенных птиц, обитающих в лесах тропического пояса всех материков, кроме Австралии, вперед смотрят третий и четвертый пальцы, а первый и второй — назад. Таким образом, хотя лапа и является подобием руки, но отдаленным.
Тем не менее это позволяет некоторым древесным птицам использовать ноги для более квалифицированной работы, чем ходьба. Синицы, зажав конопляное семя между пальцами лапки, ухватившейся за тонкую ветку, расклевывает его. Часами наблюдая за «работой» больших синиц, я ни разу не видел, чтобы удар клюва выбил семя из крепко сжатых пальцев.
Еще виртуозней пользуются лапками попугаи. Крупный плод или орех птица берет в лапу и подносит к клюву. «Рука» попугая настолько совершенна, что птица способна удержать в кулаке 3 — 4 кедровых орешка сразу. Такие рукастые птицы делятся на правшей и левшей, причем левши среди попугаев встречаются гораздо чаще, чем среди людей. Высококвалифицированную работу птица всегда выполняет ведущей лапой. В ней синичка будет держать семечко подсолнечника, а попугай — сливу или яблоко.
В отличие от большинства лесных животных птицы с удовольствием проводят ночи, примостившись на ветке. При этом им не грозит опасность свалиться во сне на землю. Надежность крепления обеспечивается специальным устройством. Когда ворона или синичка присаживаются на тонкий насест, сгибая ноги в колене и в голеностопном суставе (то, что у птиц обычно принимают за странное, направленное назад колено, является в действительности пяткой, а само колено из-за сильно укороченного бедра скрыто перьями и нам не видно), мощное сухожилие мускула — сгибателя пальцев натягивается и заставляет пальцы сжаться. Чтобы в таком положении держаться на ветке, мускульные усилия не нужны. Пальцы сжимаются тяжестью собственного тела, и пока птица не привстанет, их хватка не ослабеет.
По-видимому, этим механизмом пользуется большинство птиц, но лучше всего он развит у древесных, особенно у воробьиных. У них на сухожилии есть насечки, а в окружающем футляре, где оно находится, соответствующего размера выступы. При согнутом положении лап выступы входят в насечки, сухожилие надежно фиксируется и не дает пальцам разжаться. Так что вес воробьиных птиц не оказывает влияния на прочность сцепления. Это важно, так как большинство из них совсем невелики. Механизм зажима используется не только во время отдыха. Хищным птицам он позволяет мертвой хваткой вцепляться в добычу, что для них совсем немаловажно.
Три руки хорошо, но четыре, конечно, лучше. Для пернатых и летучих мышей единственный выход в использовании крыльев. Птицы, как известно, произошли от четвероногих. Освоив планеризм, а может быть, и активный полет, они далеко не сразу отказались от использования по прямому назначению пальцев передних конечностей, которые превратились у них в крылья. Современные птицы из пяти пальцев сохранили здесь только три, но когти на них отсутствуют. Лишь иногда как проявление атавизма на крыльях появляются рудиментарные коготки. Для гоацинов такой атавизм обязателен. Все птенцы этих птиц имеют по два когтя на каждом крыле. Благодаря этому малыши становятся настоящими четвероногими существами и ловко лазают в густых переплетениях ветвей, кустарников и невысоких деревьев, а когда и этих средств оказывается недостаточно, помогают себе клювом. Интересно, что, став взрослыми и не охладев к густым зарослям, гоацины тем не менее утрачивают свое приспособление, так облегчающее жизнь в лесу.
Проблема использования крыльев, чтобы лазать по деревьям, стоит перед всеми летающими позвоночными животными. Крыланы, видимо, только с этой целью сохранили на втором пальце свободную фалангу, вооруженную крючкообразным когтем. Это сильно облегчает передвижение в ветвях. Среди летучих мышей лишь два вида имеют на крыльях торчащие из летательной перепонки
пальцы, но когтей на них не бывает. Планеристы находятся в лучшем положении. Летательная перепонка, натянутая между лапками шерстокрылов, поссумов, летяг, в том числе сумчатых, не дает возможности активно летать, но зато не мешает зверькам пользоваться всеми четырьмя конечностями.
В процессе эволюции позвоночных настоящими конечностями впервые обзавелись амфибии. Непонятно, как это им удалось, однако они сумели разработать настолько удачную конструкцию лап, что она была взята за основу не только рептилиями и птицами, но даже млекопитающими. У современных лягушек на передних лапках всего по четыре пальца, но те, кто переселился в кроны деревьев, дооборудовали свои конечности, приспособив их для жизни в верхних этажах леса.
Квакши филломедузы чувствуют себя здесь вполне уверенно. У этих лягушек несколько странноватый вид: удивляет чрезвычайная худоба, а за особое устройство лап их можно назвать обезьянками. Филломедузы в полном смысле слова четверорукие существа: у них и на передних и на задних лапках первый (большой) палец противопоставлен остальным, то есть и кисти и стопы являются хватательными. Квакши — превосходные верхолазы, только слишком медлительны. Лазают они отлично, а вот прыгать и плавать эти худощавые существа не умеют.
Хвостатые амфибии тоже способны взбираться на кусты и деревья. Лесные саламандры используют для этой цели натянутую между пальцами легко растягивающуюся плавательную перепонку. Поднимаясь вверх, они цепляются ею за малейшие шероховатости коры.
Среди древесных рептилий самыми специализированными лапами обзавелись хамелеоны. Лапы длинные, пятипалые, правда, отдельных пальцев можно и не заметить, так как они разделены на две группы и каждая одета общим кожаным чулком, из которого выглядывают только их кончики. Внешне они напоминают какие-то своеобразные клешни, так как обе группы пальцев противопоставлены друг другу и образуют отличный захват, которым удобно держаться за тонкие ветви. Древесные игуаны такими устройствами похвастаться не могут, но их длинные пальцы, снабженные коготками, в какой-то мере компенсируют этот недостаток.
Лапы некоторых лемуров очень напоминают конечности хамелеонов. У лоризид большой палец на кистях и
стопах широко отставлен от остальных, часть которых может быть редуцирована. При этом кисти имеют странный вид, так как пальцы направлены не вперед, как у остальных приматов, а вбок, перпендикулярно к оси конечности: большие пальцы передних конечностей смотрят внутрь, остальные — наружу. Подобное устройство лап — приспособление для древесной жизни. И кисти и стопы позволяют обхватывать ветви и прочно за них держаться.
Обезьяны — талантливые акробаты. Четыре руки позволяют нашим ближайшим родственникам достигать большого совершенства. Для жизни на дереве руки — огромное благо, но каждый вид обезьян пользуется им по-своему. Гориллы, шимпанзе, мартышки, лемуры индри, коаты и мышиные микроцебусы умеют передвигаться на задних ногах и часто пользуются этим приемом, освобождая передние конечности для более квалифицированной работы. Для гиббонов важнее передние конечности, особенно если обезьяне приходится спешить. Повиснув на руках и раскачав тело, гиббон «перелетает» с ветки на ветку, перехватывая их то левой, то правой рукой. Ноги в это время остаются не у дел, они свободно болтаются или поджаты к животу. Скорость движения быстро нарастает, а прыжки становятся длиннее, достигая 10 — 15 метров.
Со стороны кажется, что обезьяна как пушечное ядро летит сквозь ветви. Скорость движения так велика, что если гиббон выскочит ненароком на лесную опушку, затормозить «полет» и остановиться не сможет. Единственный выход, чтобы не упасть на землю и не разбиться, резко изменить направление движения. Гиббон так и поступает, катапультируется высоко вверх в надежде, что падая обратно, сумеет ухватиться за какую-нибудь ветку.
Гверецы и паукообразные обезьяны обычно передвигаются на четырех конечностях, но могут обходиться и одними передними. Интересно, что именно у этих обезьян на передних лапах нет больших пальцев, а кисти во время движения превращаются в своеобразные зацепы. Гиббоны сохранили по пяти пальцев на каждой из лап, но при движении передние конечности из хватательных превращаются в крючья. И только при поисках пищи, когда животные неторопливо двигаются вверх или вниз, их руки работают как захваты.
Видимо, при большой скорости перемещения отставленный палец легко повредить, да и вообще он не столько помогает, сколько мешает. Зато на задних конечностях у этих обезьян большие пальцы сохранены и обязательно противопоставлены остальным. Выходит, что существуют животные, у которых руками бывают лишь задние конечности!
Многие обезьяны способны совершать огромные прыжки, причем не только для того, чтобы перебраться на соседнее дерево, где много спелых плодов. Видимо, большинству приматов гимнастические упражнения доставляют огромное наслаждение. Солнечным утром лемуры вари подолгу резвятся на ветвях деревьев, гоняются друг за другом, играют в пятнашки, просто носятся для собственного удовольствия, совершая гигантские прыжки. Уму непостижимо, как это у них получается, но совершенно ясно, что подобные упражнения для них совсем не предел. Этим обезьяньи представления на лесной поляне резко отличаются от цирковых номеров воздушных гимнастов, выполняемых с явным напряжением. Кажется, что акробат совсем не обеспокоен тем, куда приземлится, и, видимо, планирует свои гигантские прыжки лишь в общих чертах, не намечая заранее конкретную ветвь, за которую удобно ухватиться. Эти лемуры умудряются из положения сидя выполнять десятиметровые прыжки назад, не только не осмотревшись вокруг, но даже не обернувшись.
Прыжки для обезьян так обычны, что галаго, долгопяты и каллицебусы предпочитают передвигаться скачками. В этом им, особенно самым маленьким, очень помогает длинный пушистый хвост, который служит рулем. Хвостом ловко пользуются тупайи, относящиеся к тем немногим приматам, у которых пальцы малоподвижны, и другие древесные животные: белки, куницы, сони и прочая лесная мелюзга, если природа подарила им хвост, покрытый волосами или хотя бы снабженный на кончике пушистой кисточкой, как у перохвостых тупай.
Другое назначение пушистого хвоста — быть балансиром. Лесным акробатам важно уметь сохранять равновесие, и балансир позволяет чувствовать себя на ветке гораздо увереннее. Канатоходцы, выступающие под куполом цирка, обычно балансируют длинным шестом или пользуются зонтиком, опираясь о воздух. У древесных животных пушистый хвост совмещает функции шеста и зонтика, позволяя бегать по ветвям и совершать прыжки с дерева на дерево. Недаром среди лесных животных очень много длиннохвостых, особенно в тропиках. Большие пушистые хвосты — отличительная черта виверровых и некоторых енотовых: генетт, расс, пальмовых циветт, фосс, носух, кинкажу, какомици.
Четвероногие акробаты чувствуют себя в ветвях увереннее, чем лучшие цирковые артисты на канате. Не случайно сумчатого зверька — большого летающего поссума у него на родине, в Восточной Австралии, чаще называют канатным плясуном.
Даже самым способным верхолазам четырех конечностей может быть мало. Спасает положение хвост, используемый как дополнительная нога. В этом случае он чаще всего не бывает пушистым, а последние 2/3 вообще остаются оголенными, во всяком случае, с нижней стороны. На обнаженных участках кожи находятся особые чувствительные гребешки, обычно расположенные елочкой под углом 45 градусов. Они дают возможность пользоваться хвостом на ощупь.
Главное предназначение пятой конечности — страховка. Когда коата путешествует в кроне дерева, ее длинный загнутый крючком хвост скользит по выше расположенной ветке. Если обезьянка сделает неверный шаг и сорвется, хвост не даст ей упасть. Обвив кончиком хвоста ветку, она может повиснуть вниз головой, освободив лапы для других дел. У многих лесных обитателей такой же цепкий хвост. Чтобы пользоваться «пятой конечностью», ее пришлось оснастить мощной мускулатурой и надежными связками, скрепляющими хвостовые позвонки между собой.
Увы! Возможности хвоста ограничены. Сопротивление материалов на разрыв, имеются в виду живые ткани, невелико, а до бесконечности увеличивать его толщину, а значит, и вес невозможно. Известные пропорции приходится соблюдать. «Грузоподъемность» самого толстого хвоста относительно невелика. Человекообразные обезьяны, крупнейшие среди лесных акробатов, слишком велики, чтобы могли надеяться на надежность хвоста. Поневоле им пришлось отказаться от пятой «руки», а чтобы хвост не мешал во время прогулок в древесных кронах, не цеплялся за бесчисленные колючки и не застревал в развилках ветвей, человекообразные в процессе эволюции от него избавились.
Самые способные обезьяны пользуются своими хвостами наряду с лапами. Странствуя в кронах, паукообразные обезьяны иногда повисают, уцепившись за ветви всеми пятью конечностями, но нередко на одном хвосте, достигающем метровой длины. Такую позу они часто принимают во время обеда. Ревуны, устраиваясь на ночлег, обвивают хвостом ветку и спокойно спят, не опасаясь упасть. У красных обезьян мускулатура хвоста не настолько мощная, чтобы удержать на весу их тело, но, вставая на задние ноги, они опираются на хвост.
У самых одаренных обезьян хвост не просто страховочный конец, а настоящая пятая рука. Макаки-резусы умеют достать хвостом заинтересовавший их предмет, если лапы оказываются для этого слишком короткими, а паукообразные обезьяны способны собирать хвостом земляные орехи или срывать плоды и подносить их ко рту.
Еще один способ использования пятой руки — общение. Влюбленные каллицебусы, жители девственных лесов Бразилии, усевшись рядком на ветку, от полноты чувств переплетают свои опущенные вниз хвосты. Точно так же поступают детеныши буроголовой коаты. Чтобы не терять контакт с матерью, они переплетаются с ней хвостами. Малыши овладевают искусством совершать координированные движения хвостом несколько позже, чем лапками.

Не следует думать, что использование хвоста прерогатива лишь обезьян — высших представителей млекопитающих. Среди жителей леса сколько угодно «пятилапых» существ. Те же хамелеоны, лишившись своего цепкого хвоста, теряют способность активно охотиться. Особенно много животных, умеющих «работать» хвостом, среди мелких сумчатых — американских опоссумов и австралийских поссумов. Они не только способны висеть на хвосте, но пользуются им как орудием труда. Строя гнездо, самка опоссума носит в дупло сено не по травинке, а пучками, обвив своим замечательным хвостом. Так же поступает один из самых маленьких австралийских кенгуру — щеткохвостая кенгуровая крыса. Вообще мелкие сумчатые очень ловкие существа, ни в чем не уступающие лучшим лесным акробатам. Поссумы, например, способны, как ленивцы, передвигаться по ветвям, повиснув на них спиной вниз.
Акробатами могут стать существа, от которых таких талантов ожидать никак нельзя. Большие бакланы — крупные и тяжелые птицы, по внешнему виду немного напоминающие уток. Жизнь их неразрывно связана с водой, с морем. Но гнезда часто строят в непроходимых кустарниках или в низкорослых лесах. Особенно охотно птицы селятся на затопляемых в период размножения участках леса. С удивительной ловкостью эти громоздкие птицы садятся на тоненькие ветви вершин, а ведь у них не руки, а лапы с плавательными перепонками между пальцами. Их дети — талантливые верхолазы.
У юных малых бакланов приняты ежедневные купания. Спрыгнуть в воду для них пустяк, но как вернуться в гнездо? Малыши ищут ветку пониже и подскакивают, чтобы уцепиться за нее хотя бы шеей. Если птенцу это удалось, он тотчас подпрыгивает и садится на ветку верхом, а затем встает на нее лапками и старается дотянуться до следующей опоры. Э. Голованова, проводившая наблюдения в колонии этих птиц, пишет, что бакланята с поразительной быстротой оказываются на высоте двух-трех метров. Если даже морские птицы способны стать верхолазами, лесным акробатам удивляться не приходится.

ПЛАНЕРИСТЫ

Самый быстрый способ передвижения — полет. В лесу больше, чем где-либо, крылатых существ. Здесь обитает огромное количество птиц и летучих мышей. Однако в лесу не развернешься. Быстрокрылым стрижам нечего делать в густом переплетении ветвей. Их длинные крылья будут лишь помехой. Хорошие летуны живут главным образом на «крыше» и летают над кронами деревьев. Так поступают и крошки стрижи, гнездящиеся на деревьях, и гиганты орлы, вроде южноамериканских гарпий-обезьяноедов. Но у этих крупных ястребов, как и у сов, в отличие от большинства хищных птиц относительно короткие крылья и длинный хвост. Поэтому полет достаточно маневрен, что позволяет им охотиться в лесу и хватать добычу с древесных крон. Хорошими летунами бывают перелетные птицы, ежегодно совершающие дальние перелеты. Постоянным жителям древесных дебрей быстро летать не обязательно. Здесь достаточно умения перепорхнуть с вершины на вершину, взлететь с земли на ближайший сук или перепрыгнуть на соседнюю ветвь.
Лес — настоящая вотчина планеристов. Именно здесь больше всего ощущается потребность в такой форме передвижения, именно лес создает для этого необходимые условия. Никто из числа наземных животных не овладел этим искусством. Подъем планера с земли — задача неразрешимая. Для этого недостаточно кинетической энергии, накопленной при разбеге. Лобовое сопротивление живых летательных аппаратов и сила земного притяжения столь велики, что кинетическая энергия будет израсходована на их преодоление на самых первых этапах подъема, а для дальнейшего полета вверх или в горизонтальной плоскости необходимы дополнительные усилия.
Увы, мотор на живом планере не запланирован. Лесные планеристы летают сверху вниз по наклонной плоскости, а если и владеют техникой подъема, то используют для этого кинетическую энергию, приобретаемую в процессе стремительного снижения. Создаваемые таким образом запасы энергии невелики, следовательно, и подъем живого планера возможен лишь на незначительную высоту. Чаще всего подъем наблюдается в конце полета, чтобы погасить скорость и смягчить удар при посадке, обеспечив безаварийное приземление.
Потребность перебраться с дерева на дерево, не спускаясь на землю, привела к тому, что среди планеристов есть представители всех классов животных. В лесу научились летать амфибии, рептилии и различные млекопитающие. Среди тропических амфибий летную профессию освоили веслоногие лягушки. У них необыкновенно длинные, особенно на передних конечностях пальцы, с натянутой между ними плавательной перепонкой. Европейские зоологи, познакомившиеся с этими лягушками по заспиртованным препаратам, привезенным из Южной Азии, недоумевали, зачем жителям древесных крон такие мощные «ласты». Может быть, сборщики биологических коллекций ошиблись, причислив этих существ к древесницам?
Нет, ошибки не произошло. Веслоногие лягушки научились летать или, точнее, планировать, и перепонки между пальцами у них не плавательные, а летательные. Их дополняет кожная оторочка предплечий и наружных пальцев. Перед прыжком лягушка раздувает тело, а оторвавшись от субстрата, расставляет конечности, как можно шире растопыривая пальцы, и легко покрывает расстояние в 10 — 12 метров. Это, как минимум, на 25 процентов больше, чем они могли бы преодолеть в свободном прыжке, не используя несущие поверхности летательных перепонок.
Не менее удивительных планеристов подарили миру рептилии. Азиатские украшенные змеи могут прыгать с вершин высоких деревьев, используя несущую поверхность своего изящного длинного тела, которое перед прыжком сильно уплощается. Одновременно у них втягивается животик и между боковыми килями, образованными кожными чешуйками возникает длинный продольный желоб. Стартовой позицией змеи является свернутое в спираль тело. Стремительно развертывающиеся кольца дают достаточно мощный толчок, и, вытянувшись в струнку, змея летит словно брошенное кем-то копье. Длина полета значительна. Прыгая с высоты 1,5 метра, украшенная змея способна покрыть расстояние в 6,5 метра. Планеризмом занимаются азиатские бронзовые змеи них многочисленные родственники, живущие на деревьях.
Не отстают от змей и некоторые ящерицы. Особенно много летунов среди гекконов, обитающих на гладких поверхностях древесных стволов, где нет убежищ и негде затаиться. Их тела приобрели уплощенную форму. Среди них индо-малайскии лопатохвостый и мадагаскарский плоскохвостый гекконы. Здесь уже говорилось об их плоских хвостах с кожной оторочкой или лопастями по краям и такими же кожными выростами по бокам тела и лап, значительно увеличивающих площадь маленьких тел. Вполне естественно, что гекконы пользуются подаренными им природой преимуществами и в случае опасности совершают планирующие прыжки. Удирая от врага, хитрецы стараются перелететь через куст, в котором преследователь обязательно запутается, что поможет ящерице скрыться из глаз.
Среди рептилий самые способные авиаторы — летучие дракончики: 16 видов небольших южноазиатских ящериц, имеющих в длину (вместе со своим топким и длинным хвостом) всего 20 — 30 сантиметров. Живут они в верхних этажах леса. Самцы владеют собственной территорией — группой стоящих недалеко друг от друга деревьев, на которых постоянно держатся. У спокойно сидящего на древесной коре дракончика тело имеет покровительственную окраску, делающую его мало заметным. В минуту опасности ящерица бежит вверх по стволу, стараясь перед прыжком набрать максимальную высоту. На лапках у дракончиков острые коготки, и они уверенно держатся на вертикальной поверхности.
Когда верхолазу необходимо перебраться на соседнее дерево, он превращается в небольшой планер. По бокам тела у ящерицы торчат 5 — 7 покрытых складкой кожи ложных ребер. Обычно они отогнуты назад, прижаты к телу и не видны, но в воздухе растопыриваются, натягивая находящуюся на них перепонку. У ящерицы как бы вырастают два крыла, на которых она изящно скользит меж деревьев. При обычных прыжках под углом 20 — 30 градусов она покрывает расстояние до 30 метров. Когда же ей хочется совершить более длинный перелет, прыгает головой вниз и, лишь пролетев около 10 метров, начинает движение но горизонтали. Энергия, накопленная в процессе падения, позволяет одолеть 50 — 60 метров.
Дракончики — квалифицированные планеристы. Благодаря длинному хвосту ящерицы способны менять направление полета, избегая столкновения с оказавшимися на пути препятствиями, а перед приземлением на вертикальный ствол гасят скорость, переходя на подъем. Способность к полету спасает дракончика от хищников, в том числе от пернатых. Дело в том, что «крылья» планериста имеют яркую окраску, которая не видна, пока они сложены. Бросаясь в воздух, ящерица превращается в темно-красное или оранжевое пятно, чем вызывает мгновенное замешательство преследователя и успевает от него оторваться. Интересно, что планеристы летают не только в момент опасности. Вечером, перед наступлением темноты, дракончики устраивают в воздухе игры, видимо, с единственной целью поразмяться.

Среди млекопитающих многие способны совершать короткие перелеты. В чащобе планеристами норовят стать все. В наших северных лиственничных несомкнутых лесах ловко перелетают с дерева на дерево, делая прыжки до 30 — 40 метров, небольшие, похожие на белок, летяги. В хвойных лесах Западного полушария широко распространены их близкие родственники — американские летяги, а в Азии встречаются малютки — прелестные карликовые летяги, размером 8 — 10 сантиметров. У них между передними и задними лапками есть перепонка, натягивающаяся во время прыжка, и зверек, как воздушный змей, скользит по воздуху, понемногу снижаясь. Малыши умеют совершать прицельный полет, точно приземляясь в заранее выбранной точке. Работая хвостом, раздвигая или опуская конечности, они способны изменить направление полета. Поднятый хвост служит тормозом, помогая летяге уменьшить скорость полета.
В джунглях Индии и Шри Ланки обитает гигантская летяга — тагуан. Она в три-четыре раза крупнее обыкновенной. Это превосходный планерист. Тагуан может в воздухе изменить направление полета почти на 90 градусов, способен быстро снижаться и, набрав скорость, взмывать вверх, умеет пользоваться восходящими потоками воздуха, чтобы парить, не снижаясь. Прогретая за день тропическим солнцем земля отдает к вечеру накопленный жар, и теплый воздух поднимается над голыми участками почвы. Летяги чувствуют такие потоки, когда перелетают от одной поляны или прогалины к другой и, используя их, могут преодолеть несколько сотен метров.
Среди австралийских и новогвинейских сумчатых, относящихся к семейству поссумов, некоторые владеют летательной перепонкой. В их числе сумчатая летяга, полосатый, сахарный и большой летающие поссумы. У последнего перепонка имеет вид треугольника, как крылья у некоторых современных реактивных самолетов. Забираясь на высокие эвкалипты, этот планерист совершает прыжки до 100 метров в длину.
Шерстокрыл, живущий на островах Индийского и Тихого океанов, тоже умелый летун, хотя и не состоит в родстве с летягами. В полете шерстокрыл превращается в большой планер, так как его летательная перепонка начинается на шее, соединяет конечности и продолжается до конца довольно длинного хвоста. Большая несущая поверхность позволяет шерстокрылам совершать полеты до 150 метров, почти не теряя высоты.
Шипохвосты — это обширное семейство животных, включающее летунов всех весовых категорий от двухкилограммовых тяжеловесов до малюток с массой всего 5 граммов. Во время обеда, крепко вцепившись в дерево когтями задних ног и опираясь на хвост, чешуйки которого заклиниваются в трещинках коры, шипохвост невозмутимо сидит и спокойно оперирует свободными передними лапками, не испытывая при этом ни малейшего неудобства! Так же непринужденно зверьки поднимаются вверх по абсолютно гладким стволам деревьев, а забравшись повыше, прыгают вниз и, набрав скорость, разворачивают летательную перепонку, которая начинается от шеи и кончается на хвосте или у его основания.
Большая летательная перепонка позволяет совершать полеты длиной во много десятков метров, круто менять направление, ловко маневрировать в густом лесу и, развив в крутом спуске большую скорость, вновь взмывать вверх. Летают животные настолько уверенно, что матери идиурусов — самых маленьких чешуехвостов, больше известных как планирующие мыши, берут в полет своих малолетних детей, висящих на их брюхе, чего, например, летяги никогда не делают.
Свободный планирующий полет, бесшумный и не требующий энергетических затрат, чреват немалыми опасностями. Речь идет не об обычных воздушных катастрофах. Такое с животными случается чрезвычайно редко. Опасны воздушные пираты — хищные птицы, хватающие добычу только на лету. Поэтому у летяг выработался и стал врожденным инстинкт, несколько уменьшающий опасность: «приземлившись» на древесный ствол, животное, ни секунды не задерживаясь, перебегает на противоположную сторону, независимо от того, была ли погоня или вокруг все спокойно. Видимо, чтобы свести на нет возможность контактов с хищными птицами, большинство планеристов ведет сумеречный образ жизни.
Возможности бескрылых летунов невелики. Любой маневр обязательно снижает скорость полета, а это, в свою очередь, вызывает быструю потерю высоты. Недалек полет планеристов, не так маневрен, как у крылатых существ, но в лесу этого вполне достаточно.

ПРИВАЛ

(Вместо эпилога)

Вот и завершилась короткая экскурсия в леса нашей планеты. Мы сумели посетить лишь четыре-пять типов лесных сообществ, но и по ним пробежались второпях. Вряд ли читатели сумели ощутить своеобразное благоухание дождевого тропического леса или смолистый запах тайги, кое-где напоенный дурманящим ароматом багульника. И тем более запомнить «в лицо» всех обитателей лесных дебрей, упомянутых на страницах этой книги. Давайте сделаем теперь короткий привал, чтобы подытожить то, что узнали о жизни лесных животных.
Мы убедились в том, что в пределах суши лес — самая толстая часть биосферы. По существу, это склад живого органического вещества. Именно здесь его самые крупные скопления. У читателя легко могло бы возникнуть предположение, что животные, которые нашли пристанище под крышей этого склада, должны благоденствовать. Действительно, на его полках для каждого коренного обитателя легко найти место, а жизнь здесь спокойнее, чем где-либо в мире. Тут не бывает столь резких колебаний температуры и влажности, как рядом, за пределами склада, и нетрудно найти укрытие от дождя и ветра. Наконец, здесь, куда ни кинь взор, полно органики, которую можно использовать в пищу. Однако чтобы воспользоваться преимуществами лесной жизни, необходимо приспособиться к условиям, которые создает лес для своих квартирантов.
Физиологи, изучающие, как животные приспосабливаются к условиям жизни, делят экологически значимые факторы среды на две самостоятельные группы: абиотические и биотические. К первой группе относят такие элементы неживой природы, как температура, влажность, движение воздуха, освещенность. Мы видели, что они никогда не достигают в лесу крайних значений, с которыми можно столкнуться за его пределами, и не создают в дебрях экстремальных для жизни условий. Разве что такого скудного освещения, какое царит под пологом сомкнутого леса, в других ландшафтных зонах не встретишь. Видимо, поэтому, приспосабливаясь к абиотическим факторам, лесные аборигены выработали так мало оригинальных адаптации.
Биотические факторы среды охватывают все живые организмы. Они и придают условиям жизни в лесу неповторимое своеобразие. Приспосабливаясь к биотическим факторам, обитатели леса сделали подавляющее число изобретений, получили больше всего патентов на новые способы адаптации. Именно биотические факторы наложили неизгладимый отпечаток на обитающих здесь животных, что в равной мере сказывается на внешнем облике, особенностях поведения, на самых разнообразных физиологических процессах.
Что же представляют собою типично лесные животные? Поскольку жизнь в лесу развивается в трех измерениях, самая характерная особенность обитателей леса — способность свободно передвигаться во всех его ярусах.
Огромные запасы растительных кормов, сосредоточенные здесь, привели к тому, что большинство видов лесных организмов растительноядны. Они освоили все типы растительных пищевых ресурсов от легко усвояемых кормов до использования веществ, переваривание которых представляется сложной задачей. Именно лес породил армады нектаро- и фруктоядных животных и армии организмов, существующих за счет целлюлозы и лигнина, которые обзавелись для этого сходными эколого-физиологическими адаптациями. В любом лесу, конечно, немало хищников, но и в питании плотоядных существ есть нечто, что их роднит с вегетарианцами: устойчивая кормовая база, созданная обилием растительноядных животных.
Лес богат красками. Не случайно именно здесь так популярны яркие красочные одежды, а среди пользующихся ими франтов так много существ с прекрасно развитым цветным зрением. Однако особенно хвастаться своим зрением жители леса не могут. Здесь мало дальнозорких существ, зато большинство из них имеют хорошее обоняние и отличный слух. Его совершенство породило группу животных, способных к эхолокации, которым слух полностью заменяет зрение.
Большинство лесных животных строит свой дом на дереве или использует при его возведении древесину и другие растительные материалы. Совершая короткие вылазки в лес, мы не успели заглянуть в жилища его обитателей и познакомиться со всеми особенностями их эволюционной физиологии. Об аборигенах леса можно рассказать еще немало интересного.
Лес — трехмерная конструкция. Неудивительно, что емкость такого местообитания значительно выше, чем других ландшафтных зон Земли. Не только самим количеством поселившихся здесь живых существ, но и числом видов лес богаче любых других уголков суши. Ведь под его пологом нетрудно найти подходящие условия для самых разных животных. Не случайно, что типичные обитатели леса — домоседы. Обычно они не склонны к переселениям и кочевкам.
Но вот что интересно: процесс видообразования шел в лесу быстрее, чем на безлесных пространствах суши. Тундра, степи, пустыни и горы заселялись главным образом выходцами из леса. Миграция в обратном направлении не была столь значительна. Переселяясь в пустыни и тундры, во льды полярных областей, забираясь в горы или возвращаясь жить в океан, животные сталкивались с экстремальными абиотическими факторами, к которым они вынуждены были приспособиться. Чтобы покинуть лес, пришлось изобрести немало новых способов адаптации. Представляло бы несомненный интерес познакомиться с новыми патентами природы, но это уже самостоятельная тема, повод для новых экскурсий.

СОДЕРЖАНИЕ

Выбор маршрута ............................................................................................................................................. 3
Зеленое море ................................................................................................................................................... 6
Пути снабжения ............................................................................................................................................ 53
Теплофикация ................................................................................................................................................ 96
По страницам лесного журнала мод .......................................................................................................... 141
Доступ к информации .................................................................................................................................. 185
Средства передвижения ............................................................................................................................ 226
Привал (Вместо эпилога) ........................................................................................................................... 253

ИБ № 5771

Борис Федорович Сергеев

ЖИЗНЬ ЛЕСНЫХ ДЕБРЕЙ

Заведующий редакцией В. Щербаков
Редактор Л. Антонюк
Художественный редактор Б. Тихомиров Технический редактор Н. Теплякова
Корректоры И. Ларина, Е. Самолетова

Сдано в набор 11.03.88. Подписано в печать 06.07.88. А01089. Формат 84 х 108 1/32. Бумага типографская № 2. Гарнитура «Обыкновенная новая». Печать высокая. Условн. печ. л. 13,44. Условн. кр.-отт. 27,3. Учетно-изд. л. 14,7. Тираж 100 000 экз. Цена 80 коп. Заказ 787.

Типография ордена Трудового Красного Знамени издательско-полиграфического объединения ЦК ВЛКСМ «Молодая гвардия». 103030, Москва, Сущевская, 21.

ISBN 5-235-00679-8