Глава III. НА ЗЕМЛЕ, В НЕБЕСАХ И НА МОРЕ

Этот лес поначалу кажется мрачным и нереальным. Опираясь на изогнутые корни-подпорки, взметываются вверх гигантские деревья и образуют в небе крышу из листьев. Прорывается сквозь нее свет, и все окружающее становится призрачным, зеленым.
Каждый день здесь повторяется одно и то же. Нет солнца — благодать, прохлада. Но добираются лучи до листьев. Открывают глаза птицы, стряхивают с себя сон обезьяны. И кричат уже обезьяны, крепнет птичий хор. А солнце торопится: поднимается и поднимается над горизонтом. Все жарче и жарче, все меньше певцов в хоре. И вот духота совеем тягостная. В лесу воцаряется тишина, а небо заслоняют темные огромные облака. И обрушивается на землю ливень, рокочет гром. Кончилась гроза. Снова веет свежестью. Однако это лишь маленькая передышка. Очень быстро опять наступает тягостная жара. Держится она до самого вечера. Наконец солнце исчезает, и обитатели африканского экваториального леса приходят в себя. Стрекочут сверчки, поют цикады, извещают о своем существовании лягушки и жабы.
Пока природа изо дня в день с утра до вечера разыгрывает ей самой, наверное, поднадоевший спектакль, нектофринэ афра сидит на темно-зеленом жестком листе с носиком. Сидит, поджав под себя лапки, безучастная ко всему. Не заметить нектофринэ — проще простого, она — крошка: рост даже очень и очень солидных ее соплеменников не бывает больше двух с половиной сантиметров.
Но прославилась нектофринэ не этим. Нектофринэ — жаба, а живет на деревьях. И едва наступает ночь, покидает она свой лист, начинает перебираться с ветки на ветку.
Соседи нектофринэ — веслоногие лягушки — занимаются тем же. Сверху зеленые, снизу и ярко-желтые, и кораллово-красные, ходят и прыгают они по деревьям.
Сотни видов амфибий избрали местом своего жительства деревья. Одни обязательно спускаются на землю, другие этого никогда не делают. И к ним название «амфибии» подходит постольку-поскольку: они не меняют среду обитания. Однако, как бы там ни было, сновать среди веток и листьев — это не прыгать по тропинке среди травы. А древесные амфибии чувствуют себя на высоте не хуже, чем их собратья на земле.
У южноамериканских безлегочных саламандр из рода болитоглёсса пальцы на лапках соединены перепонкой, на самих лапках, точнее, на их подошвах, много желез, которые выделяют слизь, а поверхность верхнего слоя кожи на редкость гладкая. Дотронется саламандра до листа лапкой — лапка прилипнет к нему.
Пальцы нектофринэ и пальцы древесных лягушек устроены не так, как у саламандр. Они заканчиваются круглыми подушечками. И эти диски, словно присоски у мыльницы, которая прикрепляется к стене. В них множество желез, выделяющих клейкий секрет. Но насколько прочно прикрепится жаба или лягушка к ветке, листу или стволу — зависит не от размера и не от числа клеток подушечек, а от площади, соприкасающейся с той или иной поверхностью. Вдобавок у некоторых амфибий липкую жидкость выделяют железы не только лапок, но и брюшка.
Брюшко и лапки у всех хороши, но у кого лапки лучше? Если выпустить амфибий на стену, кто продержится там дольше? Стены были разными: шероховатые — из сосновой доски, и гладкие — из стекла и пластика. А в соревнованиях участвовали квакши, веслоногие лягушки, древолазы... Двадцать один вид амфибий. Чемпионами стали зеленая квакша и еще два вида квакш. Две с лишним минуты расхаживали они по любым стенам. Но амфибии даже одного вида показывают неодинаковые результаты. Со стекла и пластика никто не срывается, а на сосновой доске более крупной амфибии, весовая категория которой выше, удержаться труднее.
У квакш филломедуз из Центральной и Южной Америки подушечки на пальцах не ахти какие. Тем не менее они не покидают крон деревьев.
Филломедуза, собравшись перебраться куда-нибудь, ведет себя, как хамелеон. Она, как и хамелеон, медлительна и осторожна. Филломедуза щупает и щупает лапкой воздух: надеется обнаружить ветку. Нащупав наконец ветку, она хватается за нее и подтягивает заднюю лапку, теперь тянется вперед вторая передняя лапка. Когда филломедуза возьмется за ветку, оторвать ее от ветки, не повредив ничего, не удастся. Лапки у филломедузы без перепонок, а первый палец противопоставлен, как и на руке человека, остальным. Такими лапками очень удобно крепко обхватывать тоненькие веточки.
У африканских лягушек из рода хиромантис лапки еще хитрее. У этих лягушек отходит в сторону не один, а два пальца, и получаются клешни.
Яванские веслоногие лягушки используют лапки и вовсе в немыслимых целях. Если нужно очутиться на ветке другого дерева, лягушка раздувается, становится плоской и распускает свои собственные парашюты: растопыривает все лапки. Перепонки между длинными пальцами широко раздвигаются — и летит лягушка вниз. Она невелика, а четыре ее парашюта — это больше восьмидесяти квадратных сантиметров. Планируя, яванская летающая лягушка оставляет позади себя двадцать метров.
От Явы до Новой Гвинеи не рукой подать, но не так уж и далеко. Чуть больше десяти лет назад в восточной части Новой Гвинеи, в Папуа, и на близлежащих островах были обнаружены лягушки микрохилиды, о существовании которых никто не подозревал. Всех их нашли по крикам. Доносились они не с деревьев и не с водоемов, а из-под земли. Вид у этих микрохилид был престранный. У первой пойманной лягушки кончик носа оказался белым, а сам нос — длинный, сильно выступавший вперед, производил впечатление чуть вздернутого. Кожа на носу лягушки была в шесть раз толще, чем на остальной части головы. «Копиула фистуланс» — так назвали лягушку, своим носом, вернее кончиком его, роет землю. Остальные найденные микрохилиды использовали носы с аналогичной целью и жили в норах.
Когда лягушка закапывается в почву головой, ее поджидают две неприятности: она может повредить глаза, а в нос ее может попасть земля. Поэтому у микрохилид Папуа глаза очень маленькие, а ноздри расположены за выступами.
Червяги, которые вообще не испытывают желания выползать на свет божий, пошли еще дальше.
Человек, никогда не видевший червяг и вдруг увидевший их, даже не подумает, что перед ним амфибия. Он будет уверен, что это змея или не совсем обычный дождевой червь: крупный, ярко раскрашенный. У червяг нет ног, туловище их перепоясывают кольца, а глаза скрыты под кожей или даже под костями. Как и у змей, левое легкое у них вытянулось и превратилось в длинный мешок, а правое стало коротким.
Червяги — единственные амфибии, которые не расстались с чешуями. Вещества, из которых состоят эти чешуи, роднят их с чешуями костистых рыб. В чешуях червяг откладывается кальций, есть кремний, цинк, и, скорее всего, они, как и чешуи рыб, участвуют в минеральном обмене. Чешуи оберегают тело червяг от повреждений, от высыхания.
Став подземными жителями, червяги лишились лап, ослепли, но научились изгибать тело по-змеиному, а голова их сделалась невероятно прочной. Ею и буравит почву червяга. Продвигается она вперед легко. Железы кожи выделяют слизь, чешуи облегчают ей выход, выдавливают ее, и эта смазка снижает сопротивление.
Червяги прокладывают свои туннели во влажной почве. Водятся они в теплых странах, в тропиках. В теплых странах, в вечнозеленых лесах обосновалось неимоверное количество видов амфибий, хотя леса эти на карте мира занимают немного места. Сосредоточены они в основном в Южной Америке — бассейн реки Амазонки, в Африке — бассейн реки Конго и побережье Гвинейского залива, в Азии — часть Индии, Индокитайского полуострова, полуостров Малакка, Большие и Малые Зондские острова, Филиппины и остров Новая Гвинея.
В дождевых тропических лесах температура весь год колеблется не больше чем на шесть градусов, а в самом холодном месяце она в среднем не бывает ниже плюс восемнадцати градусов. Воздух насыщен водяными парами, если же опустить термометр в землю, он покажет двадцать два, а то и двадцать девять градусов. Условия просто идеальные. Вот почему в Индии живет сто двадцать один вид амфибий, чуть меньше их — сто видов — на острове Калимантан. А там, где климат оставляет желать лучшего? На территории Советского Союза, шестой части суши, обитает всего-навсего тридцать три вида амфибий.
Ничем не защищенная от холода кожа, неспособность поддерживать постоянную температуру тела — с такими данными, казалось бы, надо ограничить свое стремление расширить жизненное пространство. А амфибии проникли даже на Крайний Север, обосновались за самим Полярным кругом.
Вокруг Воркуты и в восточной части Ненецкого национального округа по берегам мелких озер, поросших осокой, в долинах рек и ручьев около стариц остромордые лягушки не редкость. На Полярном Урале обычны травяные лягушки, а в Мурманской области плавают головастики серых жаб.
Однако самые отважные среди всех амфибий мира — сибирские углозубы. Невзрачные, буроватые с мелкими пятнышками четырехпалые тритоны ухитряются жить возле якутского поселка Саскылах. Поселок этот находится на семьдесят втором градусе северной широты. Так далеко от тепла не осмеливаются уходить не только никакие амфибии, но и вообще никакие холоднокровные животные, имеющие позвоночник.
Сибирские углозубы — существа, загадочные во многих отношениях.
Геологи, работающие на Колыме и в других районах вечной мерзлоты, не раз находили там живых углозубов. Одного обнаружили в глинистых отложениях не менее пятитысячелетней давности. Очевидец описал это так: «Ящерка, твердая, как сосулька, оттаяла и ожила, жадно пила воду и прожила три недели». По возрасту окружающих пород устанавливали геологи возраст и остальных углозубов, и самому древнему, по их мнению, было десять тысяч лет.
Зоологи не очень верили геологам. Правда, одни высказывались осторожно, однако других сомнения не мучили. Они были уверены, что геологи находили современных углозубов, случайно попавших в слой ископаемого льда по трещинам. Трещины омывались водой с глиной, спаивались, и углозубы оказывались замурованными в них.
Профессор Андрей Григорьевич Банников считал маловероятным, чтобы углозубы просуществовали в вечной мерзлоте даже двадцать — тридцать лет.
Но вот в июле 1972 года в пойме реки Большой Кэм-пэрлейм на одиннадцатиметровой глубине экскаватор разрушил линзу льда, в одном куске которого геологи заметили «включение». Кусок льда отложили в сторону, он растаял — и «включение» ожило. Геолог Д. Б. Коломейцев привез углозуба в Киев. Углозуб вел себя так, словно это не он был в куске льда. Не подозревая о случившемся с ним злоключении, тритон ел мух, тараканов, ловил рыбок гуппи. А вскоре самым современным методом, радиокарбоновым, определили его возраст. Углозубу было девяносто плюс — минус пятнадцать лет. Однако возраст его все же несколько занижен. С момента, когда углозуб оттаял, прошло почти полгода, и он набрал определенное количество радиоактивной углекислоты с пищей и воздухом.
Углозуб из поймы реки Большой Кэмпэрлейм не оказался современником мамонта, но пробыть сто пять, девяносто или даже семьдесят пять лет замороженным, а потом ходить, плавать, заниматься охотой — кому удавалось такое?
Соплеменники ледяного углозуба во время экспериментов ведут себя стоически: не умирают даже при шестиградусном морозе. При нуле тритоны переставляют лапы по земле, как ни в чем не бывало. Заполярные лягушки менее морозоустойчивы: для них не опасна температура минус один градус.
Амфибиям Крайнего Севера отказать в оригинальности трудно. Тамошние лягушки не считают нужным придерживаться определенного распорядка дня. Их можно встретить в любой час суток. Под стать им серые жабы. Когда тепло, они охотятся в светлые полярные ночи, а когда холодно — днем. Лишь сибирские углозубы остаются верными традиции: выходят на охоту всегда ночью.
Но где кому охотиться? Тут тоже существуют определенные традиции. Травяные и остромордые лягушки средней полосы России ловят добычу на суше. А в «меню» их родственников, обитающих за Полярным кругом, входят водные моллюски, водные клещи, личинки жуков-плавунцов, ручейников, стрекоз. В воде охотиться выгоднее. В воде температура выше.
На севере нельзя быть расточительным и жить сегодняшним днем. Эту истину амфибии усвоили не хуже птиц и зверей Субарктики. Предусмотрительные лягушки запасают впрок очень важный «продукт» — гликоген. Из него, когда надо, образуется глюкоза. Главный склад гликогена у лягушек — печень. Размеры ее поразительны: примерно в два раза превосходят обычные, а запасы гликогена в ней почти максимальны для животных. Вдобавок накапливается этот углевод необыкновенно быстро. За три недели печень лягушки увеличивается больше чем в полтора раза.
На Южном Ямале и Полярном Урале только в середине июня тает снег, только в середине июня освобождаются ото льда водоемы. А в конце августа уже заморозки, снова появляется снег. Всего шестьдесят пять дней в году отпущено амфибиям на личную жизнь и на решение других своих проблем. У лесных лягушек, обитающих на Аляске, и то времени больше: около трех месяцев. Резкие похолодания летом, длинную полярную зиму можно вынести, лишь имея солидный резерв питательных веществ. А чтобы не страдать от авитаминоза, лягушки извлекают аскорбинку из хвои ели и лиственницы, которую они едят.
Разыскивая лягушек за Полярным кругом, придется исходить вдоль и поперек многие районы. Но остромордые лягушки будут попадаться всегда на равнине. Эти амфибии на севере никогда не поселяются в горах, они не проникают даже в долины горных рек в низовьях. А вот травяные лягушки предпочитают, наоборот, горы.
Травяные лягушки, живущие не в Заполярье, а в Центральном Алтае, поднимаются на высоту три тысячи сорок восемь метров. Здесь по соседству с ними, правда, на километр ниже, обитают и остромордые лягушки. До трех тысяч метров над уровнем моря, до альпийского пояса, добирается малоазиатская лягушка. Она обосновывается на берегах водоемов в горных широколиственных и хвойных лесах. Но самые умелые альпинисты нашей страны — закавказские лягушки и зеленые жабы.
Закавказские лягушки, как нетрудно догадаться по их названию, освоили одни горы. А зеленые жабы проникли и в Гималаи, где живут на высоте четыре тысячи шестьсот семьдесят метров, и в Альпы, и на Памир, и на Тянь-Шань. На территории нашей страны среди зеленых жаб гор первенствуют жабы Тянь-Шаня. Они дошли до отметки три тысячи пятьсот метров.
В высокогорьях Внутреннего Тянь-Шаня погода не балует. Как и за Полярным кругом, среднегодовая температура воздуха отрицательная. Даже летом почти каждую ночь заморозки до минус десяти градусов и постоянно до позднего вечера дует сильный ветер.
Заболоченную пойму реки Нарын можно обследовать очень внимательно километр за километром, а жаб увидеть не удастся. Но встретится среди кочек колония узкочерепных полевок — тут и жабы.
Жабы — умелые землекопы, но, оказывается, одного умения мало. Устроить самим себе норы в пойме реки они не могут: осока закрепляется в грунте основательно, а если осока не растет, то глина очень вязкая. Поэтому, выбрав какой-нибудь выход из жилища полевки, жаба поселяется в нем. Полевки, обнаружив в своих подземных домах жаб, не хотят с ними знаться и не появляются больше в занятом помещении. А в убежище жабы — славно: свой микроклимат, температура никогда не колеблется так резко, как снаружи.
Зеленые жабы не в высокогорьях покидают норы в сумерки. Но на Тянь-Шане жабы выходят из нор всегда утром. Выбравшись из подземелья на свет, жаба первым делом направляется к кочке. Залезает на нее и, расположив спину перпендикулярно к солнечным лучам, начинает впитывать тепло. Одежда у жабы довольно темная. Ни оливкового фона, ни зеленых пятен на нем, которые обязательны для платьев равнинных жаб, у нее нет. Жаба прибегает к той же хитрости, что и альпийские галки с клушицами, правда, эти птицы стали совсем черными. Имея такие наряды, без всяких затрат энергии можно очень быстро согреться.
Всего за полчаса приходит жаба в норму, и вот уже прыгает она по тропинкам, проложенным полевками. Тропинки эти идут под кочками с той стороны, куда пронизывающему ветру путь закрыт. Углядев какую-нибудь нору, жаба заползает в нее и устраивается у входа. Здесь как раз и собирается добыча жабы. Поохотившись, жаба впрыгивает в мелкое озерко: пополнить запас воды. А к вечеру она опять сидит в нем. Теперь — чтобы отогреться.
Громадное глубокое озеро Титикака раскинулось в Андах на высоте три тысячи восемьсот двенадцать метров. Однако здесь живут жабы тельматобиус калеус. Забравшись в горы, они не стали искать чьи-либо жилища, но капризы погоды их интересуют мало. Все свое время жабы проводят в воде, холодной, десятиградусной. Жабы привыкли к такой воде и чувствуют себя в ней прекрасно. Никто никогда не замечал, чтобы они хоть на минуту выходили на берег озера подышать. Да и зачем им это надо?
У тельматобиус легкие — очень длинные мешки, а некоторые их участки особенно сильно пронизаны сосудами. Платье у жабы тоже особенное: с большими складками. Они увеличивают общую поверхность кожи. По-своему устроена у нее слизистая нёба и кожа на животе, в наружном слое которой капилляры образуют множество петель.
Если жабе не разрешать подниматься на поверхность, заставить плавать ее в воде, где кислорода немного, она возьмется подпрыгивать: будет перемешивать воду. А появится у нее возможность всплыть вверх, она подключит легкие.
У тельматобиус калеус самый низкий обмен веществ среди всех бесхвостых амфибий. У нее самые маленькие эритроциты, и в кубическом миллиметре крови их больше, чем у остальных амфибий. Благодаря этим и другим особенностям кровь жабы легко насыщается кислородом, много набирает его и доставляет по назначению.
Вода озера Титикака богата кислородом, и жабы, виртуозно добывающие его, спасли себя от опасности, которая поджидает в горах каждого. С высотой давление падает, поэтому любое живое существо начинает ощущать недостаток кислорода. Признаки кислородного голодания у обезьян наступают на высоте шесть с половиной километров, для кошек предел — семь с половиной километров, а для кроликов — более девяти километров.
Пока не известна ни одна амфибия, которая бы поднялась в горы выше пяти с половиной километров, однако лягушки выдерживают давление сто десять миллиметров ртутного столба. Такое давление бывает на десятикилометровой высоте. Максимальная высота, которую смог преодолеть человек без использования специальной аппаратуры,— восемь тысяч пятьсот сорок метров.
Для амфибий холод в горах — и зло, и благо. Когда У закоченевшей кошки температура тела снизится до Двадцати градусов, кислорода в ее мозге станет на сорок процентов меньше. А у лягушки все наоборот. Чем сильнее она замерзает, тем лучше ее мозг снабжается кислородом, количество его может увеличиться в два с лишним раза.
Амфибии спокойно переносят не только низкое, но и достаточно высокое давление. Лишь при четырнадцати атмосферах — давлении, которое фиксируют в воде на глубине ста сорока метров, у лягушек наступает паралич центральной нервной системы, перестает биться сердце, но лимфатические сердца еще работают. А мышцы лягушки сокращаются и при ста атмосферах. Недвижимыми становятся они при четырехстах атмосферах.
В реальной жизни амфибии не попадают ни в зоны сверхвысокого, ни в зоны сверхнизкого давления. А те колебания давления, которые происходят, для них не помеха. Однако запас прочности у амфибий вообще велик.
Сибирские углозубы живут на севере не один век, заполярные лягушки и жабы-альпинисты изобретали способы защиты от холода не одно десятилетие. Но вот гладкие шпорцевые лягушки. Они любят теплую воду выше двадцати градусов. А произошло так, что некоторым из них пришлось сменить место жительства. Шпорцевых лягушек из Южной Африки привезли в Европу и выпустили в водоемы. Тут-то и выяснилось: они могут зимовать подо льдом в мелких открытых водоемах.
Когда мне подарили шпорцевых лягушек, я пересмотрела о них все, что смогла найти, и везде читала: постоянно живут в воде. Я поверила этому. Но одна из моих лягушек устроила эксперимент. Оставленная на ночь на террасе подмосковного дома, она удрала из обогреваемого аквариума, нашла в полу щель и исчезла. Обнаружив пропажу, я ползала под террасой два выходных дня, приподнимала каждый камень, освещала фонарем каждое укромное место, но тщетно. Лягушка словно сквозь землю провалилась. С испорченным настроением, виня себя во всем, я уехала. А через три недели раздался телефонный звонок. Лягушку нашли недалеко от террасы в углублении под старым мотором от трактора. Живую, правда, не невредимую. О том, что она совершила путешествие, свидетельствовали задние лапы: кожа на подошвах была содрана.
В Восточной и Западной Африке есть еще три вида шпорцевых лягушек. Водоемы, в которых они живут, часто пересыхают, и лягушки ночью отправляются на поиск новых.
На севере Аргентины водится лягушка лепидобатрахус пляненсис. Когда от ее водоема не остается фактически ничего, она не утруждает себя разыскиванием другого пристанища. Лепидобатрахус остается на месте и начинает отгораживаться от внешнего мира. Каждый день лягушка непременно линяет и оставляет очередное старое платье на себе. Вскоре все вместе они образуют кокон. Даже когда стенки его совсем тоненькие, лягушка теряет влаги раз в десять меньше, чем прежде, а нужда в кислороде у нее постепенно становится минимальной.
Для амфибии нашей страны сильная засуха — неприятность крупная. В семидесятые годы стояла такая жара, что пересыхали болота и озера. Лягушкам негде было откладывать икру, а уже отложенная икра и головастики, которые успели вывестись, погибали. Взрослые прятались днем в пересохшей подстилке. Она почти не увлажнялась и ночью: роса часто совсем не выпадала.
У каждого вида амфибий свое отношение к воде. Если выстроить их по порядку, как для переклички, первой будет стоять, точнее сидеть, озерная лягушка. Она больше всех привязана к воде. А дальше пойдут остальные, и получится такая цепочка: прудовая лягушка — краснобрюхая жерлянка — травяная лягушка — остромордая лягушка — серая жаба — чесночница — зеленая жаба. Однако и самая равнодушная к влажности зеленая жаба не истратит капли воды понапрасну. В средней полосе России она отдыхает всегда в убежище, сооруженном собственными лапами. Все другие амфибии не преминут воспользоваться ходами корней, трещинами в почве, норами зверьков. Очень престижны туннели, сооружаемые кротами: летом в них забираются обыкновенный и гребенчатый тритоны, чесночницы, остромордая и травяная лягушки, серая жаба.
Среди амбистом, жительниц Северной и Центральной Америки, приживалок мало. Тигровые амбистомы нору себе делают сами. У кротовидных амбистом обзаводится лично ей принадлежащим убежищем каждая вторая амфибия. А мраморные амбистомы, присмотрев щель в почве, головой и туловищем расширяют ее. У изменчивых квакш и иных квакш Северной Америки спальни должны быть наверху. И разыскивают квакши в лесу дупла деревьев.
При всем том живут на свете и такие квакши, лягушки, жабы, которые сумели справиться с проблемой, совершенно неразрешимой для многих их собратьев.
Чарлз Дарвин, путешествуя на корабле «Бигль», прежде чем отправиться сушей в Буэнос-Айрес, провел конец августа и начало сентября 1833 года в окрестностях гавани Баия-Бланка. Из «бесхвостых гадов» («гадами» прежде называли и всех рептилий и всех амфибий) он нашел здесь лишь одну маленькую жабу. «Чтобы получить правильное представление о ее внешнем виде,— пишет Дарвин,— вообразим себе, что сначала ее окунули в самые черные чернила, а затем, когда она высохла, пустили ползать по доске, только что выкрашенной самой яркой красной киноварью, так что окрасились ее лапки снизу и отдельные места брюшка. Если бы вид этот еще не имел названия, его следовало бы назвать Diabolicus («дьявольский» — Л. С.), ибо такой жабе было бы под стать искушать Еву. В отличие от прочих жаб, у которых нравы ночных животных и которые живут в сырых и темных укромных местах, она ползает средь бела дня, в жару, по сухим песчаным буграм и безводным равнинам, где не найти и капли воды. В Мальдонадо я нашел такую жабу в месте почти столь же сухом, как в Баия-Бланке, и, предполагая доставить ей большое удовольствие, отнес в лужу; но это маленькое животное не только не умело плавать, но, я думаю, без моей помощи тотчас же утонуло бы».
Родственница этой жабы — древесная лягушка хиперолиус насутус из Южной Африки может просидеть на солнце шесть часов кряду. Кожа лягушки в засуху пропускает гораздо меньше воды, чем в период дождей. А квакша филломедуза Сауваги чувствует себя в полупустынных местностях Южной Америки не хуже любой лягушки, притаившейся на берегу пруда. Особые железы в ее коже выделяют секрет, похожий на воск. Он делает кожу водонепроницаемой: капельки воды не растекаются по ней, а скатываются с нее.
Не отстают от филломедузы два вида южноафриканских древесных лягушек из рода хиромантис. Эти лягушки не обзавелись железами, которые вырабатывают воск, но кожа у них такая, что вода испаряется крайне медленно, как и у хамелеонов. За шесть дней при двадцатипятиградусной жаре и сухом воздухе лягушки худеют всего на несколько граммов. Жаба при такой же погоде погибает через два дня, обыкновенная лягушка — через день, шпорцевая — меньше чем через десять часов.
Южноафриканские древесные лягушки и южноамериканские квакши — уникальные амфибии. Их объединяют с рептилиями не только мизерные потери воды через кожу. Амфибии, от мала до велика, заполучив с пищей белки, в конце концов превращают их в мочевину, а филломедуза Сауваги и два вида лягушек из рода хиромантис, как ящерицы и змеи, выделяют мочевую кислоту. Это открытие произвело необычайно сильное впечатление на всех.
Но что дает квакшам и древесным лягушкам их оригинальность? Мочевая кислота практически не растворима в воде, а выводится она из организма в виде полутвердой массы. И это позволяет экономить воду. У филломедузы мочевая кислота образуется и когда засуха кончается. Но если бы квакша в критическое для нее время выделяла мочевину, в день ей бы потребовалось воды в шестнадцать раз больше.
Полупустыня — нелегкое испытание для амфибий. Что же сказать о пустыне?
С Дальнего Востока в пруды Каракумов чернопятнистых лягушек завезли случайно: они попали туда вместе с рыбой. Лягушки освоились в пустыне, но привязаны они к воде еще больше, чем их соседи — озерные лягушки. Только во второй половине лета выходят чернопятнистые лягушки на сушу, и все равно держатся у кромки водоема, не удаляясь от нее даже ночью.
Зеленые жабы Кызылкумов пережидают жару, зарывшись в песок. Однако, несмотря на это, теряют они за день четверть своего веса. И когда наконец приходит вечером прохлада — спешат жабы к Амударье. Забравшись по шейку в воду, сидят в ней, восполняют потери.
Пруды и реки в пустыне — роскошь.
В мексиканском штате Чиуауа, недалеко от города Алдаме, дождей не бывает по полтора года. Но вот начинается ливень. День за днем гремит гром, сверкают молнии. А уже на вторую ночь можно увидеть тысячи жаб, так называемых жаб-уродцев. Они давно ждали своего часа: сидели под землей в укрытиях, которые разрушились, соприкоснувшись с влагой.
Среди гигантских валунов, колючих кактусов и страшной пыли процветают лопатоноги Куше — близкие родственники наших чесночниц. На каждой задней лапе лопатонога — «лопата», твердая, как ноготь. Она нужна для рытья убежищ. Подойдет пора — лопатоног закопается в песок и проведет там десять месяцев.
А в пустынях Центральной Австралии ухитряется жить сразу несколько видов амфибий. Прежде чем впасть в спячку, все они запасают огромное количество воды. Флягой амфибиям служит мочевой пузырь, вес его достигает половины веса тела. Стенки этой фляги проницаемы, и жидкость, содержащуюся в ней, можно при необходимости использовать. Знаменитая пустынная австралийская жаба набирает так много воды, что становится похожа на шишковатый теннисный мяч. С незапамятных времен аборигены Австралии, очутившись в пустыне, разыскивают этих жаб, чтобы утолить жажду. Пока песок еще не спекся, зарывается в него и другая пустынная амфибия — лягушка-водонос. Она прячет под себя лапы, закрывает глаза и затихает в своей норе: ее светлый живот разбух от жидкости, такого же цвета подбородок обвис и касается песка, коричнево-бежевая кожа головы и спины блестит,— она покрылась пленкой. Нору и поверхность земли разделяет метр. И какая бы жара ни была наверху, температура в убежище лягушки-водоноса колеблется не больше, чем на семь градусов. Заснув, лягушка обходится третьей частью того кислорода, который необходим ей, когда она бодрствует. День за днем убывают подкожный жир и углеводы. Однако тех запасов, что имеются у лягушки, ей хватает на огромный срок. Она может провести в затворничестве целых пять лет.
Жабы в Сахаре. Жабы в Гоби. Амфибии умудряются жить во всех крупных пустынях мира. Но вот что уж точно должно стать для них неодолимой преградой, так это соленая вода. А в действительности? Хотя большинство амфибий от воды с солью отказывается, некоторые не столь консервативны.
У безлегочных стройных саламандр длинное вытянутое тело, длинный хвост, а лапы с трудом рассмотришь: они меньше сантиметра. Да лапы и не очень-то нужны им. Отправившись в путь, саламандры ползут по земле, извиваясь как змеи. На Тихоокеанском побережье Северной Америки саламандры поселяются в разных местах: одни — рядом с морем, другие — далеко от него. И оказалось, те, что к морю ближе, легче переносят ситуации, при которых солей в воде становится больше. Зеленые лягушки с Балеарских островов не избегают воды, в которой солей в двадцать раз больше, чем в обычной пресной воде. А наши желтобрюхие жерлянки плавают в озерах, еще сильнее насыщенных солями: восемь с лишним граммов на литр. В литре морской воды растворено тридцать пять граммов солей.
Чтобы увидеть озерную лягушку на побережье Каспийского моря, много ходить не надо. В зарослях тростника, в опресненной воде распевает она громкие песни. Достаточно безразличны к солям зеленые и камышовые жабы. А самую известную жабу Южной и Центральной Америки — агу — за индифферентное отношение к солям даже называют «морской». Однако это название надо было дать совсем другой амфибии — крабоядной лягушке. Ага живет на побережье и островах, в эстуариях рек, а крабоядная лягушка, маленькая лягушка, которая выглядит совершенно обычно,— в настоящей неразбавленной морской воде. В мангровых зарослях Юго-Восточной Азии она охотится на мелких крабов и пробыть в морской воде может сколько угодно. Но как ей это удается?
Амфибий, которые не боятся солоноватой воды, спасают почки. Попадет амфибия в такую воду — в клубочках ее почек кровь фильтруется уже не с прежней интенсивностью, а в канальцах, наоборот, усиливается всасывание воды и снижается задержка ионов натрия. И жидкости из организма уходит меньше, а концентрация солей в ней повышена. Но большое количество солей почки лягушек вывести не в состоянии.
У черепах, у чаек, у иных птиц, которые пьют морскую воду, почки тоже не очень эффективны. Однако рептилии и птицы нашли выход. Они обзавелись железами, задача которых — удалять соли. Накопятся они, у чаек начинается «насморк», а черепахи «плачут».
Треска и другие костистые рыбы со всех сторон окружены водой, а им постоянно грозит опасность иссушения: утечка воды из собственного тела в более концентрированную морскую воду. Значит, нужно возмещать неизбежные потери, и костистые рыбы, как чайки и черепахи, пьют морскую воду. От излишка солей их освобождают особые клетки в жабрах и почки.
Акулы, скаты и латимерии разрешили проблему, прибегнув к собственному способу, неизбитому. Они добавляют к жидкостям своего тела органические вещества, главное из которых — мочевина. Добившись почти Равновесия с внешней средой, высохнуть эти рыбы не могут, и необходимость пить соленую воду отпадает.
У крабоядной лягушки нет ни желез, ни жабр, ни клеток, которые бы избавляли ее от лишних солей. Как же ей быть? Что ей делать? Последовать примеру латимерий, акул и скатов.
Заманчиво подумать: крабоядная лягушка осталась верна заветам предков. Но это далеко от реальности. Головастики крабоядной лягушки не используют способ латимерий, акул и скатов. Головастики ее, как и костистые рыбы, глотают морскую воду и так же, как и костистые рыбы, освобождают себя от солей.
Крабоядная лягушка сама изобрела заслон от морской воды, и это открыло перед ней широкие возможности. Она стала единовластной хозяйкой прибрежной полосы, которая богата живностью и недоступна всем остальным амфибиям тропиков.

О Шекспире написано много больше, чем написал он сам. Но кого заинтересовала тема, пусть под таким тривиальным названием: «Шекспир — натуралист»? Я не собираюсь углубляться в нее. Это в мою задачу не входит, но и совсем промолчать не могу.
Во времена Шекспира сведения об амфибиях были скудны. Знаменитый швейцарец Конрад Геснер в своей пятитомной «Истории животных» говорит о пяти породах лягушек, к которым он причисляет и жаб, и квакш, и жерлянок. Однако Геснер уже описывает, как превращается в лягушку ее «хвостатый зародыш». Геснеру уже известно, где зимуют «водяные лягушки».
Во времена Шекспира публикуются кое-какие данные об анатомии лягушки, был впервые нарисован ее полный скелет. И это в основном все. Меж тем из одного-единственного ответа Джульетты ясно: Шекспир был не только знатоком характеров и страстей. Он имел четкое представление, говоря языком современных зоологов, о суточной активности амфибий и птиц. Шекспир знал, что жабы поют всегда вечером. Вот почему Джульетта хотела бы услышать голос жабы, а не жаворонка. Знал Шекспир и легенды о животных. Одной из них он воспользовался: люди давно обратили внимание на то, что у жаб большие красивые глаза, и нашли этому объяснение. Жаворонок вручил жабе свои прекрасные глаза в обмен на ее маленькие тусклые глазки.
Однако ни Шекспир, ни другие поэты не отдали должного глазам амфибий и не воспели их, а герои и героини прозаиков обычно ограничиваются предложением, далеко не ласкающим слух: «Что ты выпучил (а) глаза, как лягушка?» Глаза лягушки широко открыты, почти всегда неподвижны, смотрят на мир бесстрастно. Это правда. Но правда и то, что они лучистые, золотисто-желтые. А глаза обыкновенных квакш и филломедуз просто привораживают. Они грустны, таинственны.
У филломедуз глаза огромны, у лягушек и жаб они поменьше, но все же достаточно велики. Вес глаза у них в одну и семь десятых и даже в два и три десятых раза больше веса мозга: жизнь лягушек и жаб сильно зависит от информации, поставляемой органом зрения. А чтобы он всегда был в рабочем состоянии и не дай бог не подсох, существуют два века. Но этим никого не удивишь. А третьим веком? Третье веко, или мигательная перепонка, при необходимости закрывает глаза. Однако откроет их лягушка — и тут выясняется, что занимают они самую выгодную позицию: голова и тело в наименьшей степени заслоняют поле зрения. Прудовая и травяная лягушки не видят только небольшую часть поверхности земли перед собой и около своего тела. У серой жабы «слепой сектор» сдвинут назад.
Если внимательно посмотреть на какой-нибудь глаз лягушки, а потом получить возможность заглянуть внутрь его, уже трудно отделаться от ощущения, что ее глаз, как и глаз человека, поразительно схож с фотоаппаратом. У глаза есть затвор — веки, диафрагма — радужная оболочка, линза объектива — хрусталик, фотопленка — сетчатка. Мало света — диафрагма расширяет отверстие: зрачок. Много света — зрачок сужен.
Сужаются и расширяются самые разные зрачки. У настоящих лягушек зрачок вытянут по горизонтали, у жаб он скорее вертикальный, а у жерлянок и квакш — трех- и даже четырехугольный. Нестандартный у лягушек и хрусталик: он пропускает лучи света, не видимого для человека — ультрафиолетового. Лягушки видят этот свет. А когда ультрафиолетовые лучи доходят до глаз американского тритона из рода тариха, хрусталики у него начинают светиться.
Будь то лягушка, кошка или человек, изображение объектов внешнего мира у всех них фокусируется на сетчатке. Сетчатка, как и фотопленка, состоит из зерен, но вместо кристалликов бромистого серебра, заключенных в желатину, зерно в сетчатке образуют фоторецепторы, нервные клетки, которые похожи на палочки и колбочки. Палочки — зерна черно-белой пленки, колбочки — зерна цветной фотопленки.
В сетчатке находятся не одни палочки с колбочками. Сетчатка— это аванпост мозга. Поэтому свет, попав в глаз, должен пройти еще через два слоя нервных клеток — прозрачных. Никак не действуя на них, он возбуждает палочки с колбочками. Они сразу посылают сигналы обратно, к другим нервным клеткам. От самых последних из них, которые называют ганглиозными, информация по зрительному нерву идет в мозг.
Но что фотографирует лягушачий глаз? Какая «картина» передается по зрительному нерву и насколько сходна она с изображением на сетчатке? Или иначе: «Что сообщает глаз лягушки мозгу лягушки»? Этот вопрос и стал заголовком статьи сотрудников лаборатории электроники и отдела биологии Массачусетского технологического института Дж. Леттвина, Г. Maтураны, У. Мак-Каллока и У. Питтса. Статья появилась в 1959 году. Чтобы ответить на вопрос, вынесенный в заголовок, пришлось вживить в зрительный нерв леопардовой лягушки электроды и установить перед ее глазом полушарие, посеребренное внутри. Перемещая большой магнит по его наружной стороне, исследователи заставляли передвигаться тускло-черные диски, полоски, квадраты с прикрепленными к ним маленькими магнитами по внутренней стороне. И эти предметы попадали в поле зрения лягушки.
Опыты закончились открытием. Ганглиозные клетки сетчатки лягушки оказались детекторами, в переводе с латинского — обнаруживающими. Они узнавали предметы по очень простым признакам. Каждая клетка занималась своим конкретным делом, никогда не вмешивалась в дела других, а всего этих дел у клеток было четыре. Клетки распределялись по сетчатке равномерно, на любом ее участке можно было найти каждый из четырех детекторов. Но на чем сосредоточивались они? Что за дела были у них?
Детекторы длительно сохраняющегося контраста интересовались более светлыми или более темными, чем фон, краями предметов, которые, войдя в поле зрения, останавливались в нем.
Детекторы выпуклого края реагировали всегда на мелкие, ни в коем случае не стоящие на месте предметы с выпуклым краем.
Для детекторов движущегося края важен был любой различимый край перемещающегося предмета. Увеличивалась его скорость — сильнее возбуждались они.
Задача детекторов затемнения поля — не упустить внезапное уменьшение освещенности, и реакция их максимальна, когда интенсивность света снижается.
Другими словами, сетчатка лягушки, вместо того чтобы передавать в мозг информацию о поточечном распределении света и тени в рассматриваемом образе, анализирует этот образ в каждой точке в поисках четырех различных признаков, и в мозг поступает основательно переработанная информация.
Однажды леопардовой лягушке показали большую цветную фотографию того места, где она прежде жила. Куда бы ни перемещали фотографию, детекторы выпуклого края ее сетчатки были индифферентны к этому. Но вот на фоне картинки появился маленький предмет, размером с муху, вдобавок предмет двигался. Детекторы мгновенно сообщили об этом мозгу. Эти детекторы получили второе название — «детекторы мух». Но эксперимент экспериментом, а жизнь есть жизнь. Как же ведут себя лягушки, оснащенные столь совершенной «техникой»? Исследования показали: ловля добычи самым непосредственным образом зависит от сигналов, посылаемых детекторами мух. Что касается остальных детекторов, то связь между ними и поведением, вероятнее всего, такая. Скрыться от врага лягушке помогают детекторы движущегося края, найти убежище — детекторы затемнения поля, обойти препятствия — детекторы длительно сохраняющегося контраста.
И приговор был окончательно подписан. Лягушка действует, как живая катапульта. Лягушка — зрительный автомат. Это убеждение укоренилось в умах.
Первым поколебал его американский ученый Д. Ингл. А вскоре последовали работы сотрудников Института эволюционной морфологии и экологии животных — Елены Игоревны Киселевой, Юрия Борисовича Мантейфеля, Владимира Анатольевича Бастакова. Все они приходят к заключению: да, с сетчатки лягушки в ее мозг поступает качественная информация. Однако лягушка, разбираясь кто перед ней: добыча или враг, ведет себя не так, как полагалось бы. Она определяет размеры врага и добычи по «линейке», причем учитывает расстояние до них. А это не по силам никаким детекторам. Детекторы меряют объекты по углам, которые они образуют.
Серия экспериментов, проведенных Владимиром Анатольевичем Бастаковым позже, дала и вовсе неожиданный результат. Лягушка никогда не делает ошибок, если видит добычу и врага там, где живет. Кусты, трава, кочки, другие выступы на земле составляют все вместе неподвижный фон. Такой фон позволяет лягушке, как и человеку, как и самым разным зверям, правильно оценить глубину пространства и узнать истинные размеры добычи или врага независимо от расстояния до них. А определяя размеры, она полагается на те же критерии, что и млекопитающие.
Лягушку надо было реабилитировать. Она воспринимает мир, окружающий ее, гораздо сложнее, чем это казалось раньше. Поведение ее — итог работы не одних детекторов. А у серой жабы вообще не существует детекторов мух в сетчатке. Важна для жабы информация или нет — решается в двух разных отделах мозга. Бегство от хищника контролируется одним из них, а захват добычи — другим, как раз в нем и были обнаружены нервные клетки, которые реагируют на «червей». Нервные клетки этих двух отделов мозга ответственны за анализ очертаний добычи и хищника.
Чем точнее информация, чем больше сведений получает животное, тем выигрышнее его положение. Кошачий глаз делает снимки всегда на черно-белой фотопленке. Такой же пленкой пользуются коровы, быки, немало разных животных, и они нисколько от этого не страдают. Однако цветовое зрение дает шанс увеличить приток сведений. И этим шансом воспользовались многие. Жерлянка ни в чем не уступает настоящим лягушкам: прудовой и леопардовой, она видит все основные цвета. Дискоязычная лягушка не воспринимает желтый цвет, японская веслоногая лягушка и глазчатый свистун — оранжевый, желтый и желто-зеленый. Американская рогатка хорошо видит только красный и синий цвета. А саламандре и в сумерки не составляет труда узреть полоски всех цветов, но для обыкновенного тритона это недостижимый результат. Ему доступны лишь красные, сине-зеленые и синие полоски.
Когда света становится все меньше и меньше, хвостатые и бесхвостые амфибии реагируют на это одинаково. Они перестают видеть разные цвета постепенно. Сначала не отличают от серого цвета желтый и зеленый, потом — красный и сине-зеленый и в последнюю очередь — синий цвет.
Для бесхвостых амфибий синий цвет — самый любимый. Из ста двадцати семи видов, участвовавших в эксперименте, сто семь неизменно выбирали синий. Любовь эта зиждется на голом расчете. Из камеры, в которую сажали амфибий, лучше всего выпрыгивать в синее окошко: там вода, в которой отражается небо, а если не вода, тогда охотничий участок на открытом пространстве. Такое существует предположение.
Серая жаба, сидящая не в камере, не менее расчетлива. Начнут показывать ей сбоку цветные модели добычи, она особенно часто поворачивается, увидев желтую модель. Старательно хватает жаба и красную бумажку — «дождевого червя». Различают приманки по цвету саламандры, гребенчатые тритоны, травяные лягушки.
Два прекрасно видящих глаза — хорошо, но четыре — еще лучше. Именно так получается у амфибий.
Оба их вторых глаза не предназначены для всеобщего обозрения. Однако если захотеть, то на лбу лягушки или жабы, между верхними веками, можно углядеть светлое пятно: оно без пигмента. Это и есть третий глаз, спрятанный в коже. Четвертый глаз расположился недалеко от третьего, но глубже, над мозгом. Официальное его название — «эпифиз», «шишковидная железа». От третьего глаза идет к нему нерв, а сам он устанавливает связь с мозгом. В центре и четвертого и третьего глаза — просвет. Похож он на пузырек, и в нем возвышаются фоторецепторы, которые устроены почти так же, как обычные колбочки и палочки. Не обделены эти глаза и ганглиозными клетками.
Однако что видят они? И свет. И цвет. Третий глаз травяной лягушки видит от ультрафиолета до красного цвета. Четвертому глазу амфибий приходится работать в более сложных условиях. Через кожу и кости черепа света до него доходит всего три десятых процента. Но его фоторецепторы реагируют на свет, который в тысячи раз менее яркий, чем рассеянный солнечный свет.
И вот результат. Зеленоватые тритоны, лишившись обычных глаз, но имея четвертый глаз, по-прежнему соблюдают положенный распорядок дня, который зависит от чередования света и темноты. А исчезнет у тритона четвертый глаз — тогда и ночь, и день станут для него одинаковыми.
Очень нужен четвертый глаз крошечным головастикам шпорцевой лягушки. Как только над малышами нависнет тень, они моментально покидают опасное место. Настоящие глаза у головастиков еще не развиты, и что надо делать, им подсказывает четвертый глаз.
Засекреченные глаза амфибий странны, но все же это глаза. Однако амфибии могут видеть, вообще не используя никакие глаза. Аллеганский скрытожаберник из Северной Америки полностью доверяет своей коже, коже хвоста, который занимает целую треть его полного роста: больше двадцати сантиметров. Любитель быстро текущих рек, скрытожаберник держится на мелководье. Забравшись под камень, лежит он под камнем весь день. А попадет луч света ему на хвост, быстро уплывет. У американского протея хвост не хуже: и он видит свет.
Американский протей — близкий родственник европейского протея. Но живет он не в подземных пещерах, живет он в озерах с чистой водой. Глянув на того и другого протея, можно сразу заметить разницу: маленькие глазки американского протея ничем не прикрыты. Однако проку от них его хозяину нет: он ночной житель. И отсюда сходство. Оба протея не рассчитывают на свои глаза. А самую обширную информацию они получают из собственных химических лабораторий. Отправившись куда-нибудь по делам, американский протей никогда не забывает ставить метки. Хоть аналогия и очень далекая, ведет себя он вроде собаки на прогулке, которая, дойдя до важного для нее места, непременно поднимет заднюю ногу. Оставляет пахучие метки и европейский протей. Но не зря ли трудятся они?
Американских и европейских протеев поселили в разные аквариумы, и к американским протеям опустили два бруска: один — чистый, а второй уже успел побывать в жилище других американских протеев. Когда в аквариуме вода была теплой, предпочтение оказывалось второму бруску. В холодной воде, в которой протеи как раз живут, они уплывали от него. У европейских протеев брусок, вынутый из дома американских протеев, не вызвал никаких эмоций. А американские протеи не решались приблизиться к бруску своих европейских родственников. Но вода, которая имела запах протеев собственного вида, и тем и другим нравилась больше.
Без химической лаборатории трудно представить себе жизнь червяги. Размещается она на голове червяги, там в специальной ямке есть маленькое щупальце. Ползет червяга и без конца высовывает из ямки щупальце, как ящерица — язык. Щупальце выполняет сразу две работы: улавливает запахи и все ощупывает.
Тритон своим носом только нюхает. Донесется до него запах съестного — замрет он, наклонит круто голову вниз и примется втягивать воду через ноздри. Передвинется потом немного тритон — опять принюхивается, покусывает глину. Дно его рта колеблется чаще и чаще, и воды через нос проходит больше. Вот тритон у добычи, однако не кидается на нее. Сначала надо как следует рассмотреть ее: что-то великовата она.
Тритон вряд ли может быть не доволен собственным носом. На суше он обнаруживает запах масляной кислоты, когда в миллилитре воздуха соберется четыре миллиарда ее молекул. Человеку, чтобы распознать масляную кислоту, нужно семь миллиардов молекул, однако собаке — всего-навсего девять тысяч.
Нет оснований для недовольства у лягушек. Они различают двадцать восемь пахучих веществ. Лягушки не путают мускус с камфорой, масляную кислоту с валериановой, кумарин с нитробензолом. Но это в воздухе А могут они улавливать запахи в воде?
Аминокислоты хорошо растворяются в воде, они входят в состав белков всех живых существ. Их нашли в слизи, покрывающей рыб, даже в жидкости, которой омывали кожу человека. Предположение, что амфибии улавливают запах аминокислот, существовало. Тритоны проглатывают кусочки ваты, пропитанные мясным соком. Аксолотли хватают мешочки с мясом и не трогают такие же мешочки с песком. Однако точных доказательств, что химические лаборатории амфибий работают именно с аминокислотами, до экспериментов Николая Борисовича Кружалова — сотрудника Института эволюционной морфологии и экологии животных — не было. Николай Борисович предложил дегустаторам широкий ассортимент «продуктов». И оказалось: озерные лягушки воспринимают запах шестнадцати аминокислот, всех аминокислот, которые были в их распоряжении. Дегустационные способности лягушек, проводящих много времени в воде и, наоборот, живущих в основном на суше, приблизительно одинаковы, а особенно хорошо чуют они те аминокислоты, которые встречаются в природе часто.
Какие бы запахи ни доносились до лягушки, пахучие молекулы, попав в нос, действуют на клетки со жгутиками. Жгутики отличаются друг от друга и длиной, и толщиной, но все они непрестанно двигаются. У травяной лягушки самые длинные жгутики то уменьшаются, то увеличиваются. Осенью и зимой лягушка живет в воде, носу ее приходится определять вещества, растворенные в ней, и жгутики становятся вдвое короче.
У любого тритона — и у обыкновенного, и у гребенчатого — стоит выйти ему из воды на сушу, нос сразу перестает поставлять информацию. Он бездействует пять дней. Это как раз тот срок, который требуется жгутикам, чтобы вырасти. И тогда они уже смогут воспринимать запахи в воздухе. Вернется тритон в водоем, жгутики постепенно укоротятся, но нос у него начинает работать с самого первого дня.
Однако кто как чует? От чего это зависит? От количества клеток, разместившихся в носу. У немецкой овчарки их около двухсот двадцати пяти миллионов, у кро-лика — сто миллионов, у человека — десять миллионов. В носу краснобрюхой жерлянки насчитали четыреста семьдесят тысяч клеток. У серой жабы их два миллиона четыреста тысяч, а у озерной лягушки — два миллиона шестьсот пятьдесят тысяч.
У химических лабораторий амфибий, да и у химических лабораторий других животных при всех их достоинствах есть недостатки. Чтобы получить с их помощью детальную информацию, нужно потратить немало времени, а тот, кто заинтересован в ней, не должен сидеть на месте. Обоих этих недостатков полностью лишен орган слуха. Не выдавая себя ничем, можно очень быстро узнать все необходимое.
Абсолютно всех амфибий объединяет одно: никто из них не имеет ушей, нет у них и наружного слухового прохода. Нашлась лишь единственная оригиналка: борнеосская лягушка. У нее барабанная перепонка спрятана немного внутри головы, и получилось нечто, напоминающее уши. А у остальных лягушек барабанная перепонка вынесена совсем наружу, на бока головы. Кружки позади глаз у них — это и есть барабанные перепонки.
Барабанную перепонку у большинства бесхвостых амфибий соединяет со слуховым столбиком, аналогом стремечка — очень маленькой косточки среднего уха млекопитающих — массивный хрящ. Противоположный конец слухового столбика упирается в овальное окно, которое контактирует с внутренним ухом: с цистерной, заполненной особой водянистой тканью.
Достигнут звуковые волны барабанной перепонки начнет она колебаться. Столбик будет передавать колебания дальше, и дойдут они до двух крошечных приемников. Один из них называют амфибиальной папиллой, другой, который имеет вид короткой трубочки, — базилярной папиллой. И в той и в другой папилле есть особые клетки, похожие на волоски. Однако количество их всегда неодинаково. У лягушки-быка в базилярной папилле около шестидесяти клеток, а в амфибиальной их в десять раз больше.
К существам, имеющим столь несложные слуховые аппараты, вроде бы нельзя предъявлять высокие требования. А лягушка-бык слышит такие же тихие звуки как и человек.
Сохранить до наших дней амфибиальную папиллу сумели лишь амфибии. Но не все. Хвостатые амфибии, проводящие время на суше, сделать это не смогли, да и останавливать ее исчезновение не было нужды. Такой приемник, как базилярная папилла, лучше приспособлен к улавливанию звуков в воздухе. Зато у хвостатых амфибий, обитающих в воде, можно найти лишь остатки базилярной папиллы. А у протеев и амфиум тщетно искать и ее остатки.
Когда налицо барабанная перепонка, среднее и внутреннее ухо, сомнений, что амфибия не глуха, возникнуть не может. Но как слышат амфибии, в слуховом аппарате которых отсутствуют детали первой необходимости?
Червяги, неустанно роющие туннели, должны улавливать звуки, которые распространяются в земле. Слух у них «сейсмический», весьма своеобразен у них и слуховой аппарат: без барабанной перепонки и среднего уха. Как же слышат они?
Слуховые столбики у червяг окостеневшие, массивные и вплотную подходят к квадратным костям на скулах. Они, в свою очередь, прочно соединяются с теми костями, которые расположены в передней части черепа, а также с нижней челюстью, соприкасающейся с грунтом. Во внутреннее ухо червяги звук с земли идет в обратном порядке
Сотрясения почвы умеют улавливать и лягушки. А чтобы узнать, наделены ли «сейсмическим» слухом пепельные саламандры, их поместили на специальную вибрирующую платформу. Слабые звуки саламандры особенно хорошо слышат на частотах 200 — 250 герц.
Саламандры и их многочисленные хвостатые родственники, как и червяги, обходятся без барабанной перепонки, но средним ухом они пользуются. У хвостатых амфибий, живущих в воде и бродящих по дну водоема, колебания с грунта, как и у червяг, передаются через нижнюю челюсть, через квадратные и чеиуйчатые кости и дальше через слуховые столбики на овальное окно Сухопутные амфибии слышат звуки иначе. Дойдя до передних лап, колебания распространяются по пальцам, по предплечьям и плечам, по лопаткам, и от них по мышцам, которые идут к крышечкам, закрывающим овальные окна, добираются до самих крышечек. Однако эффект от работы обоих звукопроводов хвостатых амфибий мал: потери звуковой энергии огромны.
Иван Иванович Шмальгаузен сравнил аппараты звукопередачи, которые могли поставить себе на службу древние амфибии, и аппараты, которые теперь в чести у рыб амфибий и змей. Он пришел к однозначному выводу: самый выгодный путь для звуков — вены. Начинается этот путь с вен, расположенных под кожей головы, а продолжением его служит боковая вена, которая тесно связана с овальным окном. Потери звуковой энергии происходят только в коже.
По кровеносным сосудам добираются до внутреннего уха звуки у головастиков, у взрослых хвостатых амфибий и даже у бесхвостых: жерлянки и чесночницы не имеют ни барабанной перепонки, ни среднего уха.
Краснобрюхие жерлянки таким, казалось бы, дефектным слуховым аппаратом, слышат звуки довольно широкого диапазона частот: от двухсот до трех тысяч пятисот герц. Мало того, среди звуков, которые донося тся до них, они еще выбирают особо важные. Это неплохо делают и другие амфибии, хотя слышат они более высокие звуки. Верхний предел для морской жабы – четыре тысячи четыреста герц, для золотистой квакши — шесть тысяч шестьсот герц. Леопардовые и крикливые лягушки слышат звуки от тридцати герц до пятнадцати тысяч (человек — от двадцати герц до двадцати тысяч)
Как будет работать слуховой аппарат амфибий зависит от многого, и среди всех причин температура, — не последняя. Будет повышаться она — жаба-повитуха обыкновенная квакша, озерная лягушка станут реагировать на низкие звуки быстрее. Однако доползет ртуть до отметки двадцать восемь, начнут слышать они хуже. У травяной лягушки уши особенно хорошо работают при пятнадцати градусах тепла. Краснобрюхая жерлянка, когда температура ее тела будет равна двадцати одному градусу, перестанет распознавать звуки, частота которых выше трех тысяч герц. А у желтобрюхой жерлянки при пяти градусах аппарат практически выключается
Но вот погода установилась. Жерлянка, голова которой только что торчала над водой, нырнула и поплыла. Плывет она и смотрит, что впереди. А шпорцевая лягушка может приближаться к цели с закрытыми глазами. Даже в мутной воде она не налетает на корягу: от невидимых препятствий отводит ее боковая линия, как говорили в старину — орган шестого чувства.
Плывет шпорцевая лягушка, бегут перед ней в воде волны. Добегут они до коряги, поворачивают обратно и возвращаются к лягушке. Клетки боковой линии улавливают колебания.
Клетки эти не самостоятельны. Три, двадцать, иногда и сорок их объединяются вместе, возникают крошечные органы — нейромасты. Но и нейромасты не терпят одиночества, и они кооперируются в группы, а группы образуют ряды.
Хотя орган шестого чувства и называется «боковая линия», у хвостатых амфибий, исключая мелкие вариации, на каждом боку целых три параллельные линии да вдобавок несколько на голове. Две начинаются за каждым глазом, обрываются они на конце мордочки, а одна окантовывает нижнюю челюсть. У гребенчатого тритона почти четыреста нейромастов. Сосредоточены они совсем не на боках. Плохо-бедно больше двух третей их на небольшой его головке.
Все нейромасты амфибий размещаются в коже У шпорцевых лягушек верхушки их вытянуты и выступают над поверхностью кожи. В каналах, как у рыб, нейромастов у амфибий не бывает. Правда, есть исключение — индийская тигровая лягушка, точнее, ее головастики. Пока головастики очень маленькие, они ничем не отличаются от других. Но вот у них появляются передние лапки, и нейромасты на голове погружаются в каналы. Между ними и поверхностью кожи устанавливается связь. А превратятся головастики в лягушат, органы боковой линии исчезнут. Исчезают они у всех бесхвостых амфибий, не живущих всегда в воде Пропадают они и у сухопутных саламандр: огненных и альпийских. Но сирены, которые никогда не покидают водоемы, не расстаются в детстве с органами боковой линии. Эти органы у них на редкость хороши, и чем старше сирен, тем их становится больше. Однако самые внушительные нейромасты у хвостатых обитателей пещер. Обыкновенные и гребенчатые тритоны задают работу своей боковой линии каждый год Покинут тритоны озеро или пруд, нейромасты уйдут глубоко в кожу, а канал, который образуется над ними, заполнится слизью. Вернутся тритоны в пруд, — нейромасты займут старое место: поднимутся к поверхности кожи.
Однако загодя обнаруживать препятствия в воде — лишь небольшая часть дела, возложенного на боковую линию. Боковая линия — это еще одни, дополнительные уши амфибий Они улавливают и звуки, которые возни кают при движении добычи Шпорцевая лягушка, плавая в самой мутной воде, найдет еду в десяти сантиметрах от себя.
Упадет в воду сверчок, очутится невдалеке гуппи — слепая шпорцевая лягушка повернется к ним носом с точностью до десяти градусов. Та же лягушка неплохо ориентируется, когда работает лишь небольшая часть нейромастов. Но та же лягушка совсем не беспомощна, если выведена из строя почти вся боковая линия. Столь неожиданный результат поставил в тупик немецкого ученого А. Элепфандта. Что помогает лягушке находить добычу?
Животные не раз озадачивали ученых. Древние греки знали: у берегов Средиземного моря обитает необыкновенный скат. Аристотель считал, что эта рыба «заставляет цепенеть животных, которых она хочет поймать, пересиливая их силой удара, живущего у нее в теле». Тайна ската, испускающего «страшные удары», перестала быть тайной в восемнадцатом веке. В 1751 году француз М. Адансон обнаружил, что «удары» ската действуют на человека и животных, как и разряды лейденской банки. А спустя два века были открыты новые, неизвестные науке органы чувств, которые воспринимают электрический ток.
Электрические органы размещаются все в той же боковой линии. У разных рыб они не похожи друг на друга, и называются они по-разному: «пузырьки Сави», «ампулярные органы», «маленькие ямковые органы», «бугорчатые органы». Однако самые чувствительные среди них — ампулярные органы. Они улавливают малейшие изменения электрического поля.
Рыбы, которые обзавелись столь необычными органами, получили возможность видеть мир не глазами. Они различают предметы по форме, не путают предметы одной формы, но сделанные из неодинакового матери ала- у них электропроводность разная. Они определяют, далеко или близко находятся предметы. Рыбы проводят электрохимическую дегустацию воды, узнают, насколько она соленая. Рыбы улавливают электрические разряды, испускаемые добычей, а свои собственные Разряды используют для общения друг с другом.
Владимир Рустамович Протасов в книге «Введение в электроэкологию», вышедшей в 1982 году, пишет: «Многие виды рыб оказались единственными животными, обладающими способностью воспринимать и анализировать окружающий мир с помощью электрических токовых полей». Единственными ли?
Еще в конце прошлого века стало известно, что у безногих амфибий есть ампулярные органы. В 1979 году американские ученые, которых заинтересовало, как устроена боковая линия у трех видов личинок рыбозмей, тоже нашли у этих безногих амфибий необычные ампулярные органы. Почти все они располагались на головах личинок и напоминали ампулярные органы рыб. A вскоре последовало второе сообщение: тритоны, саламандры и аксолотли — обладатели ямковидных органов И последнее сообщение: у протея, обитающего в Югославии, обнаружены ампулярные органы.
Все эти ученые, подводя итог своим исследованиям ограничились предположением: амфибии, по-видимому, обзавелись «гальванометрами». Но вот в 1983 году немецкие ученые проводят эксперимент. В центр аквариума опускают платиновые электроды и поддерживают постоянное электрическое поле. У аксолотля, сидевшего в этом аквариуме, лишь пушистые жабры задвигались быстрее. Тогда ему и шести его товарищам в других аквариумах дали модели добычи. Аксолотли в обычных аквариумах из семидесяти «червей» попытались схватить лишь двух. А в аквариумах с электрическим полем, чем больше увеличивали напряжение на электродах, тем чаще аксолотли нападали на «добычу». Под конец они ловили почти каждого второго «червя». Так было доказано, что «гальванометры» у амфибий есть.

Глава III. НА ЗЕМЛЕ, В НЕБЕСАХ И НА МОРЕ

Глава IV. ФОТОГРАФИРУЕТ ГЛАЗ

ОГЛАВЛЕНИЕ