О ЦАРСТВЕ

 

НАЧАЛО ПУТИ

 

КАРТА ЦАРСТВА

 

ПОИСК

 

ОТЗЫВЫ

 

КОНТАКТЫ

 
       
 

Некоторые биологические особенности животных. Часть 2

ВЕРСИЯ ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ

Часть 1 , Часть 2

 

Не менее интересен вопрос специфичности хозяина в явлениях паразитизма. Некоторые паразиты могут существовать в теле только одного или двух хозяев. Так, некоторые виды споровиков рода Plasmodium могут развиваться только в теле комара Anopheles, где проходят половой цикл, и в теле человека, где протекает бесполое развитие (шизогония). Возбудитель сонной болезни — Trypanosoma gambiense — нормально обитает в крови антилопы, для которой, видимо, не патогенен, переносчиком его является муха цеце (Glossina morsitans), а человек — дополнительным, случайным носителем. Свиной солитер может развиваться только в теле свиньи (промежуточный хозяин) и человека (основной хозяин). Наконец, часто хозяин не специфичен и паразит может развиваться в различных животных. Так, эхинококк может и во взрослой стадии, и в стадии финки существовать в различных животных, в том числе и в человеке. Имеются паразиты с еще более широким кругом хозяев.

Примечательны, хотя еще мало изучены, явления физиологических и биохимических связей между хозяином и паразитом. Установлено, что при нормально протекающей малярии совпадают циклы шизогонии паразита, сидящего в бесчисленных эритроцитах крови хозяина, и что микрофилярии появляются в периферических кровеносных сосудах в ночные часы, когда на человека нападают кровососущие насекомые, переносящие микрофиллярии на другого хозяина (см. в соответствующих разделах книги).

Явления паразитизма, симбиоза и комменсализма — интереснейший раздел биологии, имеющий большую перспективу дальнейшего изучения, полный глубокого научного смысла и огромного практического значения.

Стадии покоя, спячки и анабиоза у животных

Животные в состоянии нормальной жизнедеятельности могут существовать в различных условиях. В арктических морях обитает немало форм, вся жизнь и размножение которых протекают при температуре ниже нуля, а иногда 1,5—1,8 °С ниже нуля, например моллюск Portlandia arctica, офиуры — Ophiopleura borealis и Gorgonocephalus arcticus, звезды — Asterias panopla и Pontaster tenuispinus, креветка Sclerocrangon ferox, морской таракан Mesidothea sabini и др.

Однако коралловые рифы не могут развиваться при температуре ниже 21,5 °С. И те и другие относятся к так называемым стенотермным (от греч. «узкий» и «тепло»), т. е. существующим в условиях слабых колебаний температур.

Множество пресноводных организмов погибает при повышении солености, что и происходит в течение миллионов лет в устьях рек при изливании их вод в моря. Но вместе с тем в пересоленных — гипергалинных (от греч. «сверх» и «соленый») озерах при почти предельном насыщении солями существуют и развиваются, да еще в огромных количествах, листоногий рачок Artemia salina и служащее ему пищей жгутиковое Dunaliella. Существует и фауна горячих источников — это животные, жизнедеятельность которых может протекать при температуре до 40 — 50 °С и выше (нематоды, личинки мух, брюхоногие моллюски).

То же самое можно сказать и о способности животных переносить пониженное количество кислорода. Громадное большинство животных может существовать только при достаточном насыщении среды кислородом. Имеются и такие, которые не выносят даже слабого понижения в содержании кислорода. Например, турбеллярия. Planaria alpina или ракообразное Bythotrephes — стенооксибионтные (от греч. «узкий» и «жизнь») организмы, т. е. требующие для существования строго определенного снабжения кислородом. Однако имеются животные из разных групп, которые могут существовать при очень малом количестве кислорода в окружающей среде или совсем без него, как некоторые водные личинки двукрылых, некоторые низшие ракообразные, нематоды и др.

Среди приспособлений, при помощи которых животные переживают неблагоприятные для них условия существования, видное место занимает временный переход в состояние покоя (латентное состояние). Все животные в большей или меньшей степени способны в течение очень короткого срока переносить неблагоприятные условия без специальных приспособлений. Правда, клещи, клопы и некоторые другие кровососущие животные могут обходиться без пищи в течение очень длительного времени, даже нескольких лет, но это редкое исключение. Способность сохранять жизнь при наступлении неблагоприятных, условий значительно расширяется переходом в нежизнедеятельное состояние, в стадию покоя — зимующие яйца, цисты, споры, спячка, анабиоз. Формирование этих образований может наступать или при изменении условий среды в неблагоприятную сторону, или связано у паразитических форм с выходом во внешнюю среду. В северных и умеренных широтах многие животные впадают в спячку в зимнее время, а в жарких и сухих странах — в период летней засухи.

Зимние, или покоящиеся, яйца свойственны очень многим пресноводным микроскопическим животным: коловраткам, листоногим и ветвистоусым ракообразным,— которые способны переносить высыхание окружающей среды и низкую (зимнюю) температуру. Яйца глистов также могут длительное время находиться во внешней среде в покоящемся состоянии. Яйца рачка Artemia salina сохраняют жизнеспособность в течение 9 лет. Сходного типа образования имеются у пресноводных губок и мшанок (геммулы и статобласты), но это не яйца, а многоклеточные комплексы.

Иного типа образования — споры и цисты. Первые свойственны споровикам и входят в их цикл как определенная стадия развития, связанная обычно с выходом во внешнюю среду и поэтому у кровяных споровиков, которые никогда не оказываются во внешней среде, стадия споры утрачивается.

Многие пресноводные простейшие (корненожки и инфузории) и микроскопические многоклеточные (тихоходки, нематоды, коловратки и др.) в случае наступления неблагоприятных условий способны выделять оболочки и переходить на длительное время в состояние покоя.

Некоторые коловратки, нематоды, тихоходки, а также оплодотворенные яйца некоторых животных (например, рачков артемий, коловраток) способны выносить высыхание вплоть до полной потери жидкой воды. При этом совершенно прекращается обмен веществ и организмы впадают в состояние полного анабиоза (спячка). Они, однако, способны восстановить активную жизнедеятельность при условии увлажнения и при соответствующей температуре. Вопрос о возможности полного анабиоза долгое время считался спорным, и многие исследователи отрицали его реальность. Однако исследования главным образом советских ученых (Л. К. Лозина-Лозинского, А. М. Голдовского и др.) доказали для некоторых организмов его существование. В состоянии анабиоза некоторые бактерии, а также высушенные коловратки, тихоходки, не теряя жизнеспособности, выносят охлаждение до — 250 °С.

Явление перехода в недеятельное или малодеятельное состояние (спячка) известно и у многих вышестоящих по уровню организации животных: высших червей, моллюсков, насекомых и даже позвоночных, в том числе млекопитающих (суслики, летучие мыши и др.). Однако при анабиозе обмен веществ полностью не останавливается, а лишь резко снижается.

Переселения и акклиматизация

Каждый организм характеризуется определенным ареалом, в границах которого он находит необходимые для него условия существования и размножения. Внутри ареала организмы большей частью распространены неравномерно, в некоторых его участках достигая наибольшего развития, а в других — среднего, или встречаются спорадически. В связи с этим можно различать распространение целостное или разорванное. Последнее обычно характерно для краевых зон ареала и для реликтовых форм. Под реликтами (от лат. «оставаться») подразумевают формы, основной ареал которых расположен в другом районе, в условиях, которые ранее существовали и в данном месте, но в силу климатических или других изменений ему уже не свойственны. Так, в Московской области мы находим в разных местах, часто на большом расстоянии одно от другого, ледниковые озера, окруженные торфяниками со всем типичным для торфяника набором растительных и животных форм, мы их называем ледниковыми реликтами. Далеко на севере эти торфяники имеют свой основной ареал, а под Москвой сохраняются как реликты.

Реликты могут быть связаны не только с низкой температурой. В Белом море в изобилии произрастает морская трава — зостера. Эта часть ее ареала оторвана от основного ареала, доходящего на севере до западного Мурмана. На восточном Мурмане ее нет, но в более теплое время несколько тысяч лет назад ареал зостеры был сплошным. Последующее похолодание разорвало ареал зостеры, и она сохранилась в Белом море как тепловодный реликт. Под воздействием изменяющихся условий основной и часто более обширный в прошлом ареал распадается на отдельные реликтовые местонахождения. Таким холодноводным реликтом может считаться в Северной Европе и Сибири равноногое ракообразное — морской таракан (Меsidothea etomon) (кроме того, он еще и солоноватоводный реликт, так как сформировался в водоемах малой солености послеледникового времени). По происхождению и распространению сходно с ним другое ракообразное — Mysis relicta. Обе эти формы вместе с рядом других подобных форм можно найти в наиболее опресненных участках окраин наших северных морей, а также в пресных озерах Швеции, Северной Европы и Сибири и даже в Каспийском море. У всех них десяток тысяч лет назад был огромный сплошной ареал, а ныне они остались только в различных участках как арктические солоноватоводные реликты. Уходящий на север тающий ледниковый покров разбросал их в виде реликтов на огромном пространстве Европы и Азии. Таким образом, с понятием реликта обычно связывается существование организма в географических зонах, общие климатические условия которых претерпели значительные изменения. В каком-то смысле реликтами можно считать и различные формы, исчезнувшие, исчезающие или сократившие численность под воздействием человека. Возможно, к ним надо отнести и еще недавно исчезнувших стеллерову корову в морях Дальнего Востока, птицу додо с Маврикиевых островов, лошадь Пржевальского и др., а сейчас относятся зубр, морской котик, морская выдра и многие другие.

Если брать ареалы современных животных, находящихся в условиях процветания, то и среди них мы можем найти формы с очень широкими, почти всесветными ареалами распространения. Их иногда именуют убиквистами (от лат. «повсюду») или космополитами. Абсолютных убиквистов мы, пожалуй, не знаем, обычно они ограничены или водной средой, или воздушной. Многие из них развезены по всему миру человеком. Имеется немало и таких форм, которые имеют небольшие ареалы. Но подавляющее большинство животных имеет ареалы, ограниченные определенными непреодолимыми для них преградами — границами суши и морей, горными хребтами, пустынями, широкими реками и т. п.

Вряд ли можно представить себе такое животное, которое заселяло бы все те биотопы биосферы, которые благоприятны для его существования. Наоборот, в огромном большинстве случаев фактический ареал — это только часть того ареала, в котором данный организм мог бы существовать, если бы непреодолимые для него препятствия не ограничивали его стремления и возможностей к расселению. Надо учитывать и то, что указанные непреодолимые преграды претерпевают в геологическом масштабе существенные изменения.

Английские острова были еще недавно частью Европы, обе Америки соединились только в середине третичного периода, а Азия и Америка разъединились в недавнее послеледниковое время. Мадагаскар в мезозойское время был частью Африканского материака.

Еще в третичное время Черное, Азовское и Каспийское моря входили в один морской бассейн и т. д. С другой стороны, существуют и очень древние разрывы частей суши. Еще А. Уоллес (1823 — 1913) отметил, что глубокий морской пролив между островами Бали и Лембок разорвал пути развития австралийской и азиатской фауны на долгие геологические времена.

Ограниченность ареалов зависит еще и от способности организмов к расселению. Например, некоторые простейшие, особенно пресноводные корненожки, коловратки, тихоходки и некоторые другие, обладающие способностью образовывать цисты и стадии покоя и переносить в этом состоянии неблагоприятные для жизнедеятельных форм условия, в том числе и высыхание, могут разноситься ветром, птицами и разными другими способами на огромные пространства и приобретать всесветные ареалы. Все другие животные, однако, ограничены в своем распространении, и для большинства из них потенциальные ареалы, т. е. части биосферы, где они могут существовать, превышают фактические ареалы, и часто в огромных масштабах. Это подтверждается множеством примеров.

За последние 40 лет наши арктические моря претерпели значительное потепление, и в результате вся населяющая их фауна переместилась с запада на восток: тепловодная фауна — из Северной Атлантики в Баренцево море, из него дальше — в Карское море, а холодноводная фауна, наоборот, отступила из западной и юго-западной частей Баренцева моря на восток и север. Однако гораздо показательнее те случаи, когда животное преодолевает непреодолимые для него преграды, в подавляющем числе случаев с сознательным или бессознательным участием человека.

Каспийский эндемик (от греч. «местный») гидроид Cordylophora caspia, очевидно, с помощью судов, днища которых он обрастает, во второй половине прошлого века по Мариинской системе проник в Балтийское море, а оттуда кораблями был развезен по всем крупнейшим портам мира. Китайский мохнатоногий краб (Eriocheir sinensis) тоже с кораблями перед первой мировой войной проник с Дальнего Востока в устье Эльбы, откуда широко расселился по побережьям Северного и Балтийского морей и речным бассейнам. В новом ареале он достиг огромного развития. Тем же путем брюхоногий моллюск рапана (Rapana besoar) переселился около тридцати лет назад из Японского моря в Черное, размножился в нем и стал злостным вредителем устрицы и мидии и излюбленным сувениром черноморских туристов.

Развитие авиационных путей сообщения привело к завозу из Северной Америки малярийных комаров в Бразилию. Через несколько лет комары распространились в глубь страны и вызвали жестокую эпидемию малярии. В начале нашего столетия из Европы в Северную Америку был завезен европейский скворец (Sturnus vulgaris), распространившийся к середине столетия в огромном количестве по всей стране. Есть много и других подобных примеров.

Распространение американской рыбки гамбузии по земному шаруПонимание того, что организм может существовать не только в пределах его фактического ареала, но и далеко за его пределами, возникло давно, и на нем базируется вся деятельность человека по акклиматизационным мероприятиям. Число таких мероприятий огромно. Начало им было положено переселением в новые места обитания домашних животных и культурных растений. Нынешние флора и фауна Австралии и Новой Зеландии имеют совсем иной характер, чем сто лет назад. В значительной степени изменились флора и фауна Европы и Северной Америки, акклиматизационные мероприятия постепенно захватывают весь земной шар. Из наиболее ярких примеров можно привести рыбку гамбузию и ондатру. Распространение американского грызуна ондатры в Европе и АзииОднако известны случаи, когда очень хорошее по первоначальным результатам акклиматизационное мероприятие давало в дальнейшем и отрицательный результат. Так, рыбка гамбузия настолько размножилась в некоторых водоемах, например, Средней Азии, что выела все корма для других рыб и подорвала их запасы. С безобидным, казалось бы, кроликом в Австралии пришлось вести борьбу, так как огромные его стаи стали угрозой культурным растениям.

Большое количество подобных фактов описывается в интересной книге английского эколога Элтона «Экология нашествий животных и растений», изданной в СССР в 1960 г.

Интересная деталь очень многих успешных акклиматизаций в новом ареале — исключительная массовость развития, превышающая во много раз степень развития в исходном ареале. Такую массовость развития можно уподобить биологическому взрыву. В 1911 г. из Японии в США был случайно завезен майский жук Popillia japonica, достигший в новом местообитании колоссального развития. Уже через 8 лет в местах его массового развития один сборщик мог собрать в течение дня 20 тыс. жуков.

В течение последних 40 лет яркие примеры таких биологических взрывов дают многие новые «вселенцы» в Каспийское море. Во время гражданской войны случайно в Каспий попал из Черного моря двустворчатый моллюск Mytilaster lineatus, ставший вскоре в этом море самым массовым. В 30-е годы такого же массового развития достигли два вида креветок рода Leander. Перед второй мировой войной в Каспийское море были перенесены из Азовского полихета Nereis diver-sicolor и двустворчатый моллюск Syndesmya ovata для обеспечения пищей осетровых рыб. Последующее развитие обеих форм в Каспии также оказалось подобным биологическому взрыву, и их общее количество измеряется многими миллионами центнеров. С прорытием Волго-Донского канала переселение из Азовского моря в Каспийское различных растений и животных приобрело стихийный характер, и в настоящее время «вселенцы» составляют в Каспии гораздо большую массу, чем своя исконная фауна. Было несколько удивительно, что балтийская сельдь салака дала в Аральском море, куда ее пересадили, крупную по размерам, вполне жизнеспособную расу. Исключительный интерес представляет успешная акклиматизация дальневосточных лососей в водах Новой Зеландии и Южной Америки.

Все изложенное хорошо поясняет, какой огромной важности оружие приобретает человек для своего хозяйства, используя способность многих растений и животных давать массовое развитие в новом ареале, и сколь необходима теоретическая разработка проблемы акклиматизации для разумного использования этой способности.

Часть 1 , Часть 2

Система животного мира

Филогения и геологическое прошлое животного мира

Некоторые этапы эволюции животных

Некоторые биологические особенности животных

Биосфера и биоценоз

Фаунистические области океана и суши

Охрана и воспроизведение животного мира

В начало страницы

 

Л. А. Зенкевич, Ю. И. Полянский. Система животного мира. Жизнь животных. Том первый / Главный редактор В. Е. Соколов. -Москва: Просвещение, 1987

Top.Mail.Ru

 

© Царство животных. Пристройка к клубу ЛИИМ
Since 2006. Москва. Все права защищены
www.tzoo.ru + www.liim.ru