Биологическая эволюция за сотни миллионов лет сотворила
невероятное разнообразие живых форм. Однако она не вольна в своем творчестве,
ибо природа диктует свои законы.
Животные зародились в воде, а сушу стали осваивать лишь
после того, как воздух благодаря растениям обогатился кислородом. При этом
наземные твари должны были не только научиться дышать кислородом воздуха, а не
растворенным в воде, но и защитить себя от высыхания, охлаждения и перегрева,
размножаться вне водной среды и, наконец, преодолевать действие силы тяжести.
Какие-то из этих головоломок смогли решить амфибии,
первыми из позвоночных решившиеся порвать с «колыбелью жизни». Но эти животные
все-таки оставались обитателями двух сред (воды и суши), — а всё потому, что
для размножения должны были возвращаться в водоемы.
К моменту появления примитивных млекопитающих их
рептилиеподобные предки уже вполне справились с решением и этой головоломки.
Они уже научились не только спариваться на суше, но и там же откладывать яйца,
защищенные от высыхания плотной скорлупой. Иными словами, они окончательно
стали сухопутными животными.
Впрочем, зверям принадлежит честь изобретения некоторых
действительно радикальных новшеств, которые и позволили им в конечном итоге
завоевать сушу, оттеснив рептилий на второй план. Среди них — и живорождение,
и волосяной покров, и довольно постоянная высокая температура тела. Обо всем
этом мы поговорим в отдельных главах. А здесь речь пойдет о том, как наземные
звери преодолели земное притяжение, чтобы и в поисках пищи преуспеть, и от
преследования уйти. То есть о способах передвижения по земной тверди.
Вы когда-нибудь обращали внимание на то, как бежит
ящерица? У нее ноги остаются почти в таком же положении, как у лежащей, то есть
сбоку от туловища. А наземные млекопитающие? У них конечности направлены почти
вертикально вниз, И это, оказывается, дает огромные преимущества при быстром
беге. Во-первых, при таком положении конечностей животное во время движения
тратит меньше энергии. Во-вторых, появляется возможность выработки совершенно
особого, очень сложного способа передвижения — галопа.
Низшим четвероногим созданиям — амфибиям и рептилиям —
доступны только ходьба и бег рысью. Еще раз попытайтесь вспомнить, как бежит
ящерица: даже при самой высокой скорости она в каждый момент обязательно
касается грунта хотя бы двумя ногами. Это и есть рысь.
А теперь вспомните, как работают ногами удирающая кошка и
пытающийся догнать ее пес. Животное толкается задними ногами, взлетает в воздух,
ставит на грунт передние ноги, отталкивается ими — и опять чуть-чуть «летит»,
занося при этом задние ноги вперед и готовя их к очередному толчку. Чтобы
убедиться в этом, достаточно просто посмотреть на цепочки зимних следов,
которые оставляют торопящиеся по своим делам зайцы, белки, даже мыши: у них
следы от задних ног оказываются впереди следов от передних.
При галопе зверь добрую половину времени находится в
воздухе, что значительно увеличивает его скоростные качества. В этом — суть галопа:
кратковременный «полет» между двумя толчками, при котором задние ноги на какое-то мгновение «обгоняют» передние.
В такой позиции зверь как бы «сжат в пружину» перед решающим толчком задними
ногами: ведь они начинают распрямляться еще во время «полета» и с силой
ударяют о грунт, стремительно «выбрасывая» тело в воздух. Не зря же галоп
называют «рикошетирующим».
Еще одна особенность, выработанная быстроногими животными,
— миниатюрное строение опорной части конечностей. Посмотрите на животных с
«медленным» строением ног: при движении опираются на всю ступню, за что их и
называют стопоходящими. В противоположность этому, животные со «скоростными»
ногами опираются только на кончики пальцев, словно балерина на пуанты.
Обладателей таких конечностей называют пальце- или даже фалангоходящими. Смысл
уменьшения площади опоры тот же, что и полета при рикошетирующем галопе:
сократить до минимума контакт с грунтом, при котором теряется скорость.
Дальше — больше. Мало того, что быстро бегающие животные
становятся «на пуанты», у них еще и количество пальцев на ногах сокращается до
предела. У парнокопытных нога опирается только на два средних пальца, а у
лошадей опорным остается и вовсе один палец (меньше, как вы понимаете, просто
не получится). А чтобы точка опоры была как можно тверже, фаланги опорных
пальцев одеваются в копыта — особым образом разросшиеся когти. Да что копытные
— и у тушканчиков почти все то же самое: у самых быстроходных из них
количество пальцев уменьшено до трех, а опорная поверхность становится
«гофрированной», чтобы не пробуксовывать в песчаном грунте.
Кенгуру и тушканчики изобрели свой, особый способ
«рикошета», не доступный крупногабаритным копытным. Для увеличения скорости
они передвигаются не на всех четырех, а только на двух задних ногах. Большинство
из них — не бегуны, а прыгуны, поскольку при движении зверьки отталкиваются от
грунта обеими ногами одновременно. И, надо заметить, у них это получается
просто великолепно: удирая от преследования, тушканчик, будучи сам длиной
всего 30 сантиметров, способен делать трехметровые прыжки!
|