Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Ч е р е п а Х а




Против идей Гёте относительно органичного изучения животных выдвигалось возражение, будто это применимо только к млекопитающим, на изучение которых опирался и сам Гете. Так ли это? Приступая к исследованию черепахи, мы попадаем в мир пресмыкающихся. Черепахи - самая своеобразная группа животных среди пресмыкающихся. Самое удивительное в них - затвердевший наружный корпус, из которого обычно ненамного высовываются голова, компактные конечности и хвост. Всем пресмыкающимся свойственна сухая и плотная кожа. Процессы отмирания в эпидермисе - внешнем слое кожи - протекают с особой силой. Так образуются роговые чешуйки, а в глубинном слое кожи иногда даже костяные чешуйки. Внутренняя часть тела резко отграничена от окружающей среды. Панцирь наземной черепахи представляет собой кульминацию подобной тенденции к отграничению.

Панцирь весьма важен для черепахи во многих отношениях. Во время сна она целиком забирается внутрь. Проснувшись, черепаха своими ногами слегка приподнимает панцирь над землей. Перемещение черепахи - это транспортировка наружного корпуса, из которого спереди выглядывает голова. Замкнутый характер черепахи проявляется и в прочих частях ее тела - в маленькой компактной голове и в неуклюжих конечностях.

Далее мы постоянно будем обращаться к рассмотрению балканской сухопутной черепахи (Testudo hermanni). Она водится в засушливых районах Апеннинского (вплоть до Пиренейского) и Балканского полуостровов. По своим существенным признакам она столь близка к другим наземным черепахам, что, обращаясь к ней, мы постоянно будем держать в поле зрения и общий характер всех черепах. Отклонения от "главной темы" здесь незначительны, больше всего они наблюдаются у морских черепах.

Сухопутные черепахи, как и многие пресмыкающиеся, обнаруживают тесное сродство с теплом и сухостью, т.е. с теми качествами, которые имеют близкое отношение к процессам затвердения и ороговения. Ведь европейские наземные черепахи обитают в степной местности, в сухой траве и даже в дюнах. Сообразно своей неагрессивной сути они питаются там разными растениями, отдавая весной предпочтение молодым побегам. Если лето выдается особенно засушливым и растительность выгорает, черепахи уединяются, например, зарываясь в грунт возле какого-то куста. Холодную зиму эти существа с непостоянной температурой тела тоже проводят под землей в самостоятельно вырытой ими норе. Тогда они окружены двойной оболочкой - землей и собственным жестким панцирем.

Когда черепахи после зимней спячки вновь начинают принимать пищу, они снова немного подрастают; вторая фаза роста может наступить осенью, после летней засухи. Весна - это еще и время спаривания. Самка откладывает яйца (до 10) в вырытую хвостом ямку. Через два-три месяца из них вылупляются молодые черепашки. Это, по всей видимости, весьма трудный для них процесс - ведь на то, чтобы крохотные черепашки - а они лишь около 4 см размером - высвободились из яичной скорлупы и выбрались на поверхность земли, уходит в среднем 18 часов, а порой даже двое суток. После этого для них начинается весьма однообразная жизнь в узком пространстве. Только для спаривания или тогда, когда пищи становится недостаточно, черепахи покидают свой ареал, величина которого нередко составляет всего несколько квадратных метров. Таким образом, малой своей величиной жизненное пространство похоже на столь сильно замкнутое в себе существо. Все создает впечатление, будто мир черепахи скорее сосредоточен внутри нее самой, чем снаружи. При этом у нее весьма зоркие глаза и тонкое обоняние. Но если кто-то сам столь интенсивно отграничивает себя своим футляром, то и отношение к окружающему миру должно быть весьма сдержанным. Даже во время передвижения черепаха в значительной мере остается сосредоточенной в себе; она касается земли своими неуклюжими ороговевшими конечностями как бы самыми внешними точками.

Внешний корпус этого своеобразного животного формируется в результате необычайно интенсивного процесса затвердения. Почти вся кожа затвердевает в виде роговых щитков. Под роговым слоем находится компактный костяной панцирь. ПО его своду проходит позвоночник. От каждого позвонка по обе стороны отходят узкие костяные пластины, которые в своей совокупности и образуют купол. Они представляют собой расширенные ребра (Costalia), находящие свое продолжение в окраинных пластинах (Marginalia). Снизу такие костяные пластины сливаются с рядом плоских костей - пластроном, а те - с грудиной, образуя как бы грудную клетку. Части брюшного панциря соответствуют главным образом ключицам и некоторым брюшным ребрам. Хребет образуется из расположенных в ряд так называемых позвоночных пластин (Neuralia), сросшихся с остистыми отростками позвонков.

Костяной корпус нашей черепахи - не что иное, как грудная клетка, претерпевшая своеобразную трансформацию. Грудная клетка обычно представляет собой некую конструкцию, обрамляющую определенное пространство и образуемую рядом подвижных костяных пластин - ребер. Здесь же процесс образования костей интенсивнее обычного. Ребра и служащие их продолжением окраинные пластины увеличиваются в длину и в ширину и превращаются в затвердевшую грудную клетку. В чем же причина такого усиления процессов образования костей?

Дело в том, что формирование ребер, как и костей конечностей, обычно проходит промежуточную хрящевую стадию. Панцирь черепахи состоит, однако, главным образом из так называемых покровных костей, формирующихся в глубинных слоях кожи непосредственно, минуя хрящевую стадию. Этот способ вообще характерен для формирования черепных костей. Здесь же он распространяется на формирование грудной клетки. Таким образом ее кости срастаются в твердый футляр, как это обычно происходит только с черепом.

У каждого животного приходится отыскивать тот орган, который становится ключевым для понимания этого животного в целом. Для того, чтобы понять черепаху, за отправную точку, видимо, следует взять ее череп. Череп черепахи отличается от черепов других современных пресмыкающихся. Обычно в височной области черепа мы находим отверстия, так называемые височные ямы. Только у черепах череп представляет собой сплошную, полностью замкнутую (анапсидную) капсулу. Господство интенсивного процесса костяного обособления обнаруживается не только в мозговой коробке. В своем развитии оказываются подавлены челюсть и нос, хотя из-за своего удлинения они обычно вырастают сильно вдающимися в окружающее пространство. На челюстях нет зубов, а есть лишь режущие роговые образования. Такого преобладания процессов костного обволакивания» мозга над развитием прочих частей черепа нет ни у одного другого пресмыкающегося, а также ни у кого из млекопитающих.

 

Верхняя часть панциря черепахи, вид снизу

 

 

Скелет и внутренний вид вскрытого сбоку панциря сухопутной балканской черепахи

 

Такое интенсивное обособление и затвердение сказывается на всем организме, но более всего на том органе, который и без того со всех сторон окружает внутреннюю среду костяными пластинами. Итак, грудная клетка отвердевает и превращается в костяную полость, которая обнаруживает некоторое сходство с мозговой коробкой черепа. Тенденция к обволакиванию и затвердеванию проявляется и в формировании конечностей. Их членение на пальцы полностью исчезает, а вместо того из ороговевшей оболочки выдаются одни лишь когти. Этому соответствует и тяжеловесность движений черепахи. То, насколько формирование черепа сказалось на конечностях, становится заметным тогда, когда черепаха удаляется из своего окружения для ежедневного сна или на зимнюю спячку. На это время скрываются и ее ноги. Черепаха словно ставнями запирает ими передние и задние отверстия своего жилища. Здесь и происходит интеграция конечностей в черепообразную полость.

Мы можем также проследить, как протекает формирование отдельных органов. В наибольшей мере сформированным, разумеется, на общем фоне класса пресмыкающихся - выступает именно тот орган, который окружен черепной капсулой, т.е. мозг. Обычно главными органами грудной клетки являются легкие, наряду с сердцем. Показательно, что среди пресмыкающихся у черепах «самые объемистые легкие… они могут заполнить собой большую часть спинного панциря» (Ziswiler, 1976, с.321). Лёгкие высокоразвиты. Бронхи сильно разветвлены, благодаря чему воздух вбирается внутрь организма значительно глубже, по сравнению с другими пресмыкающимися. Как же черепахи дышат в своей окостеневшей грудной клетке? «От спинного панциря отходят четыре связанные друг с другом мембранообразные мышцы. Они образуют некое подобие мешка... вокруг внутренностей черепахи. Выдох производится сокращением этих мышц. Вдох осуществляется с помощью четырех внешних дыхательных мышц, расположенных в боковых полостях. В результате (их) сокращения... воздух втягивается в легкие. При этом внутренние дыхательные мышцы пассивно занимают свое исходное положение» (Mirwald, 1990, с.269). Наша черепаха - животное травоядное, будучи лишенной в силу всей своей конфигурации какой бы то ни было агрессивности по отношению к окружению. Длина кишечника у нее из-за этого довольно велика по сравнению с большинством прочих пресмыкающихся (примерно в девять раз длиннее туловища). Весьма характерные особенности обнаруживаются и у яиц, которые откладываются самками в самостоятельно вырытые ямки. Эти яйца бывают почти круглой формы и обладают твердой скорлупой в отличие от яиц большинства других пресмыкающихся.

Если постичь то, каким образом формирование черепа отражается на всем организме, тогда понятными становятся и другие феномены. Дыхание протекает весьма медленно, редок и пульс. Рост и развитие черепахи тоже замедлены. Лишь в десятилетнем возрасте черепахи достигают половой зрелости. Если учесть, что балканская сухопутная черепаха живет от 40 до 50 лет, то становится очевидным сдержанный характер ее роста. Окостенение - процесс, который всегда связан с убавлением жизненных сил. Жизненные процессы в костной ткани протекают во многом именно как бытие некоей формы. Коль скоро процессом формирования костей, а тем самым и склеротичной тенденцией. оказывается охвачен весь организм, то приглушенными становятся и процессы жизни и роста. Недаром даже молодые черепахи выглядят старыми и дряхлыми.

Р А К У Ш К А (ДВУСТВОРЧАТЫЙ МОЛЛЮСК)

Низшие животные с намного более простой организацией, чем у млекопитающих, птиц и даже рыб, доступны нашему пониманию лишь с трудом. Многие из них производят на нас впечатление, но вместе с тем остаются чуждыми, как, например, кораллы и медузы, морские ежи и звезды. А некоторые из них ведут столь уединённое существование, что у них с трудом можно обнаружить то, что обычно ассоциируется со словом «животное», а именно: движение, внешнее проявление внутренних переживаний, вожделение и страсть. К таким животным относятся ракушки (двустворчатые моллюски), которые вместе с более подвижными улитками и головоногими входят в один общий тип моллюсков или мягкотелых.

Известно множество видов и подвидов ракушки - пресноводных, главным образом, обитающих в морях и океанах – от мелководных прибрежных зон со сменой приливов и отливов до крайних глубин, куда уже не проникает свет. Так, к примеру, ракушки были обнаружены в 70-х гг. даже в горячих сернистых источниках. Ракушки бывают самых малых размеров, как, например, горошинки, которые встречаются, прежде всего, на дне пресных озер и достигают размера всего в несколько миллиметров. Но они могут приобретать и такие масштабы, как гигантские ракушки Индийского и Тихого океанов, створки которых раньше использовались в качестве умывальных раковин. Мы, однако, не стремимся дать описание какой-то отдельной ракушки - например, жемчужницы, беззубки или устрицы, - а рассмотрим то общее, что присуще всем им, хотя и с некоторыми модификациями.

Если найти и взять в руки ракушку, то увидеть можно лишь ее раковину. Обе ее половины, левая и правая, настолько герметично закрывают ее внутренность, что некоторые ракушки обнаруживают сходство с камнями. По концентрическим полосам роста заметно, что раковина формируется в результате ритмично протекающего процесса. Нежная ткань, прилегающая изнутри к створкам раковины, достраивает по их краям новые известковые кольца (из кальцита), что нередко происходит в годичном ритме. Такой рост раковин сопровождается у многих видов ракушек еще одним процессом. В отличие от матовой внешней поверхности (она покрыта тонкой оболочкой - периостракумом), внутренняя поверхность имеет нежно-серебристый блеск. Этот блеск возникает из-за тонких слоев известковых отложений особой модификации (аргонита), который выделяется мягким телом ракушки в виде так называемого перламутра на внутреннюю поверхность раковины. Формирование раковины для ракушки представляет собой, по всей видимости, жизненно важный процесс, который в большинстве своем протекает не вполне симметрично. Так, на заднем конце створки раковин имеют удлиненную форму, а спереди они более широкие и округлые.

Когда ракушку ничто не беспокоит, створки открываются. Широко раскрытыми они, правда, не бывают никогда. У тех ракушек, которые лежат на дне водоемов или прикрепились к камням или сваям с помощью волокнистых выделений (как, например, мидия), это сдержанное самораскрытие обеспечивается эластичной связкой (лигаментом), находящейся между обеими створками. Из приоткрытой ракушки иногда немного высовывается некое мясистое образование. Зоологи именуют его ногой, хотя точнее было бы называть его языком. Во-первых, благодаря своим мышцам этот орган так же подвижен, как и язык. Во-вторых, он соответствует ползательной подошве улитки, которая передвигается по слизи, выделяемой специальной железой этой подошвы, которая, к тому же, обладает и вкусовой чувствительностью благодаря большому числу рецепторов, расположенных в значительной своей части по краям подошвы. Некоторые ракушки могут менять свое местонахождение, погружая свой язык в субстрат и затем немного, сокращая его. Таким образом, ракушка как бы пролизывает себе путь.

Когда ракушка потревожена, то с помощью одной или двух мышц она закрывает створки. Иногда она совершенно уединяется внутри своей раковины на несколько дней или недель. Ракушки, обитающие в зоне приливов и отливов, в целости пережидают в таком состоянии период отлива. На пустых раковинах видны отпечатки одной или обеих замыкательных мышц, способных сокращаться на столь длительное время.

Другие ракушки обособляются от окружающего мира еще сильнее, при этом они внедряются своим языком в грунт, где и живут в песке или иле. С морем они сообщаются только через тонкую трубочку, так называемый сифон.

Внутренняя организация ракушки проста. Легко ошибиться, присваивая органам ракушки обозначения желудка, кишечника, сердца, крови и т.д., и навязывая мысль о наличии некоей связи этих органов с одноименными органами более развитых животных.

Чтобы понять устройство ракушки, необходимо более внимательно изучить ее взаимоотношения с окружающим водным пространством. Через отверстие на заднем конце раковины (т.н. сифон) внутрь ракушки непрерывно поступает ток воды. Этот ток вновь выводится наружу через второе отверстие, расположенное несколько ниже первого (тоже именуемое сифоном). Таким образом, ракушка отнюдь не столь изолирована, как может поначалу показаться. Пребывает в постоянном контакте со своим окружением. У разных ракушек измерили это движение воды. Относительно небольшая черностворчатая мидия, колонии которой нередко образуют целые отмели, при температуре воды около 14°С за один час пропускает около 1,5 литра морской воды. Через более крупную ракушку сердцевидку при температуре 18°С проходит около 2,5 литров в час. У устриц, прикрепившихся правой створкой ко дну, поток воды еще мощнее. У устрицы обыкновенной он составляет 12,5 литров в час при температуре воды 18°С, а у американской устрицы - 18,1 литров при температуре воды 20°С, а при температуре 24°С - даже 37 литров. Можно получить представление о том, какие количества воды протекут через ракушку, например, за неделю, и насколько интенсивно ракушка вплетена в жизнь моря.

Эти потоки воды возникают внутри ракушки. Непосредственно под створками расположена ткань, из выделений которой образуется раковина, это так называемая мантия. Она окружает пространство, в котором находится «нога». В промежутках между «ногой» и «мантией» в воде свисают жабры, обычно в виде тонких мелких сетей, по две с каждой стороны. Их поверхность, как и поверхность мантии, покрыта множеством ресничек, создающих и направляющих ток воды. При этом они извлекают из воды необходимый для жизни ракушки кислород. Он поступает в жидкость, курирующую в организме ракушки главным образом по складкам тканей, так называемым лакунам. Эта жидкость у большинства ракушек не содержит кровяного пигмента, который связывал бы кислород наподобие гемоглобина у более развитых животных. Таким образом, у ракушек нет крови и замкнутой системы кровообращения. Эту жидкость скорее можно сравнивать с лимфой, которая пронизывает ткани различных органов у высших животных. Но что же в организме ракушки соответствует крови, которая только и доставляет кислород в ткани высших животных? Эту роль выполняет как раз тот ток воды, который непрерывно проходит через ракушку. Но где же тогда легкие, поверхность которых поглощает кислород из воздуха? Отчасти их заменяет поверхность моря или озер и рек, через которую кислород и проникает из атмосферы в воду. Атмосферный кислород в немалой своей части образуется в результате ассимиляционных процессов у растений, в том числе и у морских водорослей. Получается, что ракушки поглощают и тот кислород, который водоросли выделяют в воду. Таким образом, разделяющей границы, сопоставимой с поверхностью легких, не существует.

Питание органов высших животных осуществляется через кровь. Как же это происходит у ракушки? Ракушка питается весьма своеобразно. Самые грубые из частиц, попадающих в ее «желудок» и «кишечник», не превышают по своим размерам 0,05 мм, а иногда и 0,001 мм. Пища ракушки уже изначально находится в сильно растворенном виде. К тому же ракушки питаются веществами, которые в избытке производятся и выделяются водорослями в окружающее водное пространство в процессе ассимиляции. Здесь нет потребности даже в довершении пищеварительного процесса. Другие феномены также свидетельствуют о том, что нельзя вести речь о наличии у ракушек органов пищеварения наподо6ие высших животных. Что же за существо ракушка коль скоро кровеносная система, дыхание и во многом пищеварение - процессы, которые относятся и к окружающей её природе? По-видимому, взгляд на ракушку будет неверен, если смотреть только на раковину и содержащиеся внутри органы. Изучая высших животных, всегда необходимо учитывать их связь с окружающей средой. Что касается ракушки, то окружающий мир выступает частью её организма, которая как бы еще не обрела свою индивидуальность.

Сравнивая ракушку с более совершенным устройством млекопитающих, можно заметить, что ряд элементов этого устройства у неё отсутствует. У неё нет конечностей. Нет у неё и туловища. Для туловища характерно членение на сегменты в процессе развития, а в развитом состоянии - наличие позвоночника. Туловище выступает носителем важных органов жизнедеятельности организма: легких, крови и органов кровообращения, а также органов пищеварения. Мы уже видели, как обстоит дело с этими органами у ракушки. Таким образом, получается, что ракушка - существо, которое на простейшем уровне соответствует голове?

Чтобы придти к правильному мнению, необходимо учесть, что различные образования, находящиеся у млекопитающих и человека на голове, относятся вообще-то к остальному организму и что голова являет собой нечто целое вместе с этой остальной частью организма; поскольку конечности, легкие и т.д. проявляют себя и в голове: конечности представлены челюстью, легкие - носом. Даже головной мозг можно рассматривать в качестве более высокой ступени развития спинного мозга. Коль скоро ракушка -существо без туловища и конечностей, то и голова ее должна быть проще, чем у более развитых животных. Ведь в ней не должно быть тех частей, которые соответствуют туловищу и конечностям.

В итоге складывается впечатление, будто в ракушке воплотилась главным образом то свойство головы, которое выражается в самоограничении - в данном случае с помощью процесса окостенения раковины. Но это не все. Когда ракушка открывает свои створки, она проявляет значительную чувствительность по краям мантии. 0на мгновенно реагирует на тень, ослабляющую силу света. Она ощущает и наличие растворенных в воде веществ. У некоторых ракушек в качестве органов вкуса или обоняния даже формируются чувствительные волоски (щупальца). Есть, наконец, небольшое число двустворчатых моллюсков, чувствительность которых к свету и тени достигает своей кульминации в том, что у ракушек формируются глаза. Возникает своеобразное впечатление, когда гребешок раскрывает свою раковину красивой формы и направляет на окружение свои многочисленные глаза - глаза со зрачком и хрусталиком, каждое из которых имеет поле зрения от 90 до 120 градусов. Все эти глаза образуют в своей совокупности единый орган зрения, с помощью которого это простое головообразное существо воспринимает освещенность водного пространства, будучи столь тесно связанным с ним.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-06; Просмотров: 475; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.