Земноводные обладают всеми необходимыми признаками, чтобы считаться в некотором роде прообразом водных млекопитающих.
Рептилии
Существуют и другие животные, которые во многих случаях ведут себя как земноводные и могут походить на лягушкообразных (например, формой, как нечто среднее между ящерицей и саламандрой), это — рептилии.
Класс рептилий, или пресмыкающихся, очень интересный класс, из которого большая часть отрядов и подотрядов, к сожалению, ископаемые виды, навсегда исчезнувшие. Мы расскажем о диплодоке и других доисторических пресмыкающихся, отдельные виды которых наверняка занимались апноэ, такие, например, как гидроптерозавр — морской плотоядный хищник мелового периода, найденный в Калифорнии. Он обладал длинной шеей и мог дышать воздухом на поверхности, оставаясь большей частью туловища в воде. Травоядный диплодок жил в пресных водах. Его предрасположенность к апноэ позволяла ему опускаться на дно озер и пастись на подводных пастбищах.
Оставшиеся немногие виды отрядов: черепахи, крокодилы, змеи, ящерицы — имеют многочисленных индивидуумов в воде и на суше. Эти животные живут в гипоаэробиозном состоянии рядом с видами, без сомнения, анаэробными. Как говорил доктор Гвиллерм, “они отлично реализуют независимую физиологическую триаду в гипоаэробной жизни: брадикардия (очень замедленный сердечный ритм); брадипноэ (сильно урезанные дыхательные движения, иногда с паузами в несколько минут), брадиметаболизм (наиболее низкий энергетический расход)”. Подобная структура, по-видимому, допускает долгое погружение в апноэ, от тридцати до шестидесяти минут у черепах и более двух часов у аллигаторов с Миссисипи.
В семействе черепах все виды могут практиковать апноэ как постоянно (морские), так и эпизодически (сухопутные), погружаясь в воду для охоты или за растениями. Прежде чем более подробно говорить о водных черепахах, т. е. обитающих в пресной или морской воде, а не на суше, рассмотрим механизм дыхания черепахи. Подобной системой не обладает ни одно другое четвероногое. Вдох и выдох воздуха происходит за счет движения шеи и передних лап при неподвижной грудной клетке. Таким образом, лапы и шея выполняют роль поршня, работа которого обеспечивает циркуляцию воздуха в легких. Лапы морских черепах своей плоской формой напоминают длинные ласты, они пользуются ими как веслами. Обычно черепахи плавают на поверхности, греясь на солнце, но, стоит к ним приблизиться, они тут же ныряют, раздвигая воду широкими гребками, напоминающими взмахи крыльев больших птиц. Дышать под водой они не могут, поэтому вынуждены всплывать, чтобы запастись воздухом. Их погружения неглубокие, но продолжительные. Подводное передвижение настолько мощное, что они легко могут тащить за собой подводника, если, конечно, захотят.
Пресноводные черепахи не обладают плоскими лапами-ластами своих морских сородичей, однако их лапы слегка перепончаты и позволяют плавать без затруднений. Погружаются они так же неглубоко, как и черепахи, живущие в море, и могут находиться под водой столь же долго. Есть и исключение — это Macrochelus temnickii, — полутораметровая черепаха, делающая апноэ в очень глубоких водах. Черепахи не единственные представители рептилий, погружающиеся в апноэ. Некоторые особи отряда крокодилов ведут почти полностью водную жизнь.
Крокодилы
Крокодилы живут по беретам рек и озер зоны тропиков и субтропиков. Эти исключительные пловцы передвигаются под водой при помощи хвоста, прижимая лапы к туловищу. Они могут заглатывать свою добычу, оставаясь полностью погруженными, потому что имеют в пасти своего рода клапан, образованный складкой неба, который препятствует проникновению воды в горло (ноздри также с клапанами). Дыхание происходит при помощи диафрагмы, частично мускулистой, которая разделяет туловище на брюшные области. Крокодилы не остаются долго в апноэ и не ныряют очень глубоко. Встречаются они и прибрежных морских водах. Гавиал (Семейство крокодилов. Рыло очень длинное, узкое. Гигантский гавиал длиной до 6,6 м обитает в реках Индии, Австралии, Африки.) из реки Конго, к примеру, заплывает иногда очень далеко от берега, впрочем, благодаря своим перепончатым лапам он не сильно устает. Вараны и игуаны, принадлежащие к подклассу чешуйчатых, также практикуют апноэ. Они обладают асимметричными легкими (в противоположность крокодилам, имеющим правое легкое больше левого, у них больше левое). Дыхание осуществляется через ноздри или рот, также связанный с легкими. У хамелеонов кроме этого есть еще карманы, присоединенные к легким, которые могут наполняться воздухом[41]. В комплексе дыхание обязано сжатию (вдох) и расслаблению (выдох) мускулов грудной клетки. Южноамериканская игуана часто бросается и воду, чтобы скрыться от хищников, плавает она очень быстро и хорошо и может долго оставаться в погружении, дожидаясь, когда враги уйдут. Ее “кузина” с Галапагосских островов, являясь морской, может оставаться под водой еще дольше. Впрочем, у нее есть причина заплывать далеко от берега — это морские водоросли — любимая еда этого исключительно травоядного животного. В противоположность другим игуанам она стала полностью водной, хотя и проводит значительное время на скалах вне воды. Она научилась при необходимости погружаться до пятнадцати минут. Как она это делает? Мне никто не смог этого объяснить так, чтобы было понятно. Чем она отличается от своих земных сестер? Говорят, что игуаны умеют блокировать гортанное отверстие: это правда. Впрочем, так делают все апноисты, так делал и Хаджи Статти. Однако этого недостаточно. А не попробовать ли поискать в морской игуане своего рода трансформацию теории водной обезьяны? Если правда, что функция в состоянии создать орган, как утверждают некоторые биологи, почему невозможно завершение эволюции какого-нибудь вида тем, что он становится амфибией благодаря постоянному погружению в апноэ?[42] — Интересный вопрос, не так ли?
Более или менее похоже на игуан ведут себя вараны. Африканский варан (Varanus nilolicus) — отличнейший пловец, обитает на песчаных островках и может оставаться под водой несколько минут. Его брат, южноазиатский варан (Varanus komodoensis), известный больше как дракон острова Комодо, живет таким же образом, практикуя погружения.
Змеи
Змеи принадлежат к подклассу змееподобных. Их жизненные функции выполняют в большинстве случаев те же органы и таким же образом, что и у рептилий, так что мы не будем вновь обращаться к дыханию этих животных. Здесь все особи приспособлены к апноэ, а отдельные виды определенно водные.
Водяные змеи, или акрокордиды, живут в реках и в море, их можно встретить на расстоянии до 80 км от берега; они, следовательно, прекрасные пловцы и могут оставаться в погружении до получаса. Их ноздри расположены таким образом, что им не надо вылезать из воды, чтобы подышать.
В семействе удавов (к которым принадлежит питон) пятиметровый сетчатый питон отлично плавает и в море, и в пресной воде.
Птицы
Мы коснемся сейчас, без сомнения, самой интересной части книги, касающейся птиц, которые пользуются апноэ.
Разве не удивительно, что существуют на свете животные, способные ходить, плавать, летать и нырять одновременно. Которые в состоянии жить и передвигаться по суше, по морю и по небу. Это, без сомнения, совершенные создания Природы.
41
Воздушные мешки хамелеонов располагаются под кожей. В случае испуга (как оборонительная реакция) хамелеон их мгновенно наполняет воздухом, раздувается и принимает угрожающий вид.
42
Упражнение позволяет лишь развить уже заложенные возможности и получить результат выше среднего. Для создания нового органа обычно необходим длительный эволюционный процесс с его механизмами изменчивости и отбора признаков.