У зверей, периодически выходящих на сушу, меховой покров как бы «заряжается» воздухом. Побудет бобр в воде час-другой, воздуха в его шкурке станет меньше, зверь начнет мерзнуть. Но стоит ему выйти из воды, отряхнуться, смазать волосы жиром из специальных анальных желез, расчесать их — и, пожалуйста, воздушная подушка восстановлена. Ну, а если зверь полностью перешел к водному образу жизни, где он наберет воздуха в шкурку? И зачем ему волосяной покров, намокший, лишенный своих теплоизолирующих свойств? Нет, моржу гораздо целесообразней приобрести толстый слой подкожной жировой клетчатки, которая вполне заменит ему мех. И китам, и дельфинам. Лишь котику удается без «подзарядки» сохранять месяцами теплоизолирующие свойства мехового покрова, но ведь у него все особенности, присущие меху полуводных зверей, выражены особенно сильно. Недаром шкурки его считаются одними из лучших.
Волосяной покров полуводных зверей и наземных млекопитающих различается прежде всего густотой; но для непроницаемости меха имеют также значение его структура, форма волос, расположение их на шкурке и смазка жировыми выделениями кожи.
Вот сколько волос располагается в среднем на одном квадратном сантиметре кожи у различных зверей: у куторы — 16 тысяч, обыкновенной полевки — 5,9 тысячи, ондатры— 14–16 тысяч, выдры — 31–51 тысяча. Обыкновенная полевка совершенно не связана с водой, и у нее самый редкий мех; плотность волос в мехе типичного амфибионта — выдры в 6–8 раз выше. Для сравнения укажем, что на таком же кусочке кожи у белки имеется в среднем 8—10 тысяч волос, колонка тобольского — 10–12 тысяч, лисицы камчатской — 8—10 тысяч — опять-таки гораздо меньше, чем у выдры.
Если у наземных зверей лучше опушена спина, то у земноводных, наоборот, брюхо. Так, у выхухоли на одном квадратном сантиметре кожи спины 30 тысяч волос, а брюха — 37 тысяч, у ондатры, соответственно, 14 и 16 тысяч, у бобра— 12 и 23 тысячи. Это приспособление выработалось у околоводных млекопитающих как защита от переохлаждения брюшной стороны тела, которая чаще и больше подвергается воздействию холода. Исключение составляет калан. У него лучше опушены спина и бока тела. Да это и понятно. Он большую часть времени плавает на спине, брюхо находится над водой. У многих амфибионтов кожа на животе толще, чем на спине.
Меховой покров водных млекопитающих содержит относительно меньше остевых волос, а больше пуховых.
У обыкновенной полевки остевых волос примерно 8 процентов, пуховых — 92, у ондатры же соответственно 3 и 97 процентов!
Ну а форма волос? Имеет ли она значение? Конечно. Остевые волосы полуводных зверей на верхнем конце расширены, а основания их сужены. Поэтому широкие конечные пластинки ости ложатся на подпушь и образуют своеобразный покров, затрудняя доступ воды к ней и вытеснение воздуха. У наземных зверей форма волос иная. Пух земноводных зверей гуще, толще, имеет извитую форму. Все типы волос расположены не равномерно по поверхности тела, а образуют четко выраженные пучки и группы.
Ученые определили, сколько воздуха может удержать волосяной покров некоторых насекомоядных зверей. Оказалось, что в 1 квадратном сантиметре сухой шкурки выхухоли удерживается 0,21 кубических сантиметра воздуха, а крота — 0,09 — почти в 3 раза меньше.
Запас воздуха в шкурках околоводных млекопитающих имеет и гидростатическое значение. Он уменьшает удельный вес тела и позволяет зверям почти без затраты мускульных усилий удерживаться на поверхности воды.
Обладая такой шубкой, нельзя не заботиться о ней, и жители водоемов проводят многие часы за «туалетом». Они тщательно расчесывают шкурку, смазывают ее выделениями прианальных желез, имеющихся близ корня хвоста. Забота о шкурке начинается у зверей с детства.
«Каждый раз, когда бобрята вылезали из лоханки, они усаживались тут же и прихорашивались, — писал о своих героях Серая Сова. — Сначала они обсушивались, выжимая воду из шерсти передними лапками, потом причесывались очень усердно собственной «гребеночкой», которой наделила их природа; на задних лапках у бобров есть раздвоенный ноготь…
Очень потешно они прихорашивались, особенно, когда поднимали одну лапку высоко над головой, словно собирались плясать шотландский танец, а другой скребли себе бок…»
Потеря шерстным покровом полуводных зверей теплоизолирующих свойств приводит к очень печальным последствиям. Несколько лет назад в районе острова Парамушир на Курилах прибрежные воды были сильно загрязнены нефтяными продуктами. В это время большая группа каланов находилась в море. Почувствовав опасность, звери начали метаться, пытаясь выйти на чистую воду, но огромное нефтяное пятно расплывалось все шире. Все животные были измазаны нефтью. Нарушилась структура волосяного покрова каланов, шерсть намокла, вода достигла поверхности кожи, и звери погибли либо от переохлаждения, либо от простуды.
«Сами с усами…»
У моржей много вибрисс — особых жестких волос на конце морды, — больше, чем у всех других ластоногих. Их длина (от поверхности кожи до свободного конца) — более 100 миллиметров (у хохлача и гренландскогд тюленя — 99). К вибриссам подходит огромное количество нервных волокон, это указывает на большое значение аппарата вибрисс как органа осязания.
Советские морфологи А. В. Яблоков и Г. А. Клевезаль предполагают, что этот аппарат выполняет не только функции осязания. Вибриссы у моржа толстые, мало гнущиеся. Возможно, что, прижав их ко дну, зверь может улавливать малозаметные движения моллюсков и, следовательно, легче добывать себе корм. Эти ученые сомневаются в том, что вибриссы моржа могут играть роль антенн локаторов, как у настоящих тюленей. Однако, по последним данным, способностью к локационным функциям обладают и ушастые тюлени. Очевидно, это обстоятельство имеет большое значение в жизни животных. Наблюдения на Командорских островах за сивучами показывают, что действия рассеянных по океану групп зверей очень согласованны. Они весьма дружно с разных сторон плывут к местам отдыха. Если же их разогнать с этого места, то вскоре сивучи, как по команде, собираются вместе у других скал. Хотя в океане никогда не встретишь больших групп этих зверей, их в стае насчитывается 3–5, реже до 10 особей. А между стаями расстояние в десятки и сотни километров. Значит, есть какой-то еще не изученный механизм, помогающий зверям поддерживать связь друг с другом на довольно больших расстояниях.
Не мех, так жир
Утратив волосяной покров, большинство ластоногих и все китообразные приобрели мощный жировой слой. У моржа, например, его толщина колеблется от 100 до 120 миллиметров. Общий вес подкожного жира достигает 200 килограммов. У котиков кроме меха хорошим теплоизолятором служит подкожный слой жира, достигающий у самок 40, а у самцов 60 миллиметров.
В процессе эволюции и перехода к водному образу жизни жир заменил собой меховой покров, взял на себя защиту организма от травм и роль регулятора теплообмена с наружной средой. Кроме того, жир уменьшает удельный вес животных, повышает их плавучесть и тем самым сильно облегчает передвижение в воде, создает резервы питательных веществ — своеобразный жировой склад, который помогает переживать зверям голодные периоды.
У сивуча, по нашим данным, жировая прослойка достигает 100–120 миллиметров. Наиболее развита она у китообразных. У белухи, например, ее толщина — 220–250, у кашалота — 300–500 миллиметров.
Хвосты, лапы и прочее
В регулировании обмена тепла между организмом и средой большую роль играют лишенные волос участки тела полуводных зверей, главным образом хвост, лапы и ласты. В них имеется богатая разветвленная сеть кровеносных сосудов. У высокоспециализированных водных млекопитающих в жировом слое кожи расположено обширное сплетение кровеносных сосудов. Много крови получают и дермальные сосочки, к ним подходят артерии с мускулатурой в стенках, позволяющей регулировать величину просвета сосудов. Многочисленные сосуды соединяют артерии с венами. В плавниках китообразных, кроме того, есть так называемые комплексные сосуды — артерии мышечного типа, окруженные венчиком вен.