Почему так? Млекопитающие и жизнь животных. Том 9
- -
- 100%
- +
26. Как панда удерживает стебли бамбука?
Большая панда удерживает бамбук передними лапами, используя пальцы и увеличенную кость запястья. Эту кость называют ложным большим пальцем: она помогает прижимать и поворачивать стебель, но не является дополнительным настоящим пальцем. Такое приспособление облегчает работу с кормом. Панда подносит бамбук ко рту, очищает стебли и измельчает их сильными челюстями и щёчными зубами. Поэтому питание растительным кормом требует не только подходящих зубов, но и способности удобно удерживать растение. Название «ложный» здесь описывает происхождение структуры, а не её бесполезность. Перед нами пример того, как уже существующая часть скелета получила новую роль. Сравнение с человеческим большим пальцем помогает понять функцию, однако не должно скрывать различие: похожая задача может решаться органами с разным анатомическим устройством.
Источники: S26
27. Почему коала выбирает не любые листья эвкалипта?
Коала специализирована на питании эвкалиптовыми листьями, но это не означает, что все такие листья для неё равноценны. Разные виды деревьев и состояния растений дают различный по составу корм. Листья содержат вещества, ограничивающие их поедание, и коала способна переносить определённый набор этих соединений. Выбор пищи позволяет ей получать пригодный корм, избегая неподходящих вариантов. Животное измельчает листья щёчными зубами и расходует энергию экономно. Поэтому длительный отдых связан с образом жизни и питанием, а не доказывает опьянение эвкалиптом. Коала остаётся диким животным со своими требованиями к среде. Для её существования нужен не просто лес из любых деревьев, а доступ к подходящим растениям. Пищевая специализация помогает использовать определённый ресурс, но одновременно делает животное зависимым от его сохранности.
Источники: S27
28. Что защищает фенека от условий пустыни?
Фенек приспособлен к пустыне не одним органом, а сочетанием строения и поведения. Крупные уши помогают слышать добычу и участвуют в отдаче лишнего тепла. Светлая шерсть соответствует окраске песчаной среды, а волосы на ступнях защищают подошвы при контакте с горячим грунтом. Дневную жару животное часто пережидает в норе, выходя за пищей в более прохладное время. Такой режим уменьшает воздействие неблагоприятных условий. Пустыня при этом не бывает одинаково горячей круглые сутки: ночью температура может значительно снижаться, и шерсть полезна также для сохранения тепла. Фенек питается разнообразно, используя доступные животные и растительные ресурсы. Его нельзя описать как лисицу, которой достаточно огромных ушей. Успешная жизнь здесь зависит от того, как животное ищет корм, выбирает укрытие и регулирует активность.
Источники: S28
29. Может ли дикобраз выстрелить иглами?
Дикобраз не стреляет иглами. Его защита действует при близком контакте: поднятые иглы препятствуют нападению и могут застрять в теле противника, коснувшегося животного. У некоторых видов особенности поверхности игл затрудняют их извлечение. Игла отделяется при контакте, а не запускается из тела на расстояние. Поэтому рассказ о летящих снарядах приписывает дикобразу механизм, которого у него нет. Перед нападением животное может менять позу и демонстрировать вооружённый покров, предупреждая противника. Дикобразы разных групп отличаются размером, образом жизни и устройством игл; не каждую особенность одного вида следует переносить на всех. Иглы представляют собой изменённые волосы и продолжают обновляться. Такая защита позволяет сравнительно медленному животному сделать нападение опасным для хищника, но не превращает его в неуязвимый колючий шар.
Источники: S29
30. Почему покрытый чешуёй панголин — млекопитающее?
Панголин остаётся млекопитающим, потому что принадлежность к группе определяется происхождением и совокупностью признаков, а не одним внешним покровом. Самка кормит детёныша молоком, на некоторых участках тела есть волосы. Чешуи состоят из кератина и перекрывают друг друга, создавая защитное покрытие. При опасности животное может свернуться, скрывая более уязвимые части тела. Поэтому сходство с чешуйчатым пресмыкающимся поверхностное. Панголин также отличается необычным способом питания: длинный язык помогает собирать муравьёв и термитов, а зубов у него нет. Эти особенности полезны в его собственной экологической роли. Сравнение с другими млекопитающими показывает разнообразие класса: его представители не обязаны иметь одинаковую шерсть, одинаковые зубы и одинаковый силуэт. Защитная чешуя не отменяет родство, а представляет одну из возможных специализаций.
Источники: S30
31. Как бобровая плотина меняет окружающую среду?
Бобровая плотина задерживает поток и может поднять уровень воды выше места строительства. Там, где раньше был небольшой водоток, появляется более глубокий водоём с иной скоростью течения. Затопление меняет условия для растений и животных: часть деревьев погибает, зато возникают водные и прибрежные местообитания. Бобры таким образом преобразуют среду собственными действиями, поэтому их называют инженерами экосистем. Но плотина не действует отдельно от рельефа и количества воды. Результат зависит от места, размера сооружения и состояния водотока. Кроме того, не каждый бобр в любых условиях строит одинаковую плотину. После оставления участка сооружение может разрушаться, а водоём постепенно зарастать. Это показывает, что экосистема не является неподвижной декорацией: деятельность одного вида способна менять ресурсы, пространство и условия жизни многих других.
Источники: S31
32. Чем настоящий тюлень отличается от морского льва?
Настоящие тюлени и морские львы относятся к ластоногим, но устроены по-разному. У морского льва заметны небольшие наружные ушные раковины, тогда как у настоящего тюленя видны ушные отверстия без таких раковин. Морской лев способен разворачивать задние ласты под тело и опираться на конечности при передвижении по суше. Настоящий тюлень движется по земле иначе, изгибая тело и используя небольшие передние ласты. Различается и плавание: у морских львов главную движущую роль играют передние ласты, у настоящих тюленей — задние вместе с движениями тела. Размер сам по себе ненадёжен для определения: среди настоящих тюленей есть очень крупные виды. Поэтому полезнее смотреть на строение ушей, положение ластов и характер движения, сопоставляя несколько признаков, а не один.
Источники: S32
33. Зачем кенгуру нужен мощный хвост?
Мощный хвост кенгуру помогает управлять телом и поддерживать его. Во время прыжков он участвует в сохранении равновесия и изменении направления. При стоянии и медленном перемещении хвост может служить дополнительной опорой. Поэтому его нельзя считать лишь украшением позади туловища. Крупные наземные кенгуру имеют сильные задние конечности и заметно меньшие передние: их способ движения отличается от бега животных, которые последовательно ставят на землю четыре ноги. Однако у родственников кенгуру есть разные специализации. Древесные кенгуру больше приспособлены к лазанию, и их пропорции не полностью повторяют строение наземных прыгунов. Один и тот же общий план тела меняется вместе со средой и поведением. Чтобы понять значение хвоста, нужно наблюдать движение целиком, включая положение конечностей, туловища и опор.
Источники: S33
34. Есть ли рога у самок северного оленя?
У северного оленя рога обычно развиваются и у самцов, и у самок. Это отличает его от большинства других оленей, у которых такие структуры характерны преимущественно для самцов. При этом размер и сроки сбрасывания различаются между полами и зависят от состояния животного. Взрослые самцы обычно теряют рога после периода размножения, а самки могут сохранять их до весны. Поэтому зимняя фотография оленя с рогами не позволяет автоматически назвать его самцом. Рога имеют значение при взаимодействии животных и конкуренции. Они ежегодно обновляются, что требует ресурсов организма. Пол, возраст и сезон нужно учитывать вместе, а не выбирать одну внешнюю деталь. Этот пример напоминает, что правило, знакомое по одному семейству животных, иногда имеет существенное исключение у конкретного вида.
Источники: S34
35. Чем оленьи рога отличаются от рогов коровы?
Оленьи рога и рога коровы имеют разное устройство и жизненный цикл. У оленей это костные образования, которые обычно ежегодно сбрасываются и вырастают заново. Во время роста их покрывает мягкая кожа с кровеносными сосудами; позднее поверхность меняется, и зрелая кость становится открытой. У коровы костная основа покрыта роговым чехлом из кератина, а рога обычно сохраняются, продолжая расти. Поэтому одинаковое бытовое слово скрывает разные структуры. Разветвлённость тоже не следует использовать как единственный критерий: форма зависит от вида и возраста. У жирафа выступы на голове устроены ещё иначе и покрыты кожей с волосами. Сходная роль в защите или соперничестве не означает полного анатомического тождества. Чтобы сравнивать животных правильно, нужно учитывать материал, развитие и способ обновления органа.
Источники: S35
36. Правда ли, что летучие мыши слепые?
Летучие мыши не слепые. У них есть зрение, а у разных групп оно используется по-разному. Многие виды дополняют его эхолокацией: издают звуковые сигналы и воспринимают отражения от окружающих объектов. Такой способ особенно полезен при движении и поиске добычи в темноте. Но наличие эхолокации не означает, что глаза стали ненужными. Зрение может помогать ориентироваться в более крупных элементах пространства и учитывать освещение. Не все летучие мыши применяют одинаковый набор сигналов, а некоторые плодоядные формы в значительной мере опираются на зрение и обоняние. Поэтому выражение «слепой, как летучая мышь» плохо описывает реальное животное. Его восприятие складывается из нескольких каналов информации, между которыми меняется соотношение в зависимости от вида, среды и текущей задачи.
Источники: S36
37. Как дельфины используют звук?
Дельфины используют звук и для общения, и для получения сведений об окружающих объектах. При эхолокации животное издаёт сигналы и воспринимает отражённое эхо. По особенностям отражения оно получает информацию, полезную при поиске добычи и ориентировании. Звуки общения выполняют другую задачу: участвуют во взаимодействии между животными. Поэтому свист и щелчок нельзя автоматически считать двумя словами одного человеческого языка. Дельфины также могут создавать сигналы ударами хвоста или тела о поверхность воды. Их акустическое поведение разнообразно и меняется с ситуацией. Для изучения этих звуков исследователи записывают их и сопоставляют с наблюдаемыми действиями. Услышать сложный набор сигналов недостаточно, чтобы объявить его перевод известным. Эхолокация и общение связаны со слухом, но различаются тем, откуда поступает информация и какую задачу решает животное.
Источники: S37
38. Почему гиена не является разновидностью собаки?
Гиены образуют отдельное семейство хищных млекопитающих и не относятся к псовым. Сходный силуэт, движения или привычка жить рядом с другими животными не доказывают близкое родство с собакой. При классификации исследователи учитывают происхождение и совокупность особенностей строения. Семейство гиен также неоднородно: пятнистая, полосатая и бурая гиены отличаются друг от друга, а земляной волк специализируется на другом корме. Поэтому собирательный образ хохочущего пожирателя падали искажает разнообразие группы. Полосатая гиена, например, использует обоняние, слух и зрение при поиске пищи, а территорию обозначает запаховыми сигналами. Это реальные свойства животного, которые не требуют приписывать ему человеческую хитрость или жестокость. Внешнее сходство помогает описать силуэт, но систематическое положение устанавливают по более широкому набору свидетельств.
Источники: S38
39. Почему окапи ближе к жирафу, чем к зебре?
Окапи — близкий современный родственник жирафа, хотя полосы на его ногах напоминают зебру. Окраска сама по себе не определяет родство. В строении окапи есть особенности, общие с жирафами: длинный хватательный язык, а у самцов — костные выступы на голове, называемые оссиконами. Язык помогает снимать листья и почки с растений лесного подлеска. При этом окапи живёт в лесной среде и не имеет столь длинной шеи, как жираф. Родственные животные могут сильно различаться внешне, когда их эволюция идёт в разных условиях. А неродственные группы способны независимо приобретать похожие рисунки покрова. Поэтому знакомые полосы оказываются слабой подсказкой. Чтобы понять положение окапи среди млекопитающих, нужно рассматривать весь набор признаков и историю группы, а не только самый заметный узор.
Источники: S39
40. Почему капибара держится рядом с водой?
Вода обеспечивает капибаре несколько необходимых возможностей. Животное плавает, скрывается от опасности и охлаждается в мелководье или грязи. Его глаза, уши и ноздри расположены высоко на голове, поэтому можно следить за окружением, оставляя тело почти полностью погружённым. Небольшие перепонки на лапах помогают движению в воде. На берегу капибара питается травой и водными растениями, используя постоянно растущие резцы, характерные для грызунов. Таким образом, её жизнь объединяет наземное кормление и использование водоёма. Капибара не является маленьким бегемотом или разновидностью свиньи, несмотря на некоторые сходные черты силуэта. Родство и образ жизни — разные вопросы. Приспособления к воде могут возникать у разных групп млекопитающих, а для капибары доступ к подходящему водоёму составляет важную часть требований к местообитанию.
Источники: S40
Органы чувств и восприятие мира
41. Как ухо превращает колебания воздуха в нервный сигнал?
Шорох травы сначала существует как колебание давления воздуха. Ушная раковина направляет звук в слуховой проход, и барабанная перепонка начинает двигаться. Три слуховые косточки передают движение к внутреннему уху. Дальше колеблется уже жидкость внутри улитки — свёрнутой части слухового органа. В ней расположены чувствительные волосковые клетки. Их тонкие выросты отклоняются при движении окружающих структур; это изменяет электрическое состояние клеток и передачу сигнала нервным волокнам. Мозг получает не маленькую копию шума, а последовательности нервных импульсов. По этой информации он различает звуки. Разные участки улитки особенно чувствительны к разным частотам. Поэтому слух позволяет замечать не только присутствие звука, но и различия между высоким писком, низким гулом и сложным голосом.
Источники: S41
42. Как животное чувствует поворот головы, даже закрыв глаза?
Во внутреннем ухе находятся органы равновесия. Три полукружных канала ориентированы в разных направлениях и помогают обнаруживать вращение головы. Когда голова начинает поворачиваться, движение жидкости внутри каналов отклоняет чувствительные структуры. Волосковые клетки преобразуют это воздействие в сигналы для мозга. Другие части вестибулярного аппарата сообщают о прямолинейном ускорении и положении относительно силы тяжести. Закрытые глаза не выключают эти датчики. Однако равновесие поддерживается совместной работой нескольких систем: мозг сопоставляет сведения из внутреннего уха, зрения, мышц и суставов. По ним он регулирует позу и движения глаз. Поэтому сохранение устойчивости — не работа одного отдельного органа. Даже простой шаг требует постоянного согласования информации о положении головы, опоре конечностей и движении всего тела.
Источники: S42
43. Что именно нос обнаруживает в запахе?
Запах возникает, когда молекулы вещества достигают обонятельных рецепторов. Сам по себе запах не является облачком готового сообщения: его значение появляется после обработки сигналов нервной системой. Разные рецепторы реагируют на разные наборы молекул, а сочетание ответов помогает различать сложные смеси. Поэтому нос способен отличить один запах от другого, хотя оба состоят из множества веществ. Для наземного млекопитающего воздух приносит химические сведения о пище, других животных и окружающей среде. Обонятельные клетки находятся в специальном участке слизистой носовой полости. Их сигналы поступают в обонятельную луковицу и далее в мозг. Чувствительность и значение обоняния неодинаковы у разных видов. Развитый нюх помогает обнаружить след, но распознавание ситуации зависит также от опыта животного и остальных органов чувств.
Источники: S43
44. Почему вкус пищи меняется, когда нос не чувствует запахов?
Во время еды работают не только вкусовые рецепторы. Летучие вещества из пищи попадают к обонятельной области носа, в том числе через путь из ротовой полости. Мозг объединяет эти сигналы с собственно вкусом, температурой и ощущением текстуры. Поэтому яблоко и груша отличаются для нас гораздо большим, чем соотношением сладкого и кислого. Если обоняние временно ослабевает, еда может казаться однообразной, хотя способность различать основные вкусовые качества сохраняется. Вкусовые клетки воспринимают растворённые вещества, а обонятельные — молекулы, достигшие соответствующих рецепторов в носу. Эти системы связаны в восприятии, но не заменяют друг друга. Именно поэтому ощущение знакомого блюда нельзя объяснить только работой языка: значительная часть его узнаваемого характера возникает благодаря запаху.
Источники: S44
45. Зачем в сетчатке нужны и палочки, и колбочки?
Сетчатка содержит разные светочувствительные клетки. Палочки особенно полезны при слабом освещении, но не обеспечивают такое цветовое различение, как колбочки. Колбочки работают при более ярком свете; сравнение сигналов от их разных типов позволяет различать цвета. Такое разделение связано с различными задачами зрения. В сумерках важно заметить движение или силуэт, даже когда света мало. Днём доступно больше сведений о деталях и окраске предметов. Соотношение клеток и набор чувствительных пигментов различаются у видов, поэтому нельзя переносить человеческую картину мира на всех млекопитающих. Светочувствительные клетки лишь начинают обработку: дальше сигналы преобразуются в сетчатке и мозге. Глаз не просто фотографирует сцену. Зрение формируется последовательной работой клеток, которые выделяют полезные особенности поступающего света.
Источники: S45
46. Почему глаза кошки отражают свет в темноте?
Если направить свет на кошку в сумерках, её глаза могут ярко блеснуть. Это отражение внешнего света, а не собственное свечение. За сетчаткой расположен отражающий слой — тапетум. Он возвращает часть прошедшего света обратно, давая чувствительным клеткам дополнительную возможность его поглотить. Такой механизм помогает использовать слабое освещение. При этом кошка не получает способность видеть в абсолютной темноте: если света совсем нет, отражать нечего. Блеск особенно заметен, когда источник света находится близко к направлению взгляда наблюдателя. Поэтому при разных углах глаза могут казаться то яркими, то тёмными. Отражающий слой — один из элементов приспособления зрения к сумеркам. Он повышает доступность светового сигнала, но не превращает глаз в фонарь и не создаёт изображение самостоятельно.
Источники: S46
47. Как утконос обнаруживает добычу с помощью электрических сигналов?
В коже клюва утконоса расположены рецепторы, чувствительные к слабым электрическим полям. Живые организмы создают такие поля при работе мышц и других тканей. Для охотящегося в воде утконоса это дополнительный источник сведений о потенциальной добыче. Клюв воспринимает также механические воздействия, поэтому поиск нельзя свести к одному необычному чувству. Информация от разных рецепторов обрабатывается нервной системой вместе. Электрорецепция не означает, что животное само оглушает добычу разрядом, как электрический угорь. Речь идёт о приёме сигнала. Нельзя считать и любое электрическое поле готовым указателем на пищу: важны его свойства и условия восприятия. Утконос показывает, насколько разнообразными могут быть органы чувств млекопитающих. Даже знакомый план тела допускает способы ориентирования, которых у человека нет.
Источники: S47
48. Может ли тюлень почувствовать след животного в воде?
Плывущее животное оставляет после себя движение воды — гидродинамический след. Чувствительные вибриссы тюленя способны реагировать на такие возмущения. В опытах тюлени следовали по водным следам, а исследователи измеряли колебания их усов. Это позволяет изучать ощущение, которое человеку трудно представить: сведения о движении возникают из изменений потока, а не из видимого отпечатка. Вибриссы соединены с чувствительными структурами у основания, поэтому их отклонение передаётся нервной системе. След не сохраняется бесконечно и зависит от условий воды. Нельзя представлять его неподвижной дорожкой, похожей на следы лап в снегу. Это меняющееся поле течений и колебаний. Для тюленя оно может дополнять зрение и другие чувства, помогая получать информацию там, где вода скрывает источник движения.
Источники: S48
49. Зачем летучая мышь учащает сигналы перед захватом насекомого?
Во время погони расстояние до насекомого быстро меняется. Летучей мыши недостаточно один раз обнаружить добычу: нужно получать новые сведения о её положении по мере сближения. Многие охотящиеся на насекомых виды перед захватом издают особенно частую последовательность эхолокационных сигналов. Её называют охотничьим жужжанием. Отражённые сигналы позволяют уточнять положение цели в последние мгновения преследования. Это не отдельное зрение, включающееся после обычного слуха, а изменение работы той же системы эхолокации. Частота повторения сигналов и частота звуковых колебаний — разные величины, их не следует путать. Кроме того, запись такой последовательности сама по себе не доказывает успешную поимку. Она свидетельствует об определённой фазе поведения, тогда как насекомое может увернуться и остаться живым.
Источники: S49
Сон и сезонные изменения
50. Почему нельзя назначить всем млекопитающим одинаковую продолжительность сна?
Спящий зверь временно ограничивает взаимодействие с окружающим миром, но условия такого отдыха у видов различаются. Важно, где животное спит, насколько оно защищено, как добывает пищу и сколько времени требует кормление. На продолжительность и устройство сна влияют также возраст и особенности организма. Поэтому единой нормы для всех млекопитающих нет. Сравнение только количества часов легко вводит в заблуждение: сон может распределяться на множество коротких эпизодов, а его стадии различаются по активности мозга. Наблюдатель не всегда способен надёжно определить сон по неподвижности. Животное может лежать настороженно или отдыхать, сохраняя некоторую двигательную активность. Для научного сравнения используют физиологические измерения и точные определения состояний, а не только впечатление, что один зверь ленивее другого.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.