Трехболтовка
Пробуем разобраться cо стратегиями выхода позвоночных на сушу. Часть 2. Головной пузырь
«Вдруг тритоны и русалки что-то увидели и стали указывать пальцами куда-то вверх. Гарри обернулся, поглядел вверх и увидел Седрика. Седрик, широко раскрыв от страха глаза, плыл к русалочьей деревне, голова у него была в большом пузыре воздуха, и лицо казалось шире, чем на самом деле».
Джоан Роулинг, «Гарри Поттер и Кубок огня»
Так рассказывает нам о об этом автор Гарри Поттера
А теперь попробуем разобраться с головным пузырем с точки зрения зоологов-маглов
Седрик Диггори и Флёр Делакур выбрали другую стратегию выживания в совершенно новой среде обитания. Они взяли с собой кусочек своей – в данном случае, воздушной – среды обитания. Это позволило им дышать под водой, как если бы они надели скафандр.
Аналогичная стратегия – взять с собой элемент своей родной стихии и не тратить ресурсы на радикальные и рискованные эксперименты с перестройкой целых систем органов – использовалась древними водными животными при переходе из водной среды в воздушную много миллионов лет назад.



Есть такая лучепёрая рыба – илистый прыгун. Она очень необычная: использует утолщённые грудные плавники для ползания по суше, катается на пузе по грязи и ловко и высоко прыгает. Неспециалист даже может спутать её с каким-нибудь земноводным, когда видит десятки этих маленьких рыбок, скачущих по отливу в мангровых зарослях в погоне за насекомыми – какая же это рыба?
Дело в том, что илистый прыгун обзавёлся огромными жаберными крышками: перед прыжком на сушу из воды, рыба набирает полный рот воды, а затем прикрывает жаберные щели: вода во рту смачивает жабры и не даёт им высохнуть.

У такой стратегии есть и свои минусы. Илистым прыгунам не хватает кислорода в теплой, а значит слабо им насыщенной воде мангровых зарослей. Некоторые виды вынуждены постоянно (раз в 16-18 часов) выныривать из воды и заглатывать атмосферный воздух – его рыбы усваивают с помощью слизистой оболочки рта. Помимо всего прочего, илистые прыгуны обзавелись кожным дыханием: они могут достаточно эффективно получать кислород из окружающей их среды, пока их тело остаётся влажным (как это делают, например, лягушки). Под водой прыгуны дышат жабрами, а на суше усваивают кислород с помощью наджаберного органа – лабиринта, – про который мы уже рассказывали на примере рыб гурами и анабаса (читайте в нашей статье про жабросли). Ровно такая же проблема была у рыб девона, что и заставило их перестраивать свою дыхательную систему.
Ещё одна интересная рыба – лопастепёрый двоякодышащий протоптер – тоже берёт на сушу часть родной водной среды, но немного при других обстоятельствах. Протоптеры живут в пересыхающих водоёмах. Ежегодно, в преддверии сухого сезона, когда заканчивается Акуна Матата и вся африканская живность переходит в режим экономии влаги, эта рыба начинает рыть спальное гнездо – углубление на дне водоёма, заполненное водой. После того, как гнездо готово (у крупных протоптеров оно может заглубляться в грунт на полметра), рыба разворачивается в гнезде ртом вверх, к воздуху, и проверяет уровень воды. Когда вода опускается до края норы, протоптер, двигаясь вверх-вниз, формирует глиняную пробку – дверь в нору. Получается, что внутри есть вода, а пробка, затвердев, прочно консервирует спальную комнату. Но протоптер на этом не останавливается! Рыба начинает выделять слизь. Вода от слизи становится вязкой, а сама рыба постепенно опускается вглубь норы – сверху образуется воздушная камера (крышка норы не совсем герметична, так как в глине образуются трещины), а снизу остаётся вода, испарение которой замедляет, в том числе, и слизь. Дышит протоптер, заглатывая воздух – его рот слизью не покрывается, а сквозь трещины в глиняной двери норы проходит воздух. Получается, что хотя рыба и не выходит на сушу, но суша приходит к рыбе, а та вынуждена приспосабливаться, вынужденно сохраняя небольшую часть водной среды обитания вокруг себя. Мало того, протоптер, ко всему прочему, ещё и лёгкими обзавёлся! То есть он не только взял с собой «кусочек среды», но и отрастил дополнительный орган. Это в очередной раз демонстрирует нам необъятное разнообразие форм реальных, окружающих нас, а не только фантастических тварей.

Не смотря на всю изворотливость реальных животных, вышедших и освоивших сушу, им всё же пришлось захватить с собой кусочек водной среды. Даже усовершенствовав и приспособив к сухопутным условиям все водные системы органов, прежде всего дыхания и локомоции, позвоночные так и не решили проблему «сухопутного» размножения. Их детёныши могут развиваться только в водной среде: амфибиям приходится возвращаться в водоём для откладки икры, рептилии и птицы заключают кусочек водной среды в плотную оболочку яйца, а млекопитающие сохраняют необходимую для зародыша влажность за счёт плаценты – они вынашивают детёнышей во влажной среде внутри себя.
Всё-таки стратегия «взять с собой свою среду обитания» встречается в животном мире достаточно редко и, скорее, не от хорошей жизни. Такие приспособления не могут обеспечить долгосрочного пребывания в другой, и как правило, весьма враждебной среде: при небольшом размере пузыря, воздух у Седрика закончился бы куда быстрее, чем за час. Вот если бы в дополнение к пузырю Седрик захватил с собой 10-литровый баллон с кислородом – это помогло бы ему продержаться под водой нужное время. Поэтому животные не часто прибегают к подобным ухищрениям – слишком уж неэффективная это стратегия. Она используется в условиях кризисной ситуации – когда нет хорошего решения, выбирают то, что есть. Но тот факт, что подобное всё же встречается в природе, в очередной раз доказывает нам удивительное многообразие мира немагической зоологии.

Читайте про стратегии других участников Турнира трёх волшебников – дополнительный орган дыхания Гарри Поттера (жабросли) и радикальную перестройку всех систем органов Виктора Крама (превращение в акулу) – в наших следующих разборах!

Не нашли ничего подходящего про фантастических тварей?
Напишите нам, не может быть, чтобы мы не смогли найти ничего интересного специально для вас!