Александр Филиппов-Чехов - Александр фон Гумбольдт. Вестник Европы

Гумбольдт воспользовался прекрасным случаем, представлявшимся ему во время плавания по реке Магдалене, исследовать различные условия дыхания крокодилов. Конечно, при этом не могло быть и речи о дыхании взрослых, так как они достигают длины 20 футов, а опыты были произведены над животными молодыми, дней 15-16 от рождения, длиною от 12 до 16 дюймов. Наловив их при помощи индейцев, отличающихся особенной ловкостью при этой небезопасной охоте, – они держат кусок дерева, за которое крокодилы в злости хватают зубами, и в эту минуту индейцы хватают их за затылок, – Гумбольдт поместил их под стеклянными колпаками, наполненными воздухом, а внизу водой. При этом он употребил особенный прибор в виде креста, сделанного из бамбуса, при посредстве которого крокодилы были так прикреплены, что не могли разбить хвостом колпака и принуждены были держать рыло свое поверх воды. В колпаках находилось 138 кубических сантиметров воздуха. Сначала они дышали, выставленные на солнце, совершенно спокойно, но после истечения часа или часа и 10 минут, начались первые признаки беспокойства. Они старались всеми возможными средствами погрузить головы под воду, как будто старались этим уклониться от вредного действия воздуха, в котором они находились. Дыхание становилось медленнее, они наклоняли голову и затем наступали сильные судороги, во время которых один крокодил разбил даже колпак. Два остальные были вынуты из-под них через 1 час 43 м. от начала опыта. На свежем воздухе они начали сильно вдыхать, глотая его широко разинутой пастью, и скоро оправились. Воздух в обоих колпаках увеличился от 1,000 на 1,124 и 1,154 частей. Составные части его представили средним числом из 5 анализов, сделанных посредством окиси азота, в 1,000 частях: 95 и 82 углекислоты, 60 и 76 кислорода и 845 и 842 азота. Этими данными объясняется беспокойство крокодилов, которое начинается, когда окружающий их в колпаке воздух содержит от 8 до 9% кислорода. При 5 или 6% содержания его животное издыхает. Таким образом, уверение индейцев, что крокодилы могут оставаться под водой по целым дням, ложно. Они не имеют органов, при посредстве которых они могли бы дышать в воде. Впрочем, эти наблюдения касаются только того времени, когда животные эти исполнены жизненных сил. Мы вправе предполагать, что явления изменяются совершенно, когда крокодилы в течение сухих месяцев тропического пояса и холодных умеренного, лежат оцепенелые, зарывшись в глину или ил. Уже Коррадори заметил, что лягушки погибают летом, если их держать минут 40 под водой, хотя они и проводят всю зиму на дне болот.

Количество поглощенного крокодилом воздуха, сравнительно, весьма незначительно. Животное в 3 дециметра длиной поглотило его в течение 1 часа 43 минут не более 20 кубических сантиметров. Это находится в связи с небольшим количеством крови этих животных, в чем Гумбольдт и Бонплан убедились при вскрытии большого экземпляра, а также тем обстоятельством, что молодой крокодил величиной в 6 раз больше лягушки имеет сердце такой же величины, как эта последняя.

Несмотря на то, что Гумбольдт сделал свой анализ выдыхаемого крокодилами воздуха при посредстве не совсем точного метода (с помощью окиси азота, между тем как мы видели выше, он не дает таких точных результатов, как эвдиометр Вольты и фосфор), мы не вправе упрекнуть его в этом. Он пользовался посреди пустынь тропических теми вспомогательными средствами, которыми мог располагать, не забывая ни одной отрасли науки. Конечно, в физиологической лаборатории эти опыты могли быть сделаны тщательнее и вернее, но они до настоящего времени еще не повторены и составляют единственный источник наших сведений по этому предмету.

Из числа животных, в организме которых анатомические исследования показали присутствие кровеносных сосудов, только млекопитающие и птицы дышат от рождения до смерти воздухом.

Между другими классами животных мы встречаем таких, которые всю жизнь, или часть ее, принуждены дышать в воде. Очень незначительно число таких, которые (напр. двуногая сирена и протей) пользуются в течение целой жизни своей возможностью при посредстве особенного устройства органов дыхания дышать на суше и в воде. Число этих амфибий, в настоящем смысле слова, весьма невелико.

С тех пор как Бойль и Мэран (в XVII в.) нашли, что вода может поглощать воздух, последний принимали за главный фактор при дыхании рыб. Против этого положения никто не вооружался. Но с открытием химического состава воды, состоящей из водорода и кислорода, – возникает вопрос: действительно ли необходим для процесса дыхания рыб воздух, поглощаемый водой только в незначительном количестве? Не естественнее ли считать, что одна из химических составных частей воды, т. е. кислород, находящийся в ней в количестве 89%, удовлетворяет процессу дыхания рыб? Но куда девается другая составная часть воды, водород? И на это был готов ответ: на образование жирных веществ этих животных. Кроме того высказано было мнение, что плавательный пузырь играет ту же роль, как легкие в других животных. Правда, уже тогда Пристли и Спалланцани вооружались против этого разложения воды, так как последний уже заметил, что рыбы, подобно другим животным, дышащим воздухом, принимают из воздуха кислород и выдыхают углекислоту и что они погибают в воде, из которой устранен воздух. Естественно, что явление это было бы немыслимо, если бы вода выделяла из своих составных частей необходимый для дыхания рыб кислород.

Так как эвдиометрический метод Спалланцани не удовлетворял всем требованиям науки, то Гумбольдт и Провансаль [47] взялись проверить его опыты и тем дополнить работы Гумбольдта о составе воздуха. Они нашли посредством кипячения воды, что вода принимает в себя 0,0275 частей (по объему) воздуха, если последний проходит через нее постоянной струей. Вода вскипяченная и дистиллированная, оставленная в закрытом пространстве, поглощает воздух гораздо менее. Этот поглощенный водой воздух отличается особенностью: в нем не 21% кислорода, как в воздухе атмосферическом, а до 31%. Точно так же и углекислота представляет иное отношение; процент ее достигает 6-11%. В химически тщательно исследованную воду под колпаком он впускал крепких здоровых линов, оставляя их там от 5 до 17 часов. Анализируя после этого воздух колпака, Гумбольдт и Провансаль находили, что количество его от дыхания рыб уменьшилось и притом уменьшилось содержание кислорода и азота; содержание же углекислоты увеличилось. Это уменьшение и увеличение газов было, однако, в разных опытах не совсем постоянно. Опыты эти убедили еще, что потребность рыб в кислороде незначительна, хотя неоднообразна для разных пород рыб; так, напр., карпы после 20-минутного пребывания в дистиллированной воде, не смешанной с воздухом, издыхали. Дальнейшие опыты показали также, что рыбы прежде всего потребляют кислород воздуха, растворенного в воде, которая в свою очередь поглощает этот газ из находящегося над нею воздуха. Но так как последний процесс совершается со скоростью, неравномерной первому, то рыбы всплывают на поверхность воды, где и поглощают воздух в его эластическом виде. Животные, снабженные жабрами, пользуются преимуществом дышать в воде и в воздухе. Если же мы замечаем, что они на воздухе скоро погибают, то это зависит от того, что в этой среде жабры высыхают и кровообращение в них прекращается.