Дэвид Эттенборо - Жизнь на Земле. Естественная история
Современные леса в основном мало чем отличаются от тех, которые возникли на Земле вскоре после появления цветковых растений 50 млн. лет назад. Уже тогда существовали азиатские джунгли, дождевые леса Африки и Южной Америки и прохладные нежно-зеленые леса Европы. Везде, где хватало света, росли мягкие травы и папоротники, высокие деревья сплетали ветви, образуя многоярусные навесы. Всюду зеленели листья. Год за годом, на протяжении столетий они служили постоянно обновляющимся, неиссякаемым источником пищи всем животным, которые могли их достать и переварить.
Листья объедали динозавры, с чудовищным треском ломая молодые ясени, буки и вязы в Северной Америке, а в тропиках круша пальмы и разрывая лианы. Но после того как динозавры внезапно вымерли, в лесах воцарилась тишина. Правда, насекомые продолжали свое незаметное дело, обкусывая листья и проедая ходы в коре. Листьями питались и ящерицы. Птицы, оценившие вкус появившихся плодов, помогали деревьям распространять семена. Но со времен динозавров уже ни одно крупное животное не пожирало листья с такой неутомимостью и в таких количествах.
Эта сравнительно мирная жизнь продолжалась тысячи лет. Наконец на смену динозаврам пришли небольшие теплокровные зверьки, покрытые шерстью. Сначала они занимались ловлей мелких беспозвоночных, но постепенно начали осваивать новую пищу. И в то время как одни из них специализировались на насекомых, другие занялись листьями
Питание растениями — непростая задача. Как любой другой тип питания, он требует определенных навыков и приспособлений. Нельзя забывать, что растительная пища не очень калорийна. Для поддержания жизнедеятельности животному нужно поедать ее в огромных количествах. Некоторым упрямым вегетарианцам приходится три четверти времени своего бодрствования тратить на терпеливое собирание и пережевывание листьев или веток. Этот процесс сам по себе небезопасен, так как пасущееся животное часто находится на виду и ничем не защищено от возможного нападения. Один из способов уменьшения риска состоит в том, чтобы набрать как можно больше, притом как можно скорее, и сразу же скрыться в безопасное место. Именно так поступает западноафриканская хомяковая крыса. Ночью она вылезает из норы и, убедившись в том, что ее не подстерегает никакая опасность, торопливо набивает свои защечные мешки всем, что хотя бы отдаленно похоже на нечто съедобное. К ней за щеки попадает все — семена, орехи, плоды, корешки, порой какой-нибудь жук или улитка. Мешки до того велики, что в них умещается около 200 отдельных предметов такого рода. Когда оба мешка набиты до отказа,крыса едва может закрыть рот, морда у нее так раздувается, что она напоминает больного тяжелейшей формой свинки. Тогда она немедленно скрывается в нору, вываливает там всю добычу и приступает к сортировке. Все съедобное крыса проглатывает, а кусочки коры или камешки, не оправдавшие надежд, откладывает в сторону.
Вегетарианцам особенно необходимы хорошие зубы. Ведь им приходится не только жевать постоянно, но и жевать часто очень твердые материалы., У крыс эта проблема решена так же, как у других грызунов — белок, бобров, мышей, дикобразов. Их резцы устроены таким образом, что растут в течение всей жизни, компенсируя стачивание. Острота же их поддерживается простым, но очень эффективным способом. Основная часть зуба состоит из дентина, а передняя стенка покрыта толстым слоем эмали, часто ярко окрашенной, которая тверже дентина. Режущий край такого зуба имеет форму стамески. При трении верхних резцов о нижние дентин стирается быстрее, чем эмаль, и обнаженный слой эмали на вершине зуба делает его острым.
Сорванную, пережеванную и размягченную пищу надо еще переварить. Это тоже не так уж просто. Стенки клеток растений построены из целлюлозы — одного из самых прочных органических соединений. Никакие пищеварительные соки млекопитающих на нее не действуют. Чтобы достать из растительных клеток питательные вещества, их надо как-то взломать. Если стенки не очень толстые, они частично разрушаются при жевании. Но существуют бактерии, обладающие редкой в природе способностью разрушать целлюлозу с помощью особого фермента. Таких бактерий травоядные млекопитающие держат у себя в желудках: бактерии питаются целлюлозой, а хозяину желудка достается содержимое растительных клеток. Но даже с помощью бактерий достаточно полное переваривание растительной пищи занимает немало времени.
Совершенно удивительным образом выходят из положения кролики. Листья, составляющие их меню, они обрывают резцами, жуют коренными зубами, затем глотают и отправляют в желудок. Там на них набрасываются микроорганизмы и собственные пищеварительные соки кролика. В конце концов пища попадает в кишечник, превращается в мягкие шарики и выводится наружу. Обычно это происходит, когда кролик отдыхает в норе. Как только шарики падают на землю, кролик поворачивается и съедает их. Они снова попадают в желудок, и из них высасываются последние питательные вещества. Только после такой двойной обработки появляются хорошо известные сухие катышки, которые кролик оставляет где-нибудь вне норы.
Особенно трудно приходится слонам, которые помимо листьев едят волокнистые стебли и древесину. Из зубов, кроме бивней, у слона есть только коренные, образующие в глубине рта массивные жернова. Каждые несколько лет эти зубы заменяются новыми, которые формируются в задней части рта и постепенно выдвигаются вперед. Слоновьи зубы измельчают и растирают пищу с огромной силой, но она такая деревянистая, что ее приходится очень долго переваривать, чтобы извлечь что-нибудь ценное. Впрочем, желудок слона достаточно вместителен. Обычно человеческая пища проходит через весь кишечник за сутки. Слону же требуется для этого два с половиной дня, причем большую часть времени пища переваривается в желудке с помощью бактерий и пищеварительных соков. В далеком прошлом некоторые динозавры, питавшиеся папоротниками и саговниками, столкнулись с той же проблемой и нашли тот же выход: стали гигантами.
Тем не менее в помете слонов, несмотря на столь длительную обработку пищи, можно найти множество совсем нетронутых веточек, волокон и семян. Некоторые растения, которыми слоны кормятся уже много тысяч лет, научились «защищать» свои семена от переваривания. Толстая кожура этих семян выдерживает длительное действие пищеварительных соков. Парадоксально, что теперь такие семена вообще не могут прорасти до тех пор, пока их кожура не размягчится от обработки в слоновьем кишечнике.
Самое совершенное приспособление для питания целлюлозой хорошо известно — им пользуются антилопы, олени, бизоны, а также коровы и овцы. Они щиплют траву нижними резцами, прижимая их к языку или верхним деснам, на которых впереди нет резцов. После этого трава сразу проглатывается и попадает в рубец — отдел желудка, где содержится огромное количество бактерий. Там пища, сдавливаемая мускулистыми стенками, перемешивается несколько часов, и все это время бактерии атакуют целлюлозу. Затем масса, называемая на этом этапе жвачкой, постепенно переходит обратно в рот. Там она очень тщательно пережевывается коренными зубами — при этом челюсти у жвачных двигаются не только вверх-вниз, но вперед-назад и даже из стороны в сторону. Жвачку животные обычно жуют во время отдыха, когда уходят с пастбища и пережидают в тени жаркие часы. В конце концов жвачка опять проглатывается. Она проходит рубец и попадает в настоящий желудок, стенки которого имеют всасывающую поверхность. Только теперь все труды хоть как-то вознаграждаются.
Питание листьями чревато еще одним недостатком. В районах с умеренным климатом листья практически полностью исчезают на несколько месяцев. Поэтому те, кто ими питается, вынуждены как-то запастись на зиму. Азиатские овцы, например, хранят запасы пищи, превращенной в жир, в курдюках у основания хвоста. Другие животные не только стараются как можно сильнее растолстеть к зиме, но еще и впадают на несколько месяцев в спячку, снижая этим свои потребности до минимума.
Пока не совсем ясно, что служит сигналом для погружения в сон. Дело не в похолодании, как может показаться, так как животные, содержащиеся в теплом помещении, засыпают одновременно со своими сородичами, мерзнущими под студеным осенним ветром. Возможно, само накопление жировых запасов дает сигнал к засыпанию. Когда животное разжиреет до предела, ему уже незачем есть, вот оно и впадает в спячку.
Соня к осени приобретает почти шарообразную форму. Она забирается в какую-нибудь норку, прикрывает глаза, утыкается мордочкой в брюшко и обертывается мягким пушистым хвостом. Пульс у нее делается очень редким, а дыхание таким слабым и медленным, что его трудно заметить. Мышцы твердеют, тело делается на ощупь холодным как камень. При такой почти полной остановке жизнедеятельности энергетические потребности организма очень невелики. Поэтому жировые запасы могут обеспечить поддержание всех основных физиологических процессов в течение нескольких месяцев. Но очень резкий холод может и разбудить соню. При угрозе замерзания она начинает шевелиться и сильно дрожать, согреваясь за счет окислительных процессов в мышцах. В чрезвычайной ситуации соня может даже израсходовать часть жировых запасов, бегая, пока держатся холода. Потом возвращается в норку и снова засыпает. Как правило, сони и другие звери, спящие зимой, покидают свои убежища, только почувствовав весеннее тепло. В это время у них волчий аппетит, так как за зиму они теряют порой до половины своего веса. Но голодная пора уже пережита, на деревьях снова зазеленела листва.
