Страница:
Сходные устройства облегчают и жизнь более крупных животных. У лемуров-долгопятов на концах пальцев есть подушечки, выполняющие функции присосок, а ладони покрыты липкими выделениями. Свою добычу – насекомых и мелких птичек – они ловят на лету, делая прыжки до одного метра. Присоски и клей на лапах помогают надежно цепляться за случайно подвернувшуюся ветвь и спасают от падений.
Один из наиболее широко распространенных видов альпинистского снаряжения – острые когти. Ими в одинаковой мере владеют и леопарды, и древесные игуаны, и карликовые муравьеды, и белки. Крупным животным они помогают держаться на деревьях, мелким – разгуливать по стволам с такою легкостью, словно прогуливаются по земле. Белка, древесные мыши и множество мелких обитателей леса, цепляясь острыми коготками за шероховатую кору, уверенно бегают по стволам высоких деревьев вверх и вниз. При небольшом весе альпинистов нет необходимости, чтобы коготки впивались в кору мертвой хваткой.
Точно так же разгуливают по древесным стволам маленькие птички. Пищухи и поползни, хотя у них всего две лапки, надежно держатся на коре и легко передвигаются в разных направлениях, склевывая по пути забившихся в трещины насекомых или их яички. А более крупные дятлы могут взбираться на дерево лишь вверх головой. Их маленькие лапки не обеспечивают устойчивости. Чтобы не сорваться, птица должна постоянно помогать себе «третьей ногой», опираться о шероховатый ствол хвостом из жестких, упругих, черепицеобразно уложенных перьев. Опираясь на хвост, дятлы садятся на него как на табуретку. Без этого приспособления им пришлось бы туго. Недаром при линьке основные опорные перья выпадают по очереди. Сначала крайние и только потом, когда на их месте отрастут новые, выпадают средние. Благодаря этому дятлы не теряют способности бегать по стволам.
Точно такое же снаряжение у шипохвостов – небольших африканских грызунов с длинными, пушистыми, как у белок, хвостами, живущих на деревьях. У этих зверьков нижняя часть хвоста вблизи его основания лишена шерсти и покрыта крупными твердыми чешуйками, уложенными, как черепица. Когда шипохвост «присаживается» на вертикальную поверхность ствола, их острые вытянутые кончики впиваются в кору. Естественно, что сидеть зверьки могут только головой вверх.
Поползни, пищухи, белки, квакши – умелые верхолазы. Но по сравнению с некоторыми насекомыми они кажутся учениками, еще только осваивающими сложные акробатические трюки. Тараканы уверенно бегают по облицованным кафелем стенам, взбираются вверх по стеклу, но из бутылки или стеклянной банки с чуть зауженной горловиной выбраться не в состоянии. А вот для комнатных мух таких ограничений не существует. Они одинаково ловко бегают и по вертикальным стенкам и вниз головой по потолку. Каждая из шести лапок этих насекомых несет по коготку, у основания которого есть две или три подушечки-присоски. Не удивительно, что при пеших прогулках мухи почти не встречают непреодолимых преград.
Способность насекомых бродить по потолку не вызывает особого удивления. Что такое муха? Пустяк, почти невесомая пылинка. Чтобы удержать такой груз, не нужно прилагать серьезных усилий. Другое дело, когда путешествие по потолку совершают более крупные существа. В тропических странах, а также на юге нашей страны обитают гекконы – небольшие ящерицы с огромными выразительными глазами.
Гекконы – замечательные верхолазы. Они прекрасно бегают по любым стенам, по оконным стеклам, по потолку. Секрет их невероятных способностей – «обувь», особая конструкция лап. На пальцах этих ящериц есть большие плоские подушечки, покрытые с нижней стороны огромным количеством микроскопических щеточек, которые образованы крохотными волосками, толщиной всего 8– 10 микрон, с цепкими крючочками на концах. Для таких тонюсеньких волосков везде, даже на идеально гладком стекле, найдется достаточно щелок, за которые можно зацепиться. А волосков на лапках так много, что ни одна щелка не останется неиспользованной. Ведь на каждом пальце не меньше 200 миллионов щеточек, и в каждой из них бесчисленное количество волосков. Аналогичным, но не столь совершенным приспособлением снабжены конечности древесных игуан. Оно помогает держаться на ветвях и стволах, но ходить спиной вниз игуаны не могут.
АКРОБАТЫ
ПЛАНЕРИСТЫ
Один из наиболее широко распространенных видов альпинистского снаряжения – острые когти. Ими в одинаковой мере владеют и леопарды, и древесные игуаны, и карликовые муравьеды, и белки. Крупным животным они помогают держаться на деревьях, мелким – разгуливать по стволам с такою легкостью, словно прогуливаются по земле. Белка, древесные мыши и множество мелких обитателей леса, цепляясь острыми коготками за шероховатую кору, уверенно бегают по стволам высоких деревьев вверх и вниз. При небольшом весе альпинистов нет необходимости, чтобы коготки впивались в кору мертвой хваткой.
Точно так же разгуливают по древесным стволам маленькие птички. Пищухи и поползни, хотя у них всего две лапки, надежно держатся на коре и легко передвигаются в разных направлениях, склевывая по пути забившихся в трещины насекомых или их яички. А более крупные дятлы могут взбираться на дерево лишь вверх головой. Их маленькие лапки не обеспечивают устойчивости. Чтобы не сорваться, птица должна постоянно помогать себе «третьей ногой», опираться о шероховатый ствол хвостом из жестких, упругих, черепицеобразно уложенных перьев. Опираясь на хвост, дятлы садятся на него как на табуретку. Без этого приспособления им пришлось бы туго. Недаром при линьке основные опорные перья выпадают по очереди. Сначала крайние и только потом, когда на их месте отрастут новые, выпадают средние. Благодаря этому дятлы не теряют способности бегать по стволам.
Точно такое же снаряжение у шипохвостов – небольших африканских грызунов с длинными, пушистыми, как у белок, хвостами, живущих на деревьях. У этих зверьков нижняя часть хвоста вблизи его основания лишена шерсти и покрыта крупными твердыми чешуйками, уложенными, как черепица. Когда шипохвост «присаживается» на вертикальную поверхность ствола, их острые вытянутые кончики впиваются в кору. Естественно, что сидеть зверьки могут только головой вверх.
Поползни, пищухи, белки, квакши – умелые верхолазы. Но по сравнению с некоторыми насекомыми они кажутся учениками, еще только осваивающими сложные акробатические трюки. Тараканы уверенно бегают по облицованным кафелем стенам, взбираются вверх по стеклу, но из бутылки или стеклянной банки с чуть зауженной горловиной выбраться не в состоянии. А вот для комнатных мух таких ограничений не существует. Они одинаково ловко бегают и по вертикальным стенкам и вниз головой по потолку. Каждая из шести лапок этих насекомых несет по коготку, у основания которого есть две или три подушечки-присоски. Не удивительно, что при пеших прогулках мухи почти не встречают непреодолимых преград.
Способность насекомых бродить по потолку не вызывает особого удивления. Что такое муха? Пустяк, почти невесомая пылинка. Чтобы удержать такой груз, не нужно прилагать серьезных усилий. Другое дело, когда путешествие по потолку совершают более крупные существа. В тропических странах, а также на юге нашей страны обитают гекконы – небольшие ящерицы с огромными выразительными глазами.
Гекконы – замечательные верхолазы. Они прекрасно бегают по любым стенам, по оконным стеклам, по потолку. Секрет их невероятных способностей – «обувь», особая конструкция лап. На пальцах этих ящериц есть большие плоские подушечки, покрытые с нижней стороны огромным количеством микроскопических щеточек, которые образованы крохотными волосками, толщиной всего 8– 10 микрон, с цепкими крючочками на концах. Для таких тонюсеньких волосков везде, даже на идеально гладком стекле, найдется достаточно щелок, за которые можно зацепиться. А волосков на лапках так много, что ни одна щелка не останется неиспользованной. Ведь на каждом пальце не меньше 200 миллионов щеточек, и в каждой из них бесчисленное количество волосков. Аналогичным, но не столь совершенным приспособлением снабжены конечности древесных игуан. Оно помогает держаться на ветвях и стволах, но ходить спиной вниз игуаны не могут.
АКРОБАТЫ
Наши предки вышли из леса. Это ему мы должны быть благодарны за возникновение совершенно уникального органа тела – человеческой руки. Конечно, развил ее и окончательно отшлифовал труд. Но он только усовершенствовал наши верхние конечности, а породил их древесный образ жизни. Открытые равнины помогают обзаводиться лишь копытами. И никакой труд не способен превратить их в инструмент, пригодный для квалифицированной работы.
Главная ценность руки как орудия труда не в пяти пальцах. Их могло бы быть и меньше, а в том, что один из них противопоставлен остальным. Это позволяет обхватывать ветви, что значительно расширяет свободу передвижения в кронах деревьев, во всяком случае, для крупных животных и делает его значительно безопаснее. Конечно, для этого потребовалось серьезное развитие мышц, приводящих в движение пальцы. Иначе захват был бы ненадежным. Рука, да и вообще конечности, кажутся совершенно необходимым инструментом древесной жизни. Без рук не может быть акробата.
Из обитателей верхних этажей леса птицы по количеству ног стоят на нижней ступени. В их распоряжении всего две лапки. Этого явно недостаточно. И хотя птицам помогают балансировать и обеспечивают страховку крылья, пернатые пытаются как-то выйти из этого затруднительного положения и обзавестись хотя бы еще одной, пускай весьма несовершенной, но так необходимой конечностью.
В качестве третьей руки чаще всего используется клюв. Попугаи, странствуя по ветвям, не только хватаются им за тонкие ветви, но часто просто опираются для большей устойчивости о шероховатости коры и развилки ветвей. Это помогает птицам спускаться вниз головой. Такой способ использования клюва требует не только развитой мускулатуры челюстей, но и сильных мышц шеи. Большинство попугаев способны, ухватившись клювом за ветку, до которой не смогли дотянуться лапой, вскарабкаться на нее. Иногда они поступают еще проще. Уцепившись клювом за ветку, попугай не тратит понапрасну сил, чтобы на нее вскарабкаться, а, забавно перебирая лапками, пытается ухватиться за соседние ветки.
«Рука» у чисто древесных птиц необычна. Чаще всего у них на лапках по четыре пальца, причем два обращены вперед, а два назад. В этом случае зажим прочнее, да и крепление на вертикальной поверхности надежнее. Такими лапками пользуются дятлы и относящиеся к ним туканы и бородатки, многие кукушки и их родственники, турако, попугаи, поползни и трогоны.
Интересно, что пернатые по-разному распорядились своими пальцами. Если у попугаев вперед направлены второй и третий пальцы, а первый и четвертый назад, то у трогонов, удивительно ярко окрашенных птиц, обитающих в лесах тропического пояса всех материков, кроме Австралии, вперед смотрят третий и четвертый пальцы, а первый и второй – назад. Таким образом, хотя лапа и является подобием руки, но отдаленным.
Тем не менее это позволяет некоторым древесным птицам использовать ноги для более квалифицированной работы, чем ходьба. Синицы, зажав конопляное семя между пальцами лапки, ухватившейся за тонкую ветку, расклевывает его. Часами наблюдая за «работой» больших синиц, я ни разу не видел, чтобы удар клюва выбил семя из крепко сжатых пальцев.
Еще виртуозней пользуются лапками попугаи. Крупный плод или орех птица берет в лапу и подносит к клюву. «Рука» попугая настолько совершенна, что птица способна удержать в кулаке 3—4 кедровых орешка сразу. Такие рукастые птицы делятся на правшей и левшей, причем левши среди попугаев встречаются гораздо чаще, чем среди людей. Высококвалифицированную работу птица всегда выполняет ведущей лапой. В ней синичка будет держать семечко подсолнечника, а попугай – сливу или яблоко.
В отличие от большинства лесных животных птицы с удовольствием проводят ночи, примостившись на ветке. При этом им не грозит опасность свалиться во сне на землю. Надежность крепления обеспечивается специальным устройством. Когда ворона или синичка присаживаются на тонкий насест, сгибая ноги в колене и в голеностопном суставе (то, что у птиц обычно принимают за странное, направленное назад колено, является в действительности пяткой, а само колено из-за сильно укороченного бедра скрыто перьями и нам не видно), мощное сухожилие мускула – сгибателя пальцев натягивается и заставляет пальцы сжаться. Чтобы в таком положении держаться на ветке, мускульные усилия не нужны. Пальцы сжимаются тяжестью собственного тела, и пока птица не привстанет, их хватка не ослабеет.
По-видимому, этим механизмом пользуется большинство птиц, но лучше всего он развит у древесных, особенно у воробьиных. У них на сухожилии есть насечки, а в окружающем футляре, где оно находится, соответствующего размера выступы. При согнутом положении лап выступы входят в насечки, сухожилие надежно фиксируется и не дает пальцам разжаться. Так что вес воробьиных птиц не оказывает влияния на прочность сцепления. Это важно, так как большинство из них совсем невелики. Механизм зажима используется не только во время отдыха. Хищным птицам он позволяет мертвой хваткой вцепляться в добычу, что для них совсем немаловажно.
Три руки хорошо, но четыре, конечно, лучше. Для пернатых и летучих мышей единственный выход в использовании крыльев. Птицы, как известно, произошли от четвероногих. Освоив планеризм, а может быть, и активный полет, они далеко не сразу отказались от использования по прямому назначению пальцев передних конечностей, которые превратились у них в крылья. Современные птицы из пяти пальцев сохранили здесь только три, но когти на них отсутствуют. Лишь иногда как проявление атавизма на крыльях появляются рудиментарные коготки. Для гоацинов такой атавизм обязателен. Все птенцы этих птиц имеют по два когтя на каждом крыле. Благодаря этому малыши становятся настоящими четвероногими существами и ловко лазают в густых переплетениях ветвей, кустарников и невысоких деревьев, а когда и этих средств оказывается недостаточно, помогают себе клювом. Интересно, что, став взрослыми и не охладев к густым зарослям, гоацины тем не менее утрачивают свое приспособление, так облегчающее жизнь в лесу.
Проблема использования крыльев, чтобы лазать по деревьям, стоит перед всеми летающими позвоночными животными. Крыланы, видимо, только с этой целью сохранили на втором пальце свободную фалангу, вооруженную крючкообразным когтем. Это сильно облегчает передвижение в ветвях. Среди летучих мышей лишь два вида имеют на крыльях торчащие из летательной перепонки пальцы, но когтей на них не бывает. Планеристы находятся в лучшем положении. Летательная перепонка, натянутая между лапками шерстокрылов, поссумов, летяг, в том числе сумчатых, не дает возможности активно летать, но зато не мешает зверькам пользоваться всеми четырьмя конечностями.
В процессе эволюции позвоночных настоящими конечностями впервые обзавелись амфибии. Непонятно, как это им удалось, однако они сумели разработать настолько удачную конструкцию лап, что она была взята за основу не только рептилиями и птицами, но даже млекопитающими. У современных лягушек на передних лапках всего по четыре пальца, но те, кто переселился в кроны деревьев, дооборудовали свои конечности, приспособив их для жизни в верхних этажах леса.
Квакши филломедузы чувствуют себя здесь вполне уверенно. У этих лягушек несколько странноватый вид: удивляет чрезвычайная худоба, а за особое устройство лап их можно назвать обезьянками. Филломедузы в полном смысле слова четверорукие существа: у них и на передних и на задних лапках первый (большой) палец противопоставлен остальным, то есть и кисти и стопы являются хватательными. Квакши – превосходные верхолазы, только слишком медлительны. Лазают они отлично, а вот прыгать и плавать эти худощавые существа не умеют.
Хвостатые амфибии тоже способны взбираться на кусты и деревья. Лесные саламандры используют для этой цели натянутую между пальцами легко растягивающуюся плавательную перепонку. Поднимаясь вверх, они цепляются ею за малейшие шероховатости коры.
Среди древесных рептилий самыми специализированными лапами обзавелись хамелеоны. Лапы длинные, пятипалые, правда, отдельных пальцев можно и не заметить, так как они разделены на две группы и каждая одета общим кожаным чулком, из которого выглядывают только их кончики. Внешне они напоминают какие-то своеобразные клешни, так как обе группы пальцев противопоставлены друг другу и образуют отличный захват, которым удобно держаться за тонкие ветви. Древесные игуаны такими устройствами похвастаться не могут, но их длинные пальцы, снабженные коготками, в какой-то мере компенсируют этот недостаток.
Лапы некоторых лемуров очень напоминают конечности хамелеонов. У лоризид большой палец на кистях и стопах широко отставлен от остальных, часть которых может быть редуцирована. При этом кисти имеют странный вид, так как пальцы направлены не вперед, как у остальных приматов, а вбок, перпендикулярно к оси конечности: большие пальцы передних конечностей смотрят внутрь, остальные – наружу. Подобное устройство лап – приспособление для древесной жизни, И кисти и стопы позволяют обхватывать ветви и прочно за них держаться.
Обезьяны – талантливые акробаты. Четыре руки позволяют нашим ближайшим родственникам достигать большого совершенства. Для жизни на дереве руки – огромное благо, но каждый вид обезьян пользуется им по-своему. Гориллы, шимпанзе, мартышки, лемуры индри, коаты и мышиные микроцебусы умеют передвигаться на задних ногах и часто пользуются этим приемом, освобождая передние конечности для более квалифицированной работы. Для гиббонов важнее передние конечности, особенно если обезьяне приходится спешить. Повиснув на руках и раскачав тело, гиббон «перелетает» с ветки на ветку, перехватывая их то левой, то правой рукой. Ноги в это время остаются не у дел, они свободно болтаются или поджаты к животу. Скорость движения быстро нарастает, а прыжки становятся длиннее, достигая 10– 15 метров.
Со стороны кажется, что обезьяна как пушечное ядро летит сквозь ветви. Скорость движения так велика, что если гиббон выскочит ненароком на лесную опушку, затормозить «полет» и остановиться не сможет. Единственный выход, чтобы не упасть на землю и не разбиться, резко изменить направление движения. Гиббон так и поступает, катапультируется высоко вверх в надежде, что падая обратно, сумеет ухватиться за какую-нибудь ветку.
Гверецы и паукообразные обезьяны обычно передвигаются на четырех конечностях, но могут обходиться и одними передними. Интересно, что именно у этих обезьян на передних лапах нет больших пальцев, а кисти во время движения превращаются в своеобразные зацепы. Гиббоны сохранили по пяти пальцев на каждой из лап, но при движении передние конечности из хватательных превращаются в крючья. И только при поисках пищи, когда животные неторопливо двигаются вверх или вниз, их руки работают как захваты.
Видимо, при большой скорости перемещения отставленный палец легко повредить, да и вообще он не столько помогает, сколько мешает. Зато на задних конечностях у этих обезьян большие пальцы сохранены и обязательно противопоставлены остальным. Выходит, что существуют животные, у которых руками бывают лишь задние конечности!
Многие обезьяны способны совершать огромные прыжки, причем не только для того, чтобы перебраться на соседнее дерево, где много спелых плодов. Видимо, большинству приматов гимнастические упражнения доставляют огромное наслаждение. Солнечным утром лемуры вари подолгу резвятся на ветвях деревьев, гоняются друг за другом, играют в пятнашки, просто носятся для собственного удовольствия, совершая гигантские прыжки. Уму непостижимо, как это у них получается, но совершенно ясно, что подобные упражнения для них совсем не предел. Этим обезьяньи представления на лесной поляне резко отличаются от цирковых номеров воздушных гимнастов, выполняемых с явным напряжением. Кажется, что акробат совсем не обеспокоен тем, куда приземлится, и, видимо, планирует свои гигантские прыжки лишь в общих чертах, не намечая заранее конкретную ветвь, за которую удобно ухватиться. Эти лемуры умудряются из положения сидя выполнять десятиметровые прыжки назад, не только не осмотревшись вокруг, но даже не обернувшись.
Прыжки для обезьян так обычны, что галаго, долгопяты и каллицебусы предпочитают передвигаться скачками. В этом им, особенно самым маленьким, очень помогает длинный пушистый хвост, который служит рулем. Хвостом ловко пользуются тупайи, относящиеся к тем немногим приматам, у которых пальцы малоподвижны, и другие древесные животные: белки, куницы, сони и прочая лесная мелюзга, если природа подарила им хвост, покрытый волосами или хотя бы снабженный на кончике пушистой кисточкой, как у перохвостых тупай.
Другое назначение пушистого хвоста – быть балансиром. Лесным акробатам важно уметь сохранять равновесие, и балансир позволяет чувствовать себя на ветке гораздо увереннее. Канатоходцы, выступающие под куполом цирка, обычно балансируют длинным шестом или пользуются зонтиком, опираясь о воздух. У древесных животных пушистый хвост совмещает функции шеста и зонтика, позволяя бегать по ветвям и совершать прыжки с дерева на дерево. Недаром среди лесных животных очень много длиннохвостых, особенно в тропиках. Большие пушистые хвосты – отличительная черта виверровых и некоторых енотовых: генетт, расс, пальмовых циветт, фосс, носух, кинкажу, какомици.
Четвероногие акробаты чувствуют себя в ветвях увереннее, чем лучшие цирковые артисты на канате. Не случайно сумчатого зверька – большого летающего поссума у него на родине, в Восточной Австралии, чаще называют канатным плясуном.
Даже самым способным верхолазам четырех конечностей может быть мало. Спасает положение хвост, используемый как дополнительная нога. В этом случае он чаще всего не бывает пушистым, а последние 2/3 вообще остаются оголенными, во всяком случае, с нижней стороны. На обнаженных участках кожи находятся особые чувствительные гребешки, обычно расположенные елочкой под углом 45 градусов. Они дают возможность пользоваться хвостом на ощупь.
Главное предназначение пятой конечности – страховка. Когда коата путешествует в кроне дерева, ее длинный загнутый крючком хвост скользит по выше расположенной ветке. Если обезьянка сделает неверный шаг и сорвется, хвост не даст ей упасть. Обвив кончиком хвоста ветку, она может повиснуть вниз головой, освободив лапы для других дел. У многих лесных обитателей такой же цепкий хвост. Чтобы пользоваться «пятой конечностью», ее пришлось оснастить мощной мускулатурой и надежными связками, скрепляющими хвостовые позвонки между собой.
Увы! Возможности хвоста ограничены. Сопротивление материалов на разрыв, имеются в виду живые ткани, невелико, а до бесконечности увеличивать его толщину, а значит, и вес невозможно. Известные пропорции приходится соблюдать. «Грузоподъемность» самого толстого хвоста относительно невелика. Человекообразные обезьяны, крупнейшие среди лесных акробатов, слишком велики, чтобы могли надеяться на надежность хвоста. Поневоле им пришлось отказаться от пятой «руки», а чтобы хвост не мешал во время прогулок в древесных кронах, не цеплялся за бесчисленные колючки и не застревал в развилках ветвей, человекообразные в процессе эволюции от него избавились.
Самые способные обезьяны пользуются своими хвостами наряду с лапами. Странствуя в кронах, паукообразные обезьяны иногда повисают, уцепившись за ветви всеми пятью конечностями, но нередко на одном хвосте, достигающем метровой длины. Такую позу они часто принимают во время обеда. Ревуны, устраиваясь на ночлег, обвивают хвостом ветку и спокойно спят, не опасаясь упасть. У красных обезьян мускулатура хвоста не настолько мощная, чтобы удержать на весу их тело, но, вставая на задние ноги, они опираются на хвост.
У самых одаренных обезьян хвост не просто страховочный конец, а настоящая пятая рука. Макаки-резусы умеют достать хвостом заинтересовавший их предмет, если лапы оказываются для этого слишком короткими, а паукообразные обезьяны способны собирать хвостом земляные орехи или срывать плоды и подносить их ко рту.
Еще один способ использования пятой руки – общение. Влюбленные каллицебусы, жители девственных лесов Бразилии, усевшись рядком на ветку, от полноты чувств переплетают свои опущенные вниз хвосты. Точно так же поступают детеныши буроголовой коаты. Чтобы не терять контакт с матерью, они переплетаются с ней хвостами. Малыши овладевают искусством совершать координированные движения хвостом несколько позже, чем лапками.
Не следует думать, что использование хвоста прерогатива лишь обезьян – высших представителей млекопитающих. Среди жителей леса сколько угодно «пятилапых» существ. Те же хамелеоны, лишившись своего цепкого хвоста, теряют способность активно охотиться. Особенно много животных, умеющих «работать» хвостом, среди мелких сумчатых – американских опоссумов и австралийских поссумов. Они не только способны висеть на хвосте, но пользуются им как орудием труда. Строя гнездо, самка опоссума носит в дупло сено не по травинке, а пучками, обвив своим замечательным хвостом. Так же поступает один из самых маленьких австралийских кенгуру – щеткохвостая кенгуровая крыса. Вообще мелкие сумчатые очень ловкие существа, ни в чем не уступающие лучшим лесным акробатам. Поссумы, например, способны, как ленивцы, передвигаться по ветвям, повиснув на них спиной вниз.
Акробатами могут стать существа, от которых таких талантов ожидать никак нельзя. Большие бакланы – крупные и тяжелые птицы, по внешнему виду немного напоминающие уток. Жизнь их неразрывно связана с водой, с морем. Но гнезда часто строят в непроходимых кустарниках или в низкорослых лесах. Особенно охотно птицы селятся на затопляемых в период размножения участках леса. С удивительной ловкостью эти громоздкие птицы садятся на тоненькие ветви вершин, а ведь у них не руки, а лапы с плавательными перепонками между пальцами. Их дети – талантливые верхолазы.
У юных малых бакланов приняты ежедневные купания. Спрыгнуть в воду для них пустяк, но как вернуться в гнездо? Малыши ищут ветку пониже и подскакивают, чтобы уцепиться за нее хотя бы шеей. Если птенцу это удалось, он тотчас подпрыгивает и садится на ветку верхом, а затем встает на нее лапками и старается дотянуться до следующей опоры. Э. Голованова, проводившая наблюдения в колонии этих птиц, пишет, что бакланята с поразительной быстротой оказываются на высоте двух-трех метров. Если даже морские птицы способны стать верхолазами, лесным акробатам удивляться не приходится.
Главная ценность руки как орудия труда не в пяти пальцах. Их могло бы быть и меньше, а в том, что один из них противопоставлен остальным. Это позволяет обхватывать ветви, что значительно расширяет свободу передвижения в кронах деревьев, во всяком случае, для крупных животных и делает его значительно безопаснее. Конечно, для этого потребовалось серьезное развитие мышц, приводящих в движение пальцы. Иначе захват был бы ненадежным. Рука, да и вообще конечности, кажутся совершенно необходимым инструментом древесной жизни. Без рук не может быть акробата.
Из обитателей верхних этажей леса птицы по количеству ног стоят на нижней ступени. В их распоряжении всего две лапки. Этого явно недостаточно. И хотя птицам помогают балансировать и обеспечивают страховку крылья, пернатые пытаются как-то выйти из этого затруднительного положения и обзавестись хотя бы еще одной, пускай весьма несовершенной, но так необходимой конечностью.
В качестве третьей руки чаще всего используется клюв. Попугаи, странствуя по ветвям, не только хватаются им за тонкие ветви, но часто просто опираются для большей устойчивости о шероховатости коры и развилки ветвей. Это помогает птицам спускаться вниз головой. Такой способ использования клюва требует не только развитой мускулатуры челюстей, но и сильных мышц шеи. Большинство попугаев способны, ухватившись клювом за ветку, до которой не смогли дотянуться лапой, вскарабкаться на нее. Иногда они поступают еще проще. Уцепившись клювом за ветку, попугай не тратит понапрасну сил, чтобы на нее вскарабкаться, а, забавно перебирая лапками, пытается ухватиться за соседние ветки.
«Рука» у чисто древесных птиц необычна. Чаще всего у них на лапках по четыре пальца, причем два обращены вперед, а два назад. В этом случае зажим прочнее, да и крепление на вертикальной поверхности надежнее. Такими лапками пользуются дятлы и относящиеся к ним туканы и бородатки, многие кукушки и их родственники, турако, попугаи, поползни и трогоны.
Интересно, что пернатые по-разному распорядились своими пальцами. Если у попугаев вперед направлены второй и третий пальцы, а первый и четвертый назад, то у трогонов, удивительно ярко окрашенных птиц, обитающих в лесах тропического пояса всех материков, кроме Австралии, вперед смотрят третий и четвертый пальцы, а первый и второй – назад. Таким образом, хотя лапа и является подобием руки, но отдаленным.
Тем не менее это позволяет некоторым древесным птицам использовать ноги для более квалифицированной работы, чем ходьба. Синицы, зажав конопляное семя между пальцами лапки, ухватившейся за тонкую ветку, расклевывает его. Часами наблюдая за «работой» больших синиц, я ни разу не видел, чтобы удар клюва выбил семя из крепко сжатых пальцев.
Еще виртуозней пользуются лапками попугаи. Крупный плод или орех птица берет в лапу и подносит к клюву. «Рука» попугая настолько совершенна, что птица способна удержать в кулаке 3—4 кедровых орешка сразу. Такие рукастые птицы делятся на правшей и левшей, причем левши среди попугаев встречаются гораздо чаще, чем среди людей. Высококвалифицированную работу птица всегда выполняет ведущей лапой. В ней синичка будет держать семечко подсолнечника, а попугай – сливу или яблоко.
В отличие от большинства лесных животных птицы с удовольствием проводят ночи, примостившись на ветке. При этом им не грозит опасность свалиться во сне на землю. Надежность крепления обеспечивается специальным устройством. Когда ворона или синичка присаживаются на тонкий насест, сгибая ноги в колене и в голеностопном суставе (то, что у птиц обычно принимают за странное, направленное назад колено, является в действительности пяткой, а само колено из-за сильно укороченного бедра скрыто перьями и нам не видно), мощное сухожилие мускула – сгибателя пальцев натягивается и заставляет пальцы сжаться. Чтобы в таком положении держаться на ветке, мускульные усилия не нужны. Пальцы сжимаются тяжестью собственного тела, и пока птица не привстанет, их хватка не ослабеет.
По-видимому, этим механизмом пользуется большинство птиц, но лучше всего он развит у древесных, особенно у воробьиных. У них на сухожилии есть насечки, а в окружающем футляре, где оно находится, соответствующего размера выступы. При согнутом положении лап выступы входят в насечки, сухожилие надежно фиксируется и не дает пальцам разжаться. Так что вес воробьиных птиц не оказывает влияния на прочность сцепления. Это важно, так как большинство из них совсем невелики. Механизм зажима используется не только во время отдыха. Хищным птицам он позволяет мертвой хваткой вцепляться в добычу, что для них совсем немаловажно.
Три руки хорошо, но четыре, конечно, лучше. Для пернатых и летучих мышей единственный выход в использовании крыльев. Птицы, как известно, произошли от четвероногих. Освоив планеризм, а может быть, и активный полет, они далеко не сразу отказались от использования по прямому назначению пальцев передних конечностей, которые превратились у них в крылья. Современные птицы из пяти пальцев сохранили здесь только три, но когти на них отсутствуют. Лишь иногда как проявление атавизма на крыльях появляются рудиментарные коготки. Для гоацинов такой атавизм обязателен. Все птенцы этих птиц имеют по два когтя на каждом крыле. Благодаря этому малыши становятся настоящими четвероногими существами и ловко лазают в густых переплетениях ветвей, кустарников и невысоких деревьев, а когда и этих средств оказывается недостаточно, помогают себе клювом. Интересно, что, став взрослыми и не охладев к густым зарослям, гоацины тем не менее утрачивают свое приспособление, так облегчающее жизнь в лесу.
Проблема использования крыльев, чтобы лазать по деревьям, стоит перед всеми летающими позвоночными животными. Крыланы, видимо, только с этой целью сохранили на втором пальце свободную фалангу, вооруженную крючкообразным когтем. Это сильно облегчает передвижение в ветвях. Среди летучих мышей лишь два вида имеют на крыльях торчащие из летательной перепонки пальцы, но когтей на них не бывает. Планеристы находятся в лучшем положении. Летательная перепонка, натянутая между лапками шерстокрылов, поссумов, летяг, в том числе сумчатых, не дает возможности активно летать, но зато не мешает зверькам пользоваться всеми четырьмя конечностями.
В процессе эволюции позвоночных настоящими конечностями впервые обзавелись амфибии. Непонятно, как это им удалось, однако они сумели разработать настолько удачную конструкцию лап, что она была взята за основу не только рептилиями и птицами, но даже млекопитающими. У современных лягушек на передних лапках всего по четыре пальца, но те, кто переселился в кроны деревьев, дооборудовали свои конечности, приспособив их для жизни в верхних этажах леса.
Квакши филломедузы чувствуют себя здесь вполне уверенно. У этих лягушек несколько странноватый вид: удивляет чрезвычайная худоба, а за особое устройство лап их можно назвать обезьянками. Филломедузы в полном смысле слова четверорукие существа: у них и на передних и на задних лапках первый (большой) палец противопоставлен остальным, то есть и кисти и стопы являются хватательными. Квакши – превосходные верхолазы, только слишком медлительны. Лазают они отлично, а вот прыгать и плавать эти худощавые существа не умеют.
Хвостатые амфибии тоже способны взбираться на кусты и деревья. Лесные саламандры используют для этой цели натянутую между пальцами легко растягивающуюся плавательную перепонку. Поднимаясь вверх, они цепляются ею за малейшие шероховатости коры.
Среди древесных рептилий самыми специализированными лапами обзавелись хамелеоны. Лапы длинные, пятипалые, правда, отдельных пальцев можно и не заметить, так как они разделены на две группы и каждая одета общим кожаным чулком, из которого выглядывают только их кончики. Внешне они напоминают какие-то своеобразные клешни, так как обе группы пальцев противопоставлены друг другу и образуют отличный захват, которым удобно держаться за тонкие ветви. Древесные игуаны такими устройствами похвастаться не могут, но их длинные пальцы, снабженные коготками, в какой-то мере компенсируют этот недостаток.
Лапы некоторых лемуров очень напоминают конечности хамелеонов. У лоризид большой палец на кистях и стопах широко отставлен от остальных, часть которых может быть редуцирована. При этом кисти имеют странный вид, так как пальцы направлены не вперед, как у остальных приматов, а вбок, перпендикулярно к оси конечности: большие пальцы передних конечностей смотрят внутрь, остальные – наружу. Подобное устройство лап – приспособление для древесной жизни, И кисти и стопы позволяют обхватывать ветви и прочно за них держаться.
Обезьяны – талантливые акробаты. Четыре руки позволяют нашим ближайшим родственникам достигать большого совершенства. Для жизни на дереве руки – огромное благо, но каждый вид обезьян пользуется им по-своему. Гориллы, шимпанзе, мартышки, лемуры индри, коаты и мышиные микроцебусы умеют передвигаться на задних ногах и часто пользуются этим приемом, освобождая передние конечности для более квалифицированной работы. Для гиббонов важнее передние конечности, особенно если обезьяне приходится спешить. Повиснув на руках и раскачав тело, гиббон «перелетает» с ветки на ветку, перехватывая их то левой, то правой рукой. Ноги в это время остаются не у дел, они свободно болтаются или поджаты к животу. Скорость движения быстро нарастает, а прыжки становятся длиннее, достигая 10– 15 метров.
Со стороны кажется, что обезьяна как пушечное ядро летит сквозь ветви. Скорость движения так велика, что если гиббон выскочит ненароком на лесную опушку, затормозить «полет» и остановиться не сможет. Единственный выход, чтобы не упасть на землю и не разбиться, резко изменить направление движения. Гиббон так и поступает, катапультируется высоко вверх в надежде, что падая обратно, сумеет ухватиться за какую-нибудь ветку.
Гверецы и паукообразные обезьяны обычно передвигаются на четырех конечностях, но могут обходиться и одними передними. Интересно, что именно у этих обезьян на передних лапах нет больших пальцев, а кисти во время движения превращаются в своеобразные зацепы. Гиббоны сохранили по пяти пальцев на каждой из лап, но при движении передние конечности из хватательных превращаются в крючья. И только при поисках пищи, когда животные неторопливо двигаются вверх или вниз, их руки работают как захваты.
Видимо, при большой скорости перемещения отставленный палец легко повредить, да и вообще он не столько помогает, сколько мешает. Зато на задних конечностях у этих обезьян большие пальцы сохранены и обязательно противопоставлены остальным. Выходит, что существуют животные, у которых руками бывают лишь задние конечности!
Многие обезьяны способны совершать огромные прыжки, причем не только для того, чтобы перебраться на соседнее дерево, где много спелых плодов. Видимо, большинству приматов гимнастические упражнения доставляют огромное наслаждение. Солнечным утром лемуры вари подолгу резвятся на ветвях деревьев, гоняются друг за другом, играют в пятнашки, просто носятся для собственного удовольствия, совершая гигантские прыжки. Уму непостижимо, как это у них получается, но совершенно ясно, что подобные упражнения для них совсем не предел. Этим обезьяньи представления на лесной поляне резко отличаются от цирковых номеров воздушных гимнастов, выполняемых с явным напряжением. Кажется, что акробат совсем не обеспокоен тем, куда приземлится, и, видимо, планирует свои гигантские прыжки лишь в общих чертах, не намечая заранее конкретную ветвь, за которую удобно ухватиться. Эти лемуры умудряются из положения сидя выполнять десятиметровые прыжки назад, не только не осмотревшись вокруг, но даже не обернувшись.
Прыжки для обезьян так обычны, что галаго, долгопяты и каллицебусы предпочитают передвигаться скачками. В этом им, особенно самым маленьким, очень помогает длинный пушистый хвост, который служит рулем. Хвостом ловко пользуются тупайи, относящиеся к тем немногим приматам, у которых пальцы малоподвижны, и другие древесные животные: белки, куницы, сони и прочая лесная мелюзга, если природа подарила им хвост, покрытый волосами или хотя бы снабженный на кончике пушистой кисточкой, как у перохвостых тупай.
Другое назначение пушистого хвоста – быть балансиром. Лесным акробатам важно уметь сохранять равновесие, и балансир позволяет чувствовать себя на ветке гораздо увереннее. Канатоходцы, выступающие под куполом цирка, обычно балансируют длинным шестом или пользуются зонтиком, опираясь о воздух. У древесных животных пушистый хвост совмещает функции шеста и зонтика, позволяя бегать по ветвям и совершать прыжки с дерева на дерево. Недаром среди лесных животных очень много длиннохвостых, особенно в тропиках. Большие пушистые хвосты – отличительная черта виверровых и некоторых енотовых: генетт, расс, пальмовых циветт, фосс, носух, кинкажу, какомици.
Четвероногие акробаты чувствуют себя в ветвях увереннее, чем лучшие цирковые артисты на канате. Не случайно сумчатого зверька – большого летающего поссума у него на родине, в Восточной Австралии, чаще называют канатным плясуном.
Даже самым способным верхолазам четырех конечностей может быть мало. Спасает положение хвост, используемый как дополнительная нога. В этом случае он чаще всего не бывает пушистым, а последние 2/3 вообще остаются оголенными, во всяком случае, с нижней стороны. На обнаженных участках кожи находятся особые чувствительные гребешки, обычно расположенные елочкой под углом 45 градусов. Они дают возможность пользоваться хвостом на ощупь.
Главное предназначение пятой конечности – страховка. Когда коата путешествует в кроне дерева, ее длинный загнутый крючком хвост скользит по выше расположенной ветке. Если обезьянка сделает неверный шаг и сорвется, хвост не даст ей упасть. Обвив кончиком хвоста ветку, она может повиснуть вниз головой, освободив лапы для других дел. У многих лесных обитателей такой же цепкий хвост. Чтобы пользоваться «пятой конечностью», ее пришлось оснастить мощной мускулатурой и надежными связками, скрепляющими хвостовые позвонки между собой.
Увы! Возможности хвоста ограничены. Сопротивление материалов на разрыв, имеются в виду живые ткани, невелико, а до бесконечности увеличивать его толщину, а значит, и вес невозможно. Известные пропорции приходится соблюдать. «Грузоподъемность» самого толстого хвоста относительно невелика. Человекообразные обезьяны, крупнейшие среди лесных акробатов, слишком велики, чтобы могли надеяться на надежность хвоста. Поневоле им пришлось отказаться от пятой «руки», а чтобы хвост не мешал во время прогулок в древесных кронах, не цеплялся за бесчисленные колючки и не застревал в развилках ветвей, человекообразные в процессе эволюции от него избавились.
Самые способные обезьяны пользуются своими хвостами наряду с лапами. Странствуя в кронах, паукообразные обезьяны иногда повисают, уцепившись за ветви всеми пятью конечностями, но нередко на одном хвосте, достигающем метровой длины. Такую позу они часто принимают во время обеда. Ревуны, устраиваясь на ночлег, обвивают хвостом ветку и спокойно спят, не опасаясь упасть. У красных обезьян мускулатура хвоста не настолько мощная, чтобы удержать на весу их тело, но, вставая на задние ноги, они опираются на хвост.
У самых одаренных обезьян хвост не просто страховочный конец, а настоящая пятая рука. Макаки-резусы умеют достать хвостом заинтересовавший их предмет, если лапы оказываются для этого слишком короткими, а паукообразные обезьяны способны собирать хвостом земляные орехи или срывать плоды и подносить их ко рту.
Еще один способ использования пятой руки – общение. Влюбленные каллицебусы, жители девственных лесов Бразилии, усевшись рядком на ветку, от полноты чувств переплетают свои опущенные вниз хвосты. Точно так же поступают детеныши буроголовой коаты. Чтобы не терять контакт с матерью, они переплетаются с ней хвостами. Малыши овладевают искусством совершать координированные движения хвостом несколько позже, чем лапками.
Не следует думать, что использование хвоста прерогатива лишь обезьян – высших представителей млекопитающих. Среди жителей леса сколько угодно «пятилапых» существ. Те же хамелеоны, лишившись своего цепкого хвоста, теряют способность активно охотиться. Особенно много животных, умеющих «работать» хвостом, среди мелких сумчатых – американских опоссумов и австралийских поссумов. Они не только способны висеть на хвосте, но пользуются им как орудием труда. Строя гнездо, самка опоссума носит в дупло сено не по травинке, а пучками, обвив своим замечательным хвостом. Так же поступает один из самых маленьких австралийских кенгуру – щеткохвостая кенгуровая крыса. Вообще мелкие сумчатые очень ловкие существа, ни в чем не уступающие лучшим лесным акробатам. Поссумы, например, способны, как ленивцы, передвигаться по ветвям, повиснув на них спиной вниз.
Акробатами могут стать существа, от которых таких талантов ожидать никак нельзя. Большие бакланы – крупные и тяжелые птицы, по внешнему виду немного напоминающие уток. Жизнь их неразрывно связана с водой, с морем. Но гнезда часто строят в непроходимых кустарниках или в низкорослых лесах. Особенно охотно птицы селятся на затопляемых в период размножения участках леса. С удивительной ловкостью эти громоздкие птицы садятся на тоненькие ветви вершин, а ведь у них не руки, а лапы с плавательными перепонками между пальцами. Их дети – талантливые верхолазы.
У юных малых бакланов приняты ежедневные купания. Спрыгнуть в воду для них пустяк, но как вернуться в гнездо? Малыши ищут ветку пониже и подскакивают, чтобы уцепиться за нее хотя бы шеей. Если птенцу это удалось, он тотчас подпрыгивает и садится на ветку верхом, а затем встает на нее лапками и старается дотянуться до следующей опоры. Э. Голованова, проводившая наблюдения в колонии этих птиц, пишет, что бакланята с поразительной быстротой оказываются на высоте двух-трех метров. Если даже морские птицы способны стать верхолазами, лесным акробатам удивляться не приходится.
ПЛАНЕРИСТЫ
Самый быстрый способ передвижения – полет. В лесу больше, чем где-либо, крылатых существ. Здесь обитает огромное количество птиц и летучих мышей. Однако в лесу не развернешься. Быстрокрылым стрижам нечего делать в густом переплетении ветвей. Их длинные крылья будут лишь помехой. Хорошие летуны живут главным образом на «крыше» и летают над кронами деревьев. Так поступают и крошки стрижи, гнездящиеся на деревьях, и гиганты орлы, вроде южноамериканских гарпий-обезьяноедов. Но у этих крупных ястребов, как и у сов, в отличие от большинства хищных птиц относительно короткие крылья и длинный хвост. Поэтому полет достаточно маневрен, что позволяет им охотиться в лесу и хватать добычу с древесных крон. Хорошими летунами бывают перелетные птицы, ежегодно совершающие дальние перелеты. Постоянным жителям древесных дебрей быстро летать не обязательно. Здесь достаточно умения перепорхнуть с вершины на вершину, взлететь с земли на ближайший сук или перепрыгнуть на соседнюю ветвь.
Лес – настоящая вотчина планеристов. Именно здесь больше всего ощущается потребность в такой форме передвижения, именно лес создает для этого необходимые условия. Никто из числа наземных животных не овладел этим искусством. Подъем планера с земли – задача неразрешимая. Для этого недостаточно кинетической энергии, накопленной при разбеге. Лобовое сопротивление живых летательных аппаратов и сила земного притяжения столь велики, что кинетическая энергия будет израсходована на их преодоление на самых первых этапах подъема, а для дальнейшего полета вверх или в горизонтальной плоскости необходимы дополнительные усилия.
Увы, мотор на живом планере не запланирован. Лесные планеристы летают сверху вниз по наклонной плоскости, а если и владеют техникой подъема, то используют для этого кинетическую энергию, приобретаемую в процессе стремительного снижения. Создаваемые таким образом запасы энергии невелики, следовательно, и подъем живого планера возможен лишь на незначительную высоту. Чаще всего подъем наблюдается в конце полета, чтобы погасить скорость и смягчить удар при посадке, обеспечив безаварийное приземление.
Лес – настоящая вотчина планеристов. Именно здесь больше всего ощущается потребность в такой форме передвижения, именно лес создает для этого необходимые условия. Никто из числа наземных животных не овладел этим искусством. Подъем планера с земли – задача неразрешимая. Для этого недостаточно кинетической энергии, накопленной при разбеге. Лобовое сопротивление живых летательных аппаратов и сила земного притяжения столь велики, что кинетическая энергия будет израсходована на их преодоление на самых первых этапах подъема, а для дальнейшего полета вверх или в горизонтальной плоскости необходимы дополнительные усилия.
Увы, мотор на живом планере не запланирован. Лесные планеристы летают сверху вниз по наклонной плоскости, а если и владеют техникой подъема, то используют для этого кинетическую энергию, приобретаемую в процессе стремительного снижения. Создаваемые таким образом запасы энергии невелики, следовательно, и подъем живого планера возможен лишь на незначительную высоту. Чаще всего подъем наблюдается в конце полета, чтобы погасить скорость и смягчить удар при посадке, обеспечив безаварийное приземление.