Автор, влюбленный в свою науку — зоогеографию, утверждает и доказывает, что она так же интересна, как все, что связано с жизнью животных на свободе. Он удивительно доступно рассказывает о биологических свойствах животных, помогающих им существовать в определенной среде, о связях фауны с растительными формациями, о распространении животных по земному шару и о факторах, ограничивающих их расселение, об истории развития фауны на различных материках.
ОТ АВТОРА
Зоогеография — наука не молодая. Период ее больших открытий и бурного развития приходится на вторую половину XIX века. С тех пор родилось много новых научных дисциплин, пытающихся по-новому проникнуть в сущность жизни. Тем не менее зоогеография остается и по сей день одной из замечательных наук, столь же привлекательных, как сами животные в природе, как прекрасны далекие экзотические материки. Это мое глубокое убеждение, и я хотел бы высказать его читателям, показав те законы, которые существуют в животном мире, и картину размещения животных на поверхности нашей планеты.
Среди множества познанных и познаваемых наукой законов природы мне хотелось бы остановиться лишь на некоторых, прежде всего требующих ответа на вопрос «почему?».
ЖИВОТНЫЕ И ПРИРОДНАЯ СРЕДА
Жизнь возникла в воде — в океане. Первые животные тоже произошли в океане, где они образовали разнообразные типы. Лишь значительно позднее некоторые из них вышли на сушу и постепенно ее заселили. Самые древние остатки животных, известные науке, — это остатки морской фауны. Среди всех больших групп, а точнее, типов животного царства, заселяющих сушу, нет ни одного, который не имел бы своих «представителей» в море. В то же время некоторые типы животных оказываются исключительно морскими: например, оболочники
(Tunicate)
и иглокожие
(Echinodermata)
— морские ежи, морские звезды, кубышки, офиуры и морские лилии. Кишечнополостные — это также обитатели морей, а те несколько видов пресноводных гидр
(Hydra)
или медуза
(Aurelia aurita)
из полупресного Балтийского моря служат лишь исключением, подтверждающим правило.
Животные, завладевшие сушей, оказались в очень разнообразной природной среде. В процессе приспособления к условиям жизни они образовали огромное число видов. Достаточно привести в пример одних лишь насекомых — абсолютных рекордсменов в этом отношении, представленных восемьюстами тысячами видами, известными науке в настоящее время. Это число столь велико, что его трудно в полной мере даже представить себе. Каждый известный вид имеет по крайней мере одно научное название, выраженное всегда двумя словами, означающими род и собственно вид. Итак, одни лишь названия насекомых составляют свыше 1,5 миллиона слов.
Среда жизни и биологические особенности организмов
Среди множества факторов и условий, формирующих жизнь на Земле, вода и суша больше других различаются по своей плотности и влажности, вследствие чего различия между животными, обитающими в воде и на суше, наиболее существенны.
Плотность среды.
Различная плотность среды, в которой животное живет и перемещается, оказывает самое непосредственное влияние на его внешний вид и строение.
Плотность воды приблизительно в 773 раза больше плотности воздуха. И соответственно вода оказывает большее сопротивление движущемуся в ней предмету. Поэтому каждое активно плавающее животное должно иметь обтекаемую форму, подобную той, что у рыб. Тело должно быть закруглено или слегка заострено спереди, постепенно сужаться к спине и заостряться к хвосту и в общей схеме не должно иметь никаких длинных отростков, шипов и рогов. Если какое-либо водное животное не соответствует упомянутым требованиям, то оно не может быть хорошим пловцом. На суше таких ограничений нет. Даже самые быстроногие, такие, как копытные млекопитающие, могут иметь довольно причудливые формы тела: длинную шею, большие рога, как у оленей, длинные, тонкие ноги — самое совершенное средство передвижения на суше.
Каждое полезное приобретение обычно стоит организму какой-нибудь потери. Большинство свободно перемещающихся водных животных почти ничего не весит. Достаточно вспомнить закон Архимеда. Водное животное расходует свою энергию лишь тогда, когда движется. Когда оно не плывет, то может оставаться с совершенно расслабленными мышцами, в состоянии полной неподвижности. Мы, жители суши, не можем даже себе этого представить. Чувство невесомости в воде испытывают аквалангисты и ценят его как одну из радостей подводного спорта. Воздух же не дает животному почти никакой опоры. У наземного животного, даже если оно просто стоит, в напряжении находятся многочисленные группы мышц. Как при движении, так и в состоянии неподвижности оно должно выдерживать на своей шее вес головы, а на ногах — тяжесть всего тела и для этого расходовать много энергии. Поэтому всем сухопутным животным требуется относительно большее количество энергии, чем жителям вод. Для пополнения же запаса энергии наземное животное потребляет относительно больше пищи, а значит, расходует и больше кислорода. Обмен веществ его более интенсивен, а система дыхания и кровообращения достигает высокого совершенства.
Плотность среды влияет не только на особенности строения организмов и на диапазон их приспособительных, адаптационных возможностей, но и на географическое распространение животных и их распределение в пространстве по биотопам
Географические законы и некоторые факторы среды
Закон Глогера.
Уже в прошлом столетии зоологи отмечали, что наземные животные, обитающие в местностях с влажным климатом, оказываются более темноокрашенными, чем животные тех же или близких им видов, населяющие засушливые районы. Это явление научно анализировал и предложил формулировку его в качестве зоогеографического правила Константин Альберт Глогер, опубликовавший в 1833 году во Вроцлаве книгу «Изменения у птиц под влиянием климата».
Отмеченная закономерность оказалась общей как для позвоночных животных, так и для беспозвоночных. Лабораторные опыты с полевыми сверчками
(Gryllus campestris)
показали, что при содержании сверчков в помещении, где поддерживалась относительная влажность воздуха 60–80 %, они приобретали насыщенную темную окраску.
Невольными участниками подобного опыта оказались птицы — некрупные дубоносы
(Munia flaviprymna)
, обитающие в пустынных внутренних районах Австралии. Несколько птиц этого светлоокрашенного пустынного вида были завезены в Англию и содержались в неволе. После трех лет жизни во влажном английском климате на оперении птиц появились темные пятна, усилившие сходство этого пустынного вида с темноокрашенным близким видом, дубоносом
Munia castaneithorax,
живущим во влажных приморских лесах Австралии.
Позже эта закономерность была подтверждена многими примерами. Наиболее простые из них: изменчивость брюхоногих моллюсков
Arianta arbustorum
и
Succinea pfeifferi,
обитающих в Средней и Восточной Европе, травяной лягушки
(Rana temporaria)
и живородящей ящерицы
(Lacerta vivipara).
Интересно, что американские кроты
Scapanus
в штатах Вашингтон и Орегон имеют черный мех, в Северной Калифорнии, где климат суше, они коричневатые, а в Южной Калифорнии, где еще суше, их мех светлый, серебристый. Эта биогеографическая закономерность получила название закона Глогера.
