Жизнь животных, Том I, Млекопитающие

Наружное почкование встречается чаще; вот как происходит оно, например, у полипов. На поверхности тела этого животного в определенном месте образуется сначала небольшой бугорок. Вскоре в него проникает изнутри небольшой полый отросток туловищной полости материнского организма; бугорок все растет и принимает форму взрослого животного. На наружном конце его образуется отверстие и вокруг него вырастает определенное число щупальцев. В таком состоянии почка совершенно сходна с материнским организмом и отличается от него только меньшей величиной.

Дальнейшая судьба почек бывает различна. Иногда она отрывается, начинает жить самостоятельно и постепенно достигает величины взрослого животного, но у некоторых животных созревшие почки не отпадают, а остаются прикрепленными к телу матери на всю жизнь. Таким путем происходят колонии животных, образующие сложную систему, напр., в виде древовидного разветвления.

У кольчатых червей почкование происходит несколько иначе. Некоторые из сегментов, лежащие посредине, изменяются таким образом, что становятся совершенно сходными с передним сегментом животного, с головкой. Некоторое время червяк живет в таком виде, но постепенно у изменившихся сегментов вырастают и другие части тела, а затем животное распадается на части, и каждая из них, живя самостоятельно, превращается во взрослую особь и потом сама распадается на несколько частей.

Внутреннее почкование заслуживает особого внимания, так как оно составляет переходную ступень к половому размножению. Этот способ размножения заключается в том, что почки образуются внутри тела на внутренней поверхности его полости. Отделившись от стенок тела, почки в виде отдельных комочков помещаются в полости материнского организма и превращаются в новых особей. Таким образом внутреннее почкование отличается от полового размножения, к которому мы дальше перейдем, только тем, что почки состоят из многих клеток, а не из одной, каковы яички и споры. Внутреннее почкование наблюдается только у плоских червей, и подробности этого процесса будут рассмотрены дальше, в свое время, а теперь обратимся к третьей форме бесполого размножения.

Это наиболее редкая форма бесполого размножения, называемая спорогонией, т. е. размножением посредством спор. Спорогония наблюдается у грегарин и некоторых инфузорий, весьма не редко встреч. также у некоторых лучевиков и радиолярий. Сущность этого способа бесполого размножения заключается в том, что все тело животного распадается на множество мелких частичек, называемых спорами; само животное при этом прекращает свою жизнь, а из каждой споры при благоприятных условиях может развиться новое животное.

Очень интересную форму бесполого размножения представляет копуляция. Сущность ее состоит в том, что две особи соединяются между собою так совершенно, что тела их после этого представляют одно целое, так называемую зизигию или зиготу. Через некоторое время зигота начинает усиленно размножаться делением или спорогонией.

Копуляция весьма интересна потому, что она представляет собой переходную ступень к половому размножению. В большинстве случаев копулирующие организмы ничем не отличаются друг от друга, но у некоторых животных в соединение вступают особи, которые значительно отличаются между собой; одна из них сильно напоминает женскую половую клетку низших животных и растений – яйцо, – а другая мужское семянное тельце, и этот случай копуляции по существу ничем не отличается от полового размножения низших животных.

Наконец, у некоторых животных наблюдается еще особая форма взаимных отношений, которая очень близка к копуляции и наблюдается у некоторых инфузорий. Процесс этот, называемый конъюгацией, совершается следующим образом: две инфузории прилипают одна к другой и срастаются в месте соприкосновения; через некоторое время они вновь расходятся и каждая по-прежнему продолжает самостоятельную жизнь. Изучая этот процесс под микроскопом, ученые заметили, что за время их соединения во внутренней организации каждой конъюгирующей инфузории происходят весьма сложные изменения. Внутренние органы их уничтожаются, ядро распадается на множество маленьких частичек, которыми обе конъюгаты обмениваются, так что, разъединившись по окончании конъюгации, каждая из них уносит с собой частицу другой особи; внутренние органы у каждой из них вслед за тем восстанавливаются.

Конъюгация точно так же, как и копуляция, имеет огромное значение в жизни животных, которые приступают к этому процессу. Конъюгируют инфузории всегда после продолжительного размножения делением, причем организм их истощается, приходит в дряхлость, так что дальнейшее размножение делением становится уже невозможным. Конъюгация же восстанавливает их силы, и после этого обе инфузории снова на долгое время получают способность к бесполому размножению (делением).

Из всех рассмотренных нами видов бесполого размножения: деления, почкования, спорогонии, копуляции и конъюгации, самыми главными, без сомнения, должно признать первые две формы, а остальные представляют собой лишь различные переходные ступени к половому размножению. Бесполое размножение тесно связано с ростом организма и отличается от него главным образом тем, что образовавшиеся вновь частицы не всегда остаются при материнском организме, а только в очень редких случаях (колонии). Такой связи бесполого размножения с ростом можно дать и теоретическое объяснение, исходя из условий питания по отношению к объему организма.

Маленький организм, не имея специальных органов для питания, всасывает пищу из окружающей среды (обыкновенно жидкости) всей своей поверхностью. Поэтому понятно, что для него важно, чтобы поверхность тела по отношению к объему не была меньше известной нормы. Между тем, пока продолжается питание, организм растет, причем поверхность и объем увеличиваются далеко не в одинаковой степени. Именно, объем увеличивается гораздо скорее поверхности*

*Из геометрии известно, что объемы шаров относятся между собой, как кубы радиусов, а поверхности – как квадраты их. Следовательно, если радиус шарообразного организма увеличится, напр., вдвое, то поверхность увеличится в 4 раза, а объем – в то же время в 8 раз.

. Следовательно, через известный промежуток времени, в продолжении которого организм растет, наступит неблагоприятное для него отношение между поверхностью и объемом тела; поверхность как бы становится не в состоянии прокормить непомерно увеличившееся тело. А в таком случае самым простым способом увеличить поверхность, не касаясь объема – это разделить организм на части, причем условия питания становятся опять очень благоприятными, и каждая часть начинает быстро расти. С таким объяснением хорошо согласуется вышеприведенное определение бесполого размножения, как «рост, выходящий за обыкновенную меру объема организма». При таком взгляде на бесполое размножение можно сказать, что и рост всякого высшего организма можно совершенно справедливо рассматривать, как процесс бесполого размножения клеточек, из которых составлено все его тело.

2. Половое размножение

У более сложно организованных животных или исключительно, или, по крайней мере, преимущественно, практикуется половой способ размножения, хоть зачатки этой формы воспроизведения потомства, так сказать намек на него, встречаются и у низших одноклетных животных. Видимое отличие полового способа размножения от бесполого заключается в том, что оно происходит при участии 2-х особей: мужской и женской. Здесь также, как и при бесполом способе, от тела отделяются маленькие частички, состоящие из одной клетки: у женской особи яйцо, у мужской особи – семянное тело, живчик. Для того, чтобы из яйца произошло развитие новой особи, нужно, чтобы с ним соединился живчик, чтобы произошло оплодотворение яйца.

Итак, половым называется такое размножение, которое происходит при участии двух особей. Однако существуют так называемые гермафродитные организмы, т. е. такие, у которых вырабатываются и яйца, и живчики, и притом для некоторых по крайней мере случаев доказана возможность самооплодотворения; если принять это во внимание, то приходится заключить, что сущность полового способа размножения заключается не в участии двух особей, а в участии половых клеток двух различных родов.

Итак, самый важный акт в половом размножении заключается в соединении мужской и женской половых клеток. В последнее время, однако, в науке сделались известными такие случаи размножения, которые не подходят к вышеуказанному определению. Эти явления называются партеногенез и пэдогенез. Дальше об этом будет сказано подробно, а пока только заметим, что в обоих этих случаях яйца развиваются без оплодотворения живчиком. На основании этого можно прийти к заключению, что хоть оплодотворение весьма важно для полового способа размножения, но оно не составляет его необходимого признака. Таким образом определение полового способа размножения сводится к размножению при помощи половых клеток.

Половые клетки существенно отличаются от орудий бесполого, так называемого вегетативного размножения (которые могут быть частями клеток, целыми клетками или собраниями многих клеток). Вегетативные клетки или части тела принимают участие в жизненных процессах и функционируют точно так же, как и все другие, тогда как половые клетки исключаются из функций организма, остаются в покоящемся состоянии, так что жизненная энергия их как бы сберегается для будущей деятельности.

Основой полового размножения является яйцо. В простейшем случае оно представляет собой клеточку, отделившуюся от особого органа материнского организма, наз. яичником. В виде простой клеточки, состоящей из протоплазмы и ядра, яйцо бывает обыкновенно лишь первое время, а затем вокруг этой клетки отлагаются различные другие вещества. Постепенно первоначальная плазма яйца превращается в желток, т. е. скопление питательного вещества. В большинстве случаев желток облекается еще слоем другого вещества (белка у птиц, питательного желтка у рыб и др.), кроме того, снаружи все яйцо покрывается скорлупой, представляющей разного рода защитительные оболочки. Таким образом можно различать простые яйца и сложные.

Форма и величина яиц бывают весьма различны. В большинстве случаев яйца по форме более или менее сходны с шаром, но иногда они имеют весьма своеобразную форму, так как у них нередко образуются различные приспособления к некоторым специальным условиям жизни. Так, например, у некоторых червей, которые ведут паразитический образ жизни, на скорлупе яичек образуются специальные крючочки или прицепки, которыми они крепко прицепляются к так наз. «хозяину».

Что касается величины яиц, то она бывает самая разнообразная, начиная от микроскопической до весьма значительной, как, например, у страус – с детскую голову.

Столь же разнообразно бывает число яиц, откладываемых самками. Численность яичных зачатков, которые образуются в яичнике, собственно говоря, почти беспредельна, так как даже у человека ученые насчитывают до 35 000 таких зачатков, не говоря уже про большинство других животных, у которых число это несравненно больше. Но из яичных зачатков развивается в настоящие яйца сравнительно лишь ничтожное количество, а остальные, далеко еще не достигнув зрелого состояния, разрушаются и всасываются в окружающие ткани.

Число яиц, созревающих, которые действительно могут служить для размножения, несравненно меньше. На численность их оказывает большое влияние величина самого животного. Как общее правило, можно сказать, что чем больше сама особь, тем меньшее количество яиц у нее образуется. Слон рождает одного детеныша через 3-4 года, лошадь и верблюд через каждые 2 года также по одному детенышу, корова и многие другие каждый год по одному, коза ежегодно 3, белка ежегодно до 12 детенышей, заяц – 15, крыса и мышь 50-60 детенышей ежегодно и т. д.

Если мы обратимся к животным еще более мелким, как, напр., к насекомым или к червям, то встретим колоссальное количество зародышей, которые может произвести одна самка в течение известного периода своей жизни.

Второй важнейший элемент полового размножения представляет мужская половая клетка, семянное тело, или живчик. Форма живчиков у большинства животных более или менее сходна. Это обыкновенно тоненькая ниточка, передний конец которой значительно утолщен и называется головкой, а остальная часть называется хвостиком. Хвостик обладает способностью двигаться и, при помощи его движений, живчик может плавать, с различной степенью быстроты, в той жидкости, в которой он находится.

Мы уже сказали, что сущность полового размножения заключается в оплодотворении, т. е. в соединении и полном слиянии семянного тельца с яйцом. Обыкновенно вхождение живчика в яйцо облегчается тем, что в оболочке последнего существует специальное отверстие; но если даже отверстия и нет, то живчик при помощи энергичного движения своего хвостика проникает внутрь сквозь оболочки, которые в это время ослизняются.

Лишь только живчик проникнет внутрь яйца, как последнее сейчас же покрывается новой плотной оболочкой, которая препятствует проникновению в яйцо еще других живчиков. Внутрь яйца проникает только головка живчика, которая представляет собой ядро семянной клетки, а хвостик остается снаружи. Проникнув внутрь яйца, ядро семянного тела продолжает передвигаться по направлению к ядру яйцевой клетки и вскоре достигает его; происходит слияние двух ядер, чем и заканчивается процесс оплодотворения яйца, после чего начинается его развитие.

Первый период этого процесса есть стадия дробления. Так называется сумма всех процессов неполного деления, которому подвергается яйцевая клетка. Снаружи дробление выражается тем, что на поверхности клетки образуются одна за другой несколько бороздок, причем каждая вновь образовавшаяся перпендикулярна предыдущей. Особенно ясно заметно это на трех первых бороздках (см. рис. I и II меридиональны и перпендикулярны друг к другу, III экваториально, на стр. 43).

Равномерное дробление, конечно, возможно только в том случае, когда и протоплазма яйца расположена равномерно, а это бывает тогда, когда запас питательного желтка не очень велик. Если же желтка слишком много, то сама протоплазма расположена лишь на небольшой части поверхности яйцевой клетки (как это, напр., бывает у птиц), и в таком случае дроблению подвергается только одна протоплазма или образовательный желток, а питательный желток относится к этому пассивно. В таком случае зародыш располагается на поверхности яйца в виде пластинки и постепенно почти совсем обрастает ею кругом.

В то время как на поверхности появляются бороздки все в большем и большем количестве, внутри яйца образуется полость, которая разрастается все больше и больше, так что в конце концов яйцо представляется в виде шара, внутри пустого, а на поверхности составленного из одного слоя клеточек одинаковых или неодинаковых. Такая стадия полого шара называется бластулой. Это, однако, еще не последняя стадия, общая всем многоклеточным животным.

Нужно себе представить, что однослойная поверхность бластулы запала с одной стороны, как это, например, бывает с продырявленным мячиком, и тогда мы получим следующую общую стадию – гаструлу. Гаструла, следовательно, представляет собою двуслойный мешок. На этой стадии оканчивается сходство всех животных.

Замечательно, что всем этим стадиям, которые проходит зародыш при своем развитии из яйцевой клетки, совершенно соответствуют некоторые взрослые организмы. Так, одноклеточных существ мы не мало видим как в растительном, так и в животном царствах; известно несколько организмов, своим строением вполне соответствующих стадии бластулы.

Таков, напр., колониальный организм Volvox. Этот организм также представляет собою полый шар, поверхность которого составлена из нескольких тысяч мелких клеточек, очень похожих на некоторых инфузорий. Каждый членик представляет из себя маленький организм, помещенный на дне особого футлярчика или чашечки, из открытого конца которого выставляются жгутики. С боков они соединены друг с другом особыми отростками, так что составляют непрерывную однослойную поверхность. Все клеточки, составляющие организм, совершенно равнозначащие; не одинаковы они только по отношению функции размножения, так как эту роль принимают на себя не все клеточки, а только некоторые.

Что же касается до организмов, соответствующих стадии гаструлы, то таковых есть целая группа; это – кишечно-полостная (Coelenterata).

Выше было указано, что яйцо начинает развиваться только после оплодотворения, а те из яиц, в которые не вошел живчик, постепенно разрушаются. Однако иногда замечается, что яйцо начинает дробиться еще до оплодотворения, но после образования 3 или 4 бороздок дробление останавливается и, если не произойдет соединения с семянным тельцем, то начинает разрушаться. Внимательное изучение низших животных показало, однако, что не всегда так бывает.

У многих раков и насекомых наблюдается полное развитие неоплолотворенного яйца, и такая форма размножения наз. партеногенезом, или девственным рождением. Различают две формы партеногенеза. В одном случае он наступает, как случайное явление у животных, которые обыкновенно размножаются яйцами оплодотворенными, в другом случае партеногенез является постоянною и необходимою формою размножения. Случайный партеногенез наблюдается у некоторых ракообразных и бабочек (ночные, шелкопряды); самки, не имея случая встретиться с самцами, все-таки откладывают яички, и из них выходят гусеницы, из которых при благоприятных условиях могут развиться взрослые бабочки. Но в большинстве случаев эти насекомые размножаются настоящими оплодотворенными яйцами.

Есть бабочки, у которых самцов гораздо меньше, чем самок, и поэтому в большинстве случаев яички откладываются неоплодотворенные.

Есть и такие насекомые, которые всегда несут яички двух родов: одни оплодотворенные, другие неоплодотворенные, и делают это не по необходимости, а с определенным расчетом, так как из этих яичек происходят особи разного пола. Пчелиная матка всегда содержит у себя в особом семяхранилище достаточное количество живчиков, полученных ею от самца, однако, она одни из яичек кладет неоплодотворенными в небольшие узкие ячейки сотов, а другие – в более крупные ячейки оплодотворенными. При таком распределении яиц, матка никогда не ошибается, так как она по своему произволу может в своем яйцеводе устроить встречу живчиков с приходящими яйцами или, наоборот, устранить эту встречу. Из неоплодотворенных яиц развиваются трутни, т. е. пчелиные самцы, а из оплодотворенных рабочие пчелы или новые матки.

У некоторых животных яйца и семянные тельца образуются внутри одной и той же особи; такое явление называется гермафродитизмом. Гермафродитизм весьма часто встречается в растительном царстве, где он даже преобладает над раздельнополостью; животные в большинстве случаев раздельнополые, но и у них гермафродитизм встречается не очень редко, хотя исключительно у низших животных.

Различаются несколько видов гермафродитизма. У одних животных он является, как временная ступень в развитии некоторых особей, так, например, жабы во время своего эмбрионального развития и в начале жизни все имеют зачаточный яичник, и только на втором году жизни у некоторых особей, рядом с яичниками, появляются и семянные железы, после чего яичники постепенно разрушаются и исчезают; таким образом происходят самцы, а у самок первоначальные яичники развиваются до конца. Гермафродитизм следовательно является лишь у самцов, да и то на короткое время. Наоборот, акулы в зародышном состоянии все имеют семянные железки, а затем у некоторых развиваются рядом с ними и яичники, так что у акул самки являются гермафродитными в начале своей жизни. В зародыше все животные, не исключая высших, бывают двуполыми, и только с течением развития органы одного пола останавливаются в своем развитии. Есть животные, у которых гермафродитизм бывает последовательным, и который заключается в том, что каждая особь в молодости бывает самцом, а потом становится самкою. Совершается это превращение таким образом, что семянные железки, отработав свое время, уничтожаются, а на их место развиваются яичники, которые в молодости были лишь в зачаточном состоянии. Настоящими гермафродитами являются те животные, которые в течении всей своей жизни сохраняют яичники и семянные железки; таковы некоторые черви, многие моллюски, некоторые ракообразные и др. У некоторых из них гермафродитизм выражен настолько полно, что одна и та же железа вырабатывает в одной своей части яйца, а в другой живчиков.

У немногих гермафродитных животных существуют и однополые мужские особи, которые называются дополнительными самцами. Они всегда ничтожной величины и живут паразитами внутри тела самки.

3. Развитие животных

Каждое рождающееся существо начинает свою жизнь из одной яйцевой клеточки и затем проходит длинный ряд изменений, прежде чем сделается по внешнему виду и по внутреннему строению совершенно сходным со взрослыми животными. Весь этот ряд постепенных изменений, которые у каждого животного идут всегда определенным порядком, называется развитием животного. Первоначальную стадию развития, сходная у всех многоклеточных животных, мы уже рассмотрели: это дробление, бластула и гаструла. Дальнейшее развитие у различных животных идет не одинаково, у одних более сложно, у других проще. У более высоко организованных животных различают два главных периода в развитии; первый период – вся сумма изменения, протекающих внутри яйцевых оболочек. Это – так называемое эмбриональное развитие. У позвоночных животных почти все изменения развивающегося существа совершаются во время эмбрионального периода их развития, так что период личинки вовсе не обозначается, и детеныш при рождении во всем существенном сходен со взрослым животным. Второй период наступает по выходе зародыша из яйцевых оболочек, когда животное является в форме личинки*

*У некоторых животных эмбриональный период развития проходит очень скоро, и молодое существо, появляясь на свет из яйцевых оболочек, весьма сильно отличается от взрослого, так что по необходимости должно подвергнуться в личиночном состоянии очень значительным изменениям.

. В этом периоде различают 2 главных формы развития, а именно: простое развитие и метаморфоз.

Простое развитие – свойственно самым высшим животным – млекопитающим, птицам и рептилиям, хотя встречается и у некоторых беспозвоночных. У них детеныш отличается от взрослого животного лишь меньшею величиной и меньшим совершенством органов. Эмбриональное развитие, которое у них наиболее сложно, будет рассмотрено дальше в своем месте. У низших животных преобладает более сложная форма развития, так называемый метаморфоз. Сущность его заключается в том, что детеныши, развившиеся из яйца и вступившие уже в самостоятельную жизнь, очень сильно отличаются от взрослых особей не только меньшей степенью совершенства своих органов, но главным образом присутствием других специальных органов, которые с течением времени они теряют, превращаясь во взрослых животных. Метаморфоз является в животном царстве в самых разнообразных формах, преимущественно у беспозвоночных; из позвоночных метаморфоз входит в развитие только у амфибий и у некоторых рыб. Большинство беспозвоночных животных откладывает яйца слишком простого строения и очень незначительной величины. Вследствие ничтожности количества питательных материалов, заключенных в нем, эмбриональное развитие продолжается очень недолго, и молодое животное начинает самостоятельную жизнь гораздо раньше, чем успеет приобрести все органы, свойственные взрослой особи того же вида, которые нужны, чтобы не погибнуть в борьбе за существование. Поэтому личинка по выходе из яйца прежде всего приобретает такие органы, которые необходимы ей для пропитания, но впоследствии, когда они уже станут ей не нужны, теряет эти органы и заменяет новыми, превращаясь во взрослую особь.

В большинстве случаев личинка бывает менее совершенно организована, чем взрослое животное, и метаморфоз в таком случае называется прогрессивным; гораздо реже наблюдаются в природе случаи метаморфоза регрессивного, когда из более сложно устроенной личинки развивается взрослое животное с упрощенной организацией.

Примеры прогрессивного метаморфоза можно наблюдать в развитии каждого насекомого. Из маленьких, почти микроскопической величины, яичек развивается червеобразная личинка, называемая гусеницей. Она отличается от взрослого не только тем, что не имеет крыльев и тело ее не разделено на три резко отграниченные части: голову, грудь и брюшко, но самое главное – присутствием временных органов. У гусеницы имеются ложные ноги, прядильные железки и ядовитые волоски.

Прожив некоторое время в таком виде, причем размеры ее значительно увеличиваются, благодаря усиленному питанию, гусеница линяет, т. е. сбрасывает свою шкурку и превращается в куколку, и в этом новом состоянии совершенно не двигается и не принимает никакой пищи.

В состоянии куколки личинка лежит в каком-нибудь хорошо защищенном месте в течение некоторого времени; наконец, грубая, плотная оболочка разрывается, и появляется на свет взрослое животное, совершенно непохожее по наружному виду, а также и по внутреннему строению, на гусеницу и на куколку.

Таким образом в метаморфозе обыкновенно различаются две промежуточные стадии между яйцом и взрослым животным, – это гусеница и куколка.

Однако есть животные, у которых метаморфоз еще усложняется тем, что личинка, прожив некоторое время в одном состоянии, приспособившись к определенным условиям жизни, линяет и совершенно изменяет не только свой наружный вид, но приобретает новые органы и является приспособленной к новым условиям существования. Такой вид метаморфоза называется гиперметаморфозом. У других животных, наоборот, метаморфоз упрощается и число фаз его сокращается, как, напр., мы видим у морских звезд, которые развиваются прямо из личинки, происшедшей из яйца.

Регрессивный метаморфоз встречается в животном царстве гораздо реже, и исключительно у паразитных организмов. Неподвижный образ жизни, который они ведут, приросши к источнику готовой пищи, делает для них совершенно ненужными большинство органов. Между тем личинка, которая ведет свободный образ жизни, обладает многими органами, необходимыми ей для передвижения и для питания, но впоследствии, пристраиваясь паразитом на каком-нибудь животном или растении, утрачивает их, так как они сделались ей не нужными.

У некоторых низших животных наблюдается особая форма развития, которая называется перемежающимся размножением, или метагенезом.

Сущность метагенеза заключается в том, что личинка животного, достигнув известной степени развития, не превращается во взрослый организм, как это бывает при метаморфозе, а начинает размножаться делением, бесполым способом, причем получаются детеныши, сходные с материнским организмом. Через некоторое время эти детеныши достигают зрелого состояния и приступают к половому размножению; наконец, из оплодотворенных яиц, отложенных ими, развиваются новые личинки, которые снова повторяют весь сложный цикл развития. Таким образом, выходит, что в жизни одного и того же животного чередуются два поколения различного вида особей, которые размножаются то бесполым, то половым путем.

Наиболее известный пример перемежающегося размножения представляют гидромедузы акалефы. Во взрослом состоянии акалефа очень сходна с обыкновенною медузою (см. рис.). Из яичек, отложенных ею, развивается небольшая личинка, которая плавает в воде посредством многочисленных ресничек, расположенных на ее поверхности. После некоторого времени свободного плавания в море, личинка эта прирастает одним концом к какому-нибудь подводному предмету, теряет не нужные ей уже более реснички, несколько удлиняется; на верхнем конце ее образуется роговое отверстие, окруженное щупальцами. В таком состоянии личинка, называемая полипоидом, совершенно сходна с гидрой, но существенно отличается от нее тем, что никогда не достигает зрелости и размножается только бесполым путем. Само размножение заключается в почковании и делении. Последнее наиболее оригинально и изображено на прилагаемом рисунке. Все тело полипоида, рядом поперечных бороздок, все более углубляющихся, разделяется на несколько частей, представляющих некоторое подобие поставленных одна на другую множества тарелок. При дальнейшем развитии, частички эти разъединяются и каждая из них превращается во взрослую медузу, которая может уже откладывать яички.

Глава шестая

Географическое распространение животных

Распространение животных по земной поверхности представляет огромный интерес, так как изучение его дает возможность заключить о прошлой истории видов животных, о продолжительности их существования на земле, о месте происхождения, а также и о тех изменениях, которые происходили в окружающей природе, после появления вида.

Когда в науке существовало мнение, что все существующие в настоящее время животные появились на земле одновременно, происхождение каждого отдельного вида приурочивали к какому-нибудь определенному месту и полагали, что отсюда вид распространялся во все стороны. Сначала принимали за центр происхождение животных райскую долину Месопотамии или М. Азию; позднее Линней высказал мысль, что органический мир был создан на острове, среди которого возвышалась высокая гора с различными климатами на ней. Известно, что многие животные (точно так же, как и растения) обитают вокруг полюса, безразлично в Старом и Новом Свете, концентрическими поясами. В особенности это ясно на распределении растительных поясов. Вокруг полюса простирается широкая полоса тундр, как в Европе и Азии, так и в Америке. Немного далее к югу идет пояс лесов хвойных, сначала карликовых, затем нормальных, еще далее к югу – пояса дуба, липы, ясени, затем – пояса подтропической и тропической растительности. Соответственно этим растительным поясам, также концентрически расположены и области обитания многих животных. Так, напр., в самых северных областях живут белые медведи, северные олени, лемминги, песцы и многие другие животные, характерные для стран Крайнего Севера. Животные умеренного и жаркого поясов Европы, Азии и Америки также представляют много сходства.

Такое распределение животных концентрическими поясами вокруг полюса, однако, наблюдается по отношению к очень немногим животным. Более того, подробное изучение распространения животных на земле показывает, что это распространение в очень малой степени или совсем не зависит от физических условий местности.

В настоящее время нельзя сомневаться в том, что каждый вид произошел в той области, какую он в настоящее время занимает. Между тем области эти разбросаны без всякого порядка и представляют собою пятна неправильной формы. Одни из них лежат независимо, далеко друг от друга, другие соприкасаются и налегают одно на другое; наблюдается и полное совпадение границ обитания нескольких видов.

Вследствии этого установился взгляд, по которому каждый вид появился в своем собственном и одном-единственном пункте земного шара.

Геологические исследования безусловно подтверждают правильность этого взгляда. Не только крупные геологические эпохи характеризуются исключительно им принадлежащими многочисленными вымершими животными, но даже отдельные пласты и слои, соответствующие менее значительным промежуткам времени, заключают в себе также своеобразных животных, ископаемые остатки которых встречаются только в этих пластах. Отсюда вытекает естественное заключение, что образование новых видов не прекращалось никогда, что эти преобразования в составе животного царства совершались с неослабевающей энергией всегда, как при начале мироздания, так и во все последующие периоды, до настоящего времени.

Необходимо допустить, что животные виды происходили не только разновременно, но и в различных местах. Никогда не было какого-либо привилегированного места, где происходили виды и распространялись потом по другим странам. Виды образовывались везде, где возникали условия, возбуждающие свойство приспособляемости настолько энергично, что индивидуальные признаки накоплялись успешно и появлялись новые виды.

Если обозначить на карте области обитания различных животных видов, то получится множество пятен, ограниченных в громадном большинстве случаев замкнутыми кривыми линиями. Из этого видно, что каждый вид образовался в определенной местности. Лишь в редких, исключительных случаях область распространения некоторых видов представляется разделенною на несколько отдельных кусков, так сказать «чересполосною», но такая чересполосность объясняется всякий раз тем, что промежуток между двумя областями распространения одного вида образовался впоследствии, первоначально же его не было, т. е. область распространения вида была раньше цельной.

Изучение таких чересполосных областей распространения некоторых видов представляет глубокий интерес, так как проливает свет на изменения физических условий, которые имели место в прежние эпохи. Возьмем несколько примеров.

Альпийский заяц водится в странах Крайнего Севера и в возвышенных долинах Альп, но не встречается нигде в Средней Европе. Некоторые бабочки (Pieris napi bryoniae) и жуки, обитающие на северных окраинах Европы и Азии, встречаются на высоких горах Швейцарии. Улитка Helix harpa живет на севере Соединенных Штатов Сев. Америки и в Швейцарии (на высоте 2100 м, а больше нигде не встречается. Подобным образом разъединены огромными пространствами области распространения многих растений, напр. низкорослые ивы (Salix repens), Linnaea borealis и др.

Из этих примеров, которых можно было бы подобрать очень много, можно сделать заключение, что подобные животные и растения – представители очень древней фауны и флоры Европы, и населяли эту часть света еще в ледниковый период, когда климат большей части Европы был столь же суров, как в настоящее время в Гренландии или в других странах Крайнего Севера. Животные и растительные виды, свойственные холодному климату, могли тогда привольно обитать на всем пространстве Европы, где находили себе благоприятные условия жизни, или, по крайней мере, на южной границе ледяного покрова, одевавшего тогда большую часть Европы.

Неизвестно, сколько времени продолжалось это обледенение Европы, но ледниковый период окончился, и постепенно наступили современные нам физические условия: льды растаяли, климат сделался гораздо теплее, а вместе с тем изменился характер растительного и животного населения этой страны. Что касается прежних животных и растений, то они постепенно должны были отступить в северные страны, но удержались также и на высоких горах, где климат столь же суров, как и в странах полярных.

Чересполосное распространение животных видов иногда обусловливается вымиранием вида, которое происходит неодинаково быстро в различных частях области его распространения, почему получаются отдельные колонии особей этого вида, разделенные более или менее широкими полосами, в которых представители этого вида уже вымерли. Так, напр., некоторые вредные животные очень быстро истребляются человеком в наиболее густо населенных странах.

Изменения географических условий очень часто являются причиною разорванности областей населения того или другого вида, как, напр., изменение рельефа земной поверхности (колебание уровня) или распределения суши и воды. В далеко отстоящих друг от друга водных бассейнах очень часто находят тождественные формы животных. Так, напр., в Байкале водятся тюлени такие же, как и в Ледовитом океане; в Каспийском, Аральском и Черном морях находят одинаковое водное население, сходное также с формами, обитающими в некоторых озерах Прикаспийской и Туранской низменностей. Объяснить эти факты нетрудно, если принять во внимание, что в предыдущую геологическую эпоху Байкальское озеро было соединено широким проливом с Ледовитым океаном, а Каспийское и Аральское море, вместе с многочисленными солеными озерами, разбросанными на пространстве упомянутых низменностей, представляют остатки одного огромного моря, соединявшегося раньше широким рукавом с Черным морем (в Предкавказье).

Вмешательство человека составляет один из главнейших факторов расселения животных и растений на земной поверхности. Он преодолевает самые крупные географические преграды и увеличивает, по своему произволу, область обитания различных видов животных и растений; пример такой деятельности человека мы уже видели в Сев. Италии и в Соед. Штатах Сев. Америки. Упомянем еще, что весьма часто человек случайно, без всякого намерения с своей стороны, распространяет по лицу земли различных животных, даже в места, весьма отдаленные от их первоначальной родины.

Укажем для примера на маленькое насекомое, тлю (Icerya Purchasii), которая лет 20 тому назад сильно распространилась во Флориде на апельсиновых деревьях и наносила огромный вред. Исследования местных ученых обнаружили, что паразит этот завезен из Австралии, но на своей родине животное это не наносит такого вреда, потому что там оно истребляется в большом количестве личинками маленького жучка из сем. божьих коровок (Vedalia). Когда выяснено было это интересное явление, то правительство Соед. Штатов дважды отправляло в Австралию особую экспедицию, которой поручено было вывезти возможно большее число полезных жучков в живом состоянии, чтобы распространить их в садах Флориды. Когда это было выполнено, то божьи коровки сильно размножились в указанной части Америки и парализовали вредную деятельность апельсинной тли.

Подобным образом американское правительство искусственно распространило в Америке паразитное насекомое Semiotellus nigripes, которое истребляет вредоносную гессенскую муху.

Резюмируя приведенные данные о распространении животных на земле, можно вывести следующие основные положения:

1) ныне живущие виды произошли не одновременно и не в одном месте;

2) каждый отдельный вид произошел в одном только месте, откуда он распространялся по области, физические свойства которой отвечают его жизненным условиям.

Большой интерес представляют способы распространения животных по земной поверхности. Их можно разделить на 2 категории: способы активного распространения и пассивного.

В отличие от растительных организмов, животным присуща в различной степени способность произвольного передвижения. Даже те из них? которые ведут неподвижный образ жизни, как, напр., зоофиты – губки, полипы, гидры и др., в личиночной стадии своего развития обладают способностью передвижения. Но громадное большинство не только высших, но и низших животных обладает более или менее совершенными органами движения в течение всей своей жизни.

Сообразно среде обитания тех или других животных, можно различать передвижения по воздуху, по поверхности суши, пешком и в воде.

Передвижение по воздуху, при помощи специальных органов летания, наблюдается у птиц, у насекомых и у некоторых летучих млекопитающих (рукокрылых). Это весьма совершенный способ передвижения, в большинстве случаев очень быстрою, почему многие из летающих животных успели распространиться почти по всей земле.

Распространение по поверхности суши свойственно преимущественно высшим животным, обладающим мощными органами передвижения. Оно не может происходить с такою скоростью, как летание, и, кроме того, животные при этом встречают часто непреодолимые преграды, в виде высоких гор, морей, больших рек, непроходимых пустынных пространств и т. п. Поэтому области обитания пешеходных животных бывают гораздо более ограничены, сравнительно с животными, свободно летающими; из нелетающих млекопитающих, за исключением домашних, нет ни одного вида, который бы заселял несколько частей света, как это мы видим у многих птиц и некоторых насекомых. Что касается низших сухопутных животных: моллюсков, пауков, червей и др., то они представляют большее разнообразие видов, вследствие необходимости быстро приспособляться к условиям различных местностей, между тем как поиски более подходящих условий для них затруднительны. вследствие их малоподвижности.

Наиболее беспрепятственно могут передвигаться животные в воде, где господствует почти полное однообразие физических условий, и поэтому водные животные имеют самое широкое распространение.

Из способов пассивного распространения животных упомянем: 1) перенесение ветрами, 2) морскими течениями и 3) другими животными.

Сильные ветры нередко переносят на огромные расстояния мелких животных, а еще чаще их зародыши. Это относится преимущественно к пресноводным простейшим (Protozoa), напр., к корненожкам и инфузориям, зародыши которых похватываются вместе с пылью из высыхающих бассейнов и переносятся в неповрежденном состоянии даже на расстояние многих тысяч верст. Так, напр., антипассаты приносят из тропических стран споры и цисты многих микроскопических пресноводных организмов, которые осаждаются вместе с пылью на улицах городов средней Европы, где и попадают в лаборатории ученых. Изредка приходится наблюдать такой же способ расселения и у некоторых высших животных, даже у позвоночных, как, напр., у рыб и амфибий. Известны случаи, когда вместе с дождем, массою падают на землю такие животные. Явления такого рода, наводящие ужас на непросвещенный люд, считающий их за Божье знамение, объясняются очень просто: смерчь, остановившийся над озером или рекой, подымает на воздух значительное количество воды, захватывая вместе с тем и ее обитателей, которые переносятся иногда на довольно значительное расстояние и затем падают на землю вместе с дождем. Подобным образом на суше вихрь иногда подымает на воздух даже крупных животных, как, напр., овец, коз, собак и т. п. Перенесение по воздуху всегда бывает случайным и оказывается полезным лишь мелким животным, тогда как более крупные, при таком способе передвижения, обыкновенно настолько повреждаются, что не могут служить распространению вида. Но есть животные, которые выработали себе специальные приспособления для передвижения по воздуху. Для примера укажем на пауков, которые осенью носятся по ветру, прицепившись к длинным паутинкам.

Роль морских течений в распространении животных весьма значительна. Простираясь на огромные пространства и проникая на значительную глубину, они сглаживают различия в температурных условиях морских вод, степени солености и т. п., и создают одинаковые условия жизни в очень отдаленных друг от друга областях океанов, уничтожая разницу по широте, и таким путем содействуют расселению водных животных, даже таких, которые ведут неподвижный образ жизни.

Кроме того, морские течения содействуют косвенным образом также и расселению некоторых сухопутных животных. Громадные реки, впадая в море, несут в своих водах массу плавучего леса, а морские течения уносят их стволы вместе с мелкими животными и их зародышами на огромные пространства, прибивая их даже к берегам других частей света. Так, напр., Гольфстрем постоянно прибивает к берегам Северо-Западной Европы и даже к островам Ледовитого океана (Новая Земля, Шпицберген и др.) стволы деревьев, вынесенные могучим «Отцом вод» (Миссисипи) с территории Соед. Штатов.

Третий способ пассивного распространения животных перенос другими животными – относится почти исключительно к мелким паразитным животным, Переносителями паразитов могут оказаться всякие животные, преимущественно птицы и крупные млекопитающие. В более редких случаях таким образом могут переносится и непаразитные мелкие животные, как, напр., насекомые, запутавшиеся в густом руне овец, или маленькие улитки, и другие подобные животные, приставшие вместе с болотною грязью к ногам птиц и т. п.

Таковы способы, которыми животные распространяются по земной поверхности, населяя различные области, обладающие благоприятными условиями для их существования.

Остается еще обратиться к разбору причин, которые побуждают животных покидать свою родину и искать места жительства. Это относится, конечно, лишь к случаям активного расселения. Что же касается животных, переселяющихся пассивно, то об них печется заботливая мать – природа, устраивая переселения в их собственных интересах.

Причиною, побуждающею животных сознательно и бессознательно искать новых мест поселения, является теснота, которая возникает вследствие непрерывно продолжающегося размножения каждой особи. С течением времени данная область оказывается чрезмерно населенною особями того или другого вида; пищевых средств для всей этой массы претендентов не хватает, им приходится выдерживать взаимную ожесточенную борьбу, и те из особей, которые менее других обладают средствами для борьбы за существование, уступают поле деятельности своим более одаренным и более счастливым соперникам и удаляются в чужие края искать более благоприятных условий для своего существования. Последствием такой постоянной необходимости для животных искать нового отечества является то, что в большинстве случаев виды населяют пространные области, ограниченные лишь какими-нибудь непреодолимыми препятствиями, не допускающими дальнейшего расселения.

Изучение расселения животных по земле, в настоящее время и в предыдущие эпохи, проливает яркий свет на изменения физико-географических условий той или другой страны нашей планеты.

Если мы видим, напр., что сухопутные животные, населяющие остр. Великобритания, совершенно сходны с теми, которые населяют Среднюю Европу, то из этого с большой степенью вероятности можем заключить, что в предыдущую эпоху этот остров не был отделен от материка проливом, как теперь, и что здесь существовал перешеек, по которому животные могли свободно переходить, увеличивая область своего поселения.

В Южной Испании живут в диком состоянии обезьяны и некоторые другие животные. которые, кроме того, не встречаются нигде в Европе, но широко распространены по всему северному побережью Африки. Отсюда естественно можно заключить, что раньше Гибралтарского пролива не было, а вместо него существовал перешеек. Этим же путем из Африки, в доисторические времена, прошел в Европу короткорогий бык (Bos brachyceros), родоначальник некоторых пород домашнего рогатого скота, и многие виды нелетающих насекомых.

Мы видим в настоящее время, что насекомые, обитающие в Северо-Западной России, очень сходны с теми видами, которые живут в Германии и Австрии, но отличаются в значительной степени от насекомых Юго-Восточной России, которые, в свою очередь, обнаруживают сходство с видами среднеазиатскими. Отсюда становится ясным, что в доисторические времена между указанными областями России существовала какая-то преграда, которая препятствовала смешению животных форм и стесняла их переселение. Полагают, что эта преграда было море, которое протягивалось от Каспийского через низменность западной Сибири до Ледовитого; море это высохло сравнительно недавно, и обширная степная равнина, которая образовалась на его месте, заселялась с двух противоположных сторон, но разница между разъединенными до тех пор областями еще не успела изгладиться.

Изучая фауну островов Малайского архипелага. Уоллес нашел, что животное население многих Малайских островов и некоторых из группы Молукских имеет некоторое сходство с фауной отдаленного них огромного острова Мадагаскара, и в то же время значительно отличается от животных, населяющих острова Суматру, Яву, Борнео, отдаленные от них лишь небольшими сравнительно проливами, и от фауны близлежащей Индии. На Мадагаскаре и на острове Цейлон обитает даже особая группа млекопитающих, именно лемуры, которые нигде больше не встречаются.

Исходя из этого последнего факта, Уоллес сделал предположение, что некогда в северо-западной части Индийского океана существовал большой материк, который Уоллес назвал лемурией, впоследствии исчезнувший в волнах океана. Лишь высокие горные хребты и отдельные вершины этого материка выдаются теперь из пучины океана, в виде островов и целых архипелагов, изобилующих в этой части моря.

При таком допущении становится понятно, почему на столь отдаленных друг от друга островах живут одинаковые сухопутные животные: они представляют остатки фауны затонувшего материка.

Подобное исчезновение древнего материка – Атлантиды – по-видимому, произошло в Атлантическом океане; от поглощенного волнами океана континента остались выдающимися из воды лишь самые возвышенные точки в виде Канарских и Азорских островов.