Каланы возвращаются на берег

Ученые установили, что запас кислорода в организме человека составляет в среднем 2640 миллилитров, из них в легких — 900, в крови — 1160, тканевой жидкости — 245 миллилитров и, наконец, в миоглобине — 335 миллилитров — одна седьмая часть общего запаса. У тюленя же из 5400 миллилитров кислорода миоглобин удерживает свыше 2500, то есть почти половину!

Кажется, всего перечисленного уже вполне достаточно, для того чтобы объяснить необычные способности водных зверей к длительному нырянию. Но в последние годы ученые сделали удивительное открытие: они обнаружили у китов так называемое бескислородное (анаэробное) дыхание. Подробно и достаточно популярно этот феномен описан в уже упоминавшейся нами интересной книге «Загадка океана» Л. Бельковича, С. Клейненберга, В. Яблокова.

Итак, получить больше свежего воздуха, полнее использовать содержащийся в нем кислород, доставить этот кислород тканям быстрее, лучше «выгрузить» его, создать резервы воздуха и кислорода при нырянии, экономнее расходовать драгоценный газ в погруженном состоянии, обеспечивать им в первую очередь жизненно важные центры — вот к чему сводятся, в сущности, все сложнейшие морфологические и физиологические приспособления, выработавшиеся у водных млекопитающих в процессе великого обратного пути с суши в воду. У некоторых они достигли высокой степени совершенства (эти звери накрепко породнились с водной средой), другие обладают менее яркими и полными приспособлениями (они как бы стоят в воде только одной ногой, а второй «держатся за сушу»); но принцип, направление приспособлений общие. А это для нас главное.

Сухопутные наверстывают темпы

…Мечта о человеке-амфибии, завоевание водной стихии человеком — не одних писателей-фантастов прельщала эта мечта. Мы знаем о больших научных исследованиях, ведущихся сейчас в различных странах с целью найти пути длительного пребывания человека под водой и даже переселения его с суши в воду. Некоторым кажется, что «твердь» нашего шарика уже тесновата для человека. Всем знакомы работы француза Жака Ива Кусто, свидетельствующие о больших перспективах в этом направлении. Ученый не ставит проблему коренной «ломки» физиологии человека, ибо — по крайней мере на данном этапе — такое намерение было бы утопией (вернее, казалось бы утопией). Он намерен перенести под воду жилье человека и разработать конструкции, необходимые для жизни и работы в морской стихии.

Но наметились и другие направления. Знаете ли вы, как дышат в воде некоторые насекомые? Когда они ныряют, их тело окружает воздушный пузырек. Парциальное давление азота в пузырьке выше, поэтому он постепенно переходит в воду. Кроме того, имеется разница в содержании кислорода в воздушном пузырьке и в окружающей его водной среде. Поэтому из воды в пузырек попадает кислород, а из него в воду выделяется углекислый газ. И насекомое прекрасно может дышать в казалось бы необычной для него среде.

Водолаз, опускающийся на дно моря, в чем-то подобен насекомому, окруженному воздушным пузырьком… Но водолазов и аквалангистов часто подстерегает грозная опасность: у них развивается кессонная болезнь. Виной всему — азот, смесью которого с кислородом мы дышим. При быстром подъеме с большой глубины он начинает выделяться из крови в виде пузырьков и закупоривает мелкие кровеносные сосуды. Если бы человек мог дышать водой, насыщенной кислородом, то кессонная болезнь была бы ему не страшна.

…Дышать водой? Какая странная мысль! И все-таки она не так уж необычна, как может показаться сначала. Ученые доказали, что млекопитающие могут дышать жидкостью. Теперь это научный факт.

Поразительные итоги дали опыты с мышами и собаками. Если погрузить этих зверей в обычную воду, судьбу их нетрудно угадать: через несколько минут они превратятся в трупы. А если изменить некоторые свойства воды? Так и сделали. Воду насыщали кислородом под давлением 5–8 атмосфер, добавляли в нее соли, создавая физиологический раствор. Затем помещали в этот раствор мышей. В одной серии экспериментов мыши оставались живыми под водой в продолжении почти 6 часов: они дышали, на них действовали различные внешние раздражители. Вынутые из воды зверьки жили еще 2 часа.

В опытах Дж. Килстра мышь, погруженная в воду с растворенными в ней солями и насыщенную кислородом, прожила под давлением 8 атмосфер более суток.

Опыты с собаками ставили по-иному. Зверей анестезировали, вводили им антибиотики и в таком состоянии помещали в раствор. Собаки дышали водой от 23 до 38 минут, из 6 подопытных животных выжили после окончания опыта два. Одна из самок впоследствии нормально ощенилась.

Звери дышали жидкостью и остались живыми!