Очерки из жизни пресноводных животных

Большое значение в жизни водных обитателей имеет удельный вес их тела, от чего зависит характер их плавания. Вода обладает значительной подъёмной силой, и те животные, удельный вес тела которых равен единице, оказываются взвешенными в воде; животные с удельным весом тела меньшим единицы пассивно всплывают в ней, а с удельным весом большим единицы тонут.

Такие животные, чтобы не упасть на дно, должны одолеть свой остаточный вес (Остаточный вес водного животного представляет разность веса его тела и веса вытесненной им воды), затратив на то мускульное усилие или уменьшив свой удельный вес, что свойственно некоторым водным животным.

Подъёмная сила облегчает передвижение животных в водной среде, вязкость воды затрудняет его. От вязкости воды зависит сопротивление, которое оказывает она движущемуся в ней предмету. Получить об этом наглядное представление можно по собственному опыту: стоит только сравнить легкость передвижения шагом по земле при безветрии, и трудность ходьбы по дну реки, если вода доходит до шеи. О беге в таком случае нечего и думать. Типичным водным обитателям постоянно приходится испытывать на себе действие вязкости воды; при этом хорошие пловцы преодолевают его при помощи особой формы тела, приспособленной к разрезанию воды; у рыб, например, тело сплющено с боков и заострено спереди; у некоторых водных жуков и клопов оно сжато сверху вниз. Микроскопические животные с малым остаточным весом, населяющие толщу воды (планктон), используют вязкость воды, как положительный фактор среды, препятствующий погружению вниз их маленького тела. Это препятствие еще более возрастает с увеличением поверхности тела при помощи различных шипов и выростов, присущих многим планктонным организмам.

При соприкосновении с воздушной средой на поверхности воды образуется плёнка поверхностного натяжения. Силу поверхностного натяжения выражают в динах, относя ее к воображаемому отрезку прямой в 1 см длины, проходящей в поверхностной пленке воды. В химически чистой воде сила поверхностного натяжения при 0° равна 75,6 дин/см, при 18° - 72,9 дин/см, при 30° - 71,2 дин/см. В природных водах естественных водоёмов величины эти несколько ниже.

В существовании пленки поверхностного натяжения легко убедиться при помощи простого опыта с иглой, осторожно опущенной на поверхность воды в стакане. Поверхностная плёнка удерживает на себе иголку, и последняя не тонет. Опыт удается еще лучше, если иголка смазана жиром, который не смачивается водой. С этим физическим свойством воды связываются некоторые особенности организации ряда водных животных. Так, у клопов-водомерок, живо снующих по поверхности воды, лапки ног покрыты волосками, которые не смачиваются водой. Благодаря этому ноги такого клопа превращены в своеобразные водяные лыжи, не дающие насекомому потонуть, хотя тело его и несколько тяжелее воды. Свойство несмачивания водой всего тела или ограниченных участков его поверхности имеет большое значение для тех водных животных, которые, обитая в толще воды, пользуются для дыхания воздухом атмосферы. Такие животные, прикасаясь несмачиваемым участком тела к поверхностной пленке воды, как бы пробивают в ней отверстие, ведущее в воздушную среду. Благодаря этой особенности личинки комаров, например, подвешиваются к поверхности воды своими несмачиваемыми водой пальмовидными волосками и стигмальными пластинками.

При соприкосновении с твердой средой вода дает явления капиллярности: в стеклянной трубке диаметром в 1 мм вода поднимается почти на 15,5 мм. Это свойство косвенно отражается и на животном населении водоёма. Вследствие капиллярности вода пронизывает и делает влажными рыхлые породы, образующие берега водоёма; сюда-то и забираются личинки некоторых водных насекомых, чтобы проделать в покое конечную часть своего развития, а именно окукление и вылет взрослого насекомого.