Жизнь на Земле. Естественная история

Один род скатов, манта, снова научился плавать у поверхности воды. Туловище манты так растянулось в стороны, что ей почти не составляет труда держаться на плаву, опираясь на воду, как планер опирается на воздух. Но колышащиеся бока-крылья не такие мощные двигатели, как ударяющий по воде, извивающийся хвост. Поэтому манта плавает медленнее своих родичей — акул и соперничать с ними в охоте не может. Она медленно передвигается в воде, едва помахивая широко раскинутыми (до 7 м!) крыльями, и, разинув огромный щелеподобный рот, выцеживает из воды взвешенных мелких ракообразных, а также рыбешек.

Вторая большая группа рыб сохранила костный скелет, и именно ее потомки сейчас господствуют во всех водах земного шара. Они, хотя и кружным путем, по-своему, но очень успешно разрешили сложную проблему веса. На раннем этапе, когда у большинства рыб в коже были тяжелые пластины на костном основании, несколько семейств перешли из открытых морей в прибрежные воды, а потом и в мелководные лагуны, в болота. В таких местах рыбе трудно дышать. Чем сильнее нагрета вода, тем ниже в ней содержание растворенного кислорода. На мелководье в отличие от открытого моря температура воды легко поднимается и кислород теряется. Поэтому рыбам пришлось овладеть дополнительными способами добывания кислорода. Что это были за способы, сегодня можно видеть на примере реликтовой рыбы многопера, или бишира, обитающей в реках и болотах Африки. Время от времени эта рыба всплывает на поверхность и заглатывает ртом воздух. Он идет по пищеводу и попадает в специальный пузырь, образованный из складки в переднем отделе кишечного тракта. Стенки этого пузыря пронизаны кровеносными сосудами и поглощают газообразный кислород. В сущности, у бишира помимо обычных жабер есть еще и легкое.

Однако наполненный воздухом пузырь полезен и в другом отношении: он увеличивает плавучесть. И это обстоятельство для потомства первых дышащих воздухом тяжелых рыб оказалось еще более важным. Имея в теле воздушный пузырь, рыбы могли держаться в воде и не тонуть уже без помощи постоянно работающего хвоста. В конце концов костистые рыбы с плавательным пузырем появились не только у берегов, но и в открытых морях. Представители многих видов, обладавших таким усовершенствованием, плавали и в лагуне у подножия рифов Гого вместе со своими более старомодными сородичами.

Со временем появились и такие рыбы, которые наполняли свои воздушные пузыри, не поднимаясь на поверхность, чтобы глотнуть воздуха, а прямо выделяя его из крови. Трубка, соединяющая воздушный мешок с кишечником, утончилась до того, что вообще превратилась в нить без просвета. Так рыбы обзавелись плавательными пузырями.

Техника плавания подверглась коренным изменениям. Нагнетая воздух в пузырь из кровотока или через трубку, рыба могла по мере надобности менять свое положение в воде. А грудные плавники, которым больше не нужно было поддерживать рыбу на плаву, превратились в тонкие орудия управления, и рыба достигла в искусстве плавания высокого совершенства.

Вода в 800 раз плотнее воздуха, у движущегося в воде всякий выступ, всякая неровность на теле создают сопротивление еще более ощутимое, чем у птицы или самолета. Поэтому у быстро плавающих океанических рыб — тунца, скумбрии, марлина, макрели — тела удивительно обтекаемой формы, спереди заостренные, быстро утолщающиеся до максимального диаметра и затем изящно сужающиеся к двухлопастному симметричному хвостовому плавнику. Вся задняя половина тела у рыбы представляет собой как бы двигатель, от которого работают эти лопасти. К позвоночнику прикреплены группы сильных мышц, и рыба может всю жизнь неустанно водить хвостом из стороны в сторону. Чешуя, у ранних форм такая тяжелая, жесткая, стала тонкой и плотно прилегающей или же совсем утратилась. Сверху она смазана слизью. Пластины, прикрывающие жаберные щели, вплотную прилегают к телу, глаза почти не выступают из гладких контуров. Грудные и брюшные плавники, как и спинной плавник, тянущийся по кромке спины, никакого участия в поступательном движении не принимают. Они служат только рулями, стабилизаторами и тормозами. Когда рыба плывет на большой скорости, они складываются вдоль боков и входят в углубления, имеющиеся в этих местах на теле рыбы. А у хвоста, сверху и снизу, маленькие треугольные плавнички служат гасителями, предотвращающими завихрения.

Такая конструкция близка к идеальной, о чем свидетельствует то обстоятельство, что ею воспользовались рыбы самых различных видов и приобрели в результате разительное сходство между собой. Стоит какому-то виду выйти в открытый океан и положиться на высокие скорости для того, чтобы есть и не быть съеденными, как эволюционный отбор неумолимо приближает облик рыб этого вида к описанной, самой удобной и математически безупречной форме.