Жизнь на Земле. Естественная история
Шрифт:
Вторая проблема, с которой сталкиваются все травоядные, — это износ зубов. Трава — пища жесткая, в особенности та трава, что растет сегодня на безводных равнинах центральной Австралии. Смалывание ее зубами и превращение в жвачку — большое подспорье при пищеварении. Но зубы при этом сильно снашиваются. Во всех других частях света у травоядных жевательные зубы имеют открытую изнутри коронку, не замыкаемую корнями, и, стачиваясь, постоянно подрастают на протяжении всей жизни животного. Зубы кенгуру такой способностью не обладают. Поэтому кенгуру пользуются другим способом компенсации износа зубов. У них на каждой стороне челюсти имеется по четыре пары коренных зубов. Работает только передняя пара. Стачиваясь до корней, эти зубы выпадают, на их место сзади выдвигается следующая пара. К 15–20 годам у кенгуру в работе уже последняя пара жевательных зубов Потом и они стираются и
В семействе кенгуру насчитывается около 40 различных видов. Самые мелкие носят название валлаби. А самые большие — рыжие кенгуру, они превосходят ростом человека и являются крупнейшими из ныне живущих сумчатых.
Размножаются кенгуру так же, как опоссумы. Яйцо, одетое рудиментарной тончайшей оболочкой и снабженное минимальным запасом желтка, спускается из яичника в матку. Здесь, свободно лежащее, оно оплодотворяется и начинает развиваться. Если у самки это первое спаривание, оплодотворенное яйцо в матке долго не задерживается. Рыжие кенгуру производят детенышей на свет всего лишь через 33 дня после оплодотворения. Родятся они, как правило, по одному. Новорожденный кенгуренок — это слепой, голый червячок ростом в несколько сантиметров. Задние ноги у него имеются только в зачаточном виде, передние развиты лучше. Ими он цепляется за густую шерсть на материнском брюхе, проделывая свой путь в сумку. Мать не проявляет к этому событию ни малейшего интереса. Раньше считалось, что она по крайней мере помогает новорожденному, вылизывая для него на брюхе гладкую дорожку. Но теперь известно, что она просто смывает у себя с брюха внутрияйцевую жидкость, которая при родах просачивается из клоаки.
Путешествие новорожденного кенгуренка по материнскому брюху продолжается около трех минут. Забравшись в сумку, он сразу же присасывается к одному их четырех имеющихся в ней сосков и начинает кормиться. И почти в ту же минуту у матери начинается новый половой цикл. В матку спускается следующее яйцо, самка готова к спариванию, происходит спаривание, и яйцо оплодотворяется. Но дальше, как это ни удивительно, развитие яйца останавливается.
Между тем новорожденный в сумке растет не по дням, а по часам. Сосок, который он держит во рту, сильно вытянут и с утолщением на конце, так что если его неосторожно вырвать, можно до крови поранить рот сосунка. Однако неправда, будто детеныш прирастает к материнскому соску и молоко в него закачивается под давлением.
Через 190 дней он уже настолько велик, что отваживается впервые ненадолго покинуть сумку. С этой минуты он начинает все больше и больше времени проводить на воле, пока наконец на 236-й день не оставляет материнскую сумку навсегда.
Если в это время засуха, как часто бывает в центральной Австралии, то оплодотворенное яйцо продолжает покоиться в матке. Если же прошли дожди и на пастбищах много свежей травы, развитие яйца возобновляется. И через 33 дня новый кенгуренок с фасолину величиной выбирается из материнской клоаки и проделывает трудный и опасный путь в сумку. А самка сразу же снова спаривается. Однако ее первенец так просто не уступает своего права на материнское молоко. Время от времени он возвращается к матери и подкрепляется из знакомого соска. Более того, состав молока, которое он теперь получает, отличается от того, каким он питался раньше. Таким образом, у самки оказывается семья из трех иждивенцев. Один годун, который уже бегает и кормится травой, но приходит к матери пососать, другой крохотный новорожденный в сумке повис на соске, и третий в виде оплодотворенного яйца дожидается очереди в матке.
Считается, что сумчатые — существа отсталые, совсем не далеко ушедшие от примитивных яйцекладущих вроде утконоса или ехидны. На самом деле это вовсе не так. Способ размножения, характерный для сумчатых, безусловно, пришел из очень ранней стадии развития млекопитающих, однако кенгуру значительно его усовершенствовали. Какое еще животное на Земле может сравниться с самкой кенгуру, которая большую часть своей жизни содержит трех детей разного возраста?
Тело млекопитающего — очень сложный механизм, его полное развитие требует много времени. Даже эмбрион млекопитающего имеет теплую кровь и быстро сжигает большие порции «топлива». В силу этого ему для развития необходимо очень много пищи. У всех млекопитающих выработались те или иные способы снабжать молодое поколение питательными веществами в гораздо больших количествах, чем может поместиться внутри заключенного в скорлупу яйца. Мы не знаем, прошли ли ранние млекопитающие северного суперконтинента через сумчатую стадию. Может быть, они образовались от ветви пресмыкающихся, у которых вообще не было брюшных сумок. И уж во всяком случае, у их предков сумчатый период не достигал такого расцвета, какое нам являют сегодня сумчатые животные Австралии. Однако и северный, плацентарный, метод имеет свои преимущества.
Плацента дает возможность детенышу оставаться в матке очень долгое время. Она представляет собой плоский диск, прикрепленный к стенке матки и соединенный с зародышем посредством пуповины. В месте соприкосновения плаценты с маткой стенка сильноскладчатая, так что соприкасающиеся площади довольно велики. Именно здесь и происходит обмен между материнским организмом и зародышем. Сама материнская кровь к зародышу не попадает, но растворенные в крови кислород, добытый ее легкими, и питательные вещества, полученные из пищи, в месте присоединения плаценты просачиваются сквозь стенки и попадают в кровь плода. Одновременно происходит обратный обмен. Шлаки, образуемые в процессе жизнедеятельности зародыша, поглощаются кровью матери и выделяются ее почками.
Все это сопряжено с немалыми биохимическими сложностями. Но дело не только в этом. Половой цикл у млекопитающих предполагает постоянное образование все новых яиц. Для сумчатых это не так важно, у них новорожденный всегда выбирается наружу до того, как в матку спускается следующее зрелое яйцо. А вот зародыш плацентарных животных остается в матке гораздо дольше. Поэтому плацента выделяет в кровоток матери гормон, задерживающий ее цикл, и, пока плацента на месте, в материнском организме второе яйцо не отделяется от яичника и ничто не мешает зародышу развиваться.
Другая проблема: ткани зародыша генетически не идентичны тканям матери. В них есть элементы и отцовского организма. И когда зародыш присоединяется к телу матери, возникает угроза иммунного отторжения, как при пересадке тканей. Каким именно образом плацента предотвращает эту опасность, мы до настоящего времени в подробностях не знаем, но, по-видимому, здесь тоже не обходится без вырабатываемых ею гормональных веществ.
Благодаря всем этим приспособлениям детеныши плацентарных млекопитающих могут оставаться в матке до тех пор, покуда не разовьются настолько, чтобы свободно передвигаться сразу же после рождения. Но даже потом они еще долго вскармливаются материнским молоком, пока не смогут самостоятельно добывать себе пищу в окружающем мире.
Плацентарный способ размножения уберегает детенышей от опасного путешествия по брюху матери, которое детеныши сумчатых вынуждены проделывать на таком раннем этапе развития. И при этом, находясь в материнском теле, новый организм может развиваться длительное время, получая от матери все необходимое для развития и роста. Киты или тюлени, например, способны плавать в ледовитых океанах, нося в животе своих нерожденных детенышей. Это принципиально невозможно ни для кого из сумчатых, ведь у них в сумках — дышащие воздухом новорожденные. Так что во многом именно благодаря плаценте млекопитающие сумели в конце концов завоевать мир.
Утконос (Австралия)
Ехидна (Австралия)
Казуар (Новая Гвинея)
Мышиный опоссум с детенышами (Бразилия)
Поссум-медоед (Западная Австралия)
Новорожденный кенгуренок, висящий на соске в сумке у матери
Серый кенгуру с детенышем в сумке (Австралия)