|
Самое важное свойство всех организмов на земле - их поразительная способность приспосабливаться к условиям среды. Без нее они не могли бы существовать в постоянно меняющихся жизненных условиях, смена которых совершается иногда довольно резко. Рыбы как раз в этом отношении необычайно интересны, потому что приспособляемость к среде некоторых видов за бесконечно большой промежуток времени привела к появлению первых наземных позвоночных животных. Множество примеров их приспособленности можно наблюдать и в аквариуме.
Много миллионов лет тому назад в девонских морях палеозойской эры жили удивительные, уже давно вымершие (за немногими исключениями) кистеперые рыбы (Crossopterygii), которым амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие обязаны своим происхождением. Болота, в которых обитали эти рыбы, начали постепенно высыхать. Поэтому с течением времени к имевшемуся у них до сих пор жаберному дыханию добавилось еще и легочное. И рыбы все более и более перестраивались на дыхание кислородом воздуха. Довольно часто случалось так, что они вынуждены были переползать из высохших водоемов к местам, где осталось еще хоть немножко воды. В результате этого в течение многих миллионов лет из их плотных мясистых плавников развились пятипалые конечности.
В конце концов некоторые из них приспособились к жизни на суше, хотя они еще не очень далеко уходили от воды, в которой развивались их личинки. Так возникли первые древние амфибии. Их происхождение от кистеперых рыб доказывают находки ископаемых остатков, которые убедительно показывают путь эволюции рыб к наземным позвоночным и тем самым к человеку.
Это самое убедительное вещественное доказательство приспособляемости организмов к изменяющимся условиям среды, которое можно только себе представить. Разумеется, что это превращение продолжалось миллионы лет. В аквариуме мы можем наблюдать многие другие виды приспособляемости, менее значительные, чем только что описанные, но зато более быстрые и поэтому более наглядные.
Рыбы - количественно самый богатый класс позвоночных животных. К настоящему времени описано уже свыше 8000 видов рыб, многие из них известны в аквариумах. В наших водоёмах, в реках, озерах, встречается около шестидесяти видов рыб, по большей части ценных хозяйственно. На территории Росии обитает около 300 видов пресноводных рыб. Многие из них подходят для аквариумов и могут служить его украшением или всю свою жизнь, или, хотя-бы, пока рыбы молоды. На наших обычных рыбах мы проще всего можем наблюдать, как они приспосабливаются к изменениям окружающей среды.
Если мы в аквариум размером 50x40 см поместим молодого карпа длиной около 10 см и во второй аквариум размером 100 х 60 см карпа такой же величины, то через несколько месяцев мы констатируем, что карп, содержащийся в большем аквариуме, превзошел в росте другого из маленького аквариума. Оба получали равное количество одного и того же корма и, однако, не одинаково выросли. В дальнейшем обе рыбы вообще перестанут расти.
Отчего это происходит?
Причина - явно выраженная приспособляемость к внешним условиям среды. Хотя в меньшем аквариуме внешний вид рыбы не меняется, но её рост существенно замедляется. Чем больше тот аквариум, в котором содержится рыба, тем крупнее она станет. Повышенное давление воды - или в большей, или в меньшей степени, механически, посредством скрытых раздражений органов чувств - вызывает внутренние, физиологические изменения; они выражаются в постоянном замедлении роста, который наконец совсем прекращается. Таким образом, в пяти аквариумах различной величины мы можем иметь, хотя и одновозрастных, но совершенно разных по размерам карпов.
Если рыбу, которую долго содержали в маленьком сосуде и которая поэтому захирела, поместить в большой бассейн или пруд, то она начнет нагонять упущенное в своём росте. Если она и не все нагонит, однако может значительно увеличиться в размере и весе даже за короткое время.
Под влиянием разных условий среды рыбы способны существенно изменять внешний вид. Так рыбаки знают, что между рыбами одного вида, например, между щуками или форелями, выловленными в реках, запрудах и озерах, обычно бывает большая достаточно разница. Чем старше рыба, тем обычно разительнее эти внешние морфологические различия, которые вызываются продолжительным пребыванием в различной обстановке. Быстро текущий поток воды в русле реки или тихие глубины озера и запруды в одинаковой степени, но по-разному действуют на форму тела, всегда приспособленной к обстановке, в которой эта рыба живет.
Но вмешательство человека может так изменить внешний вид рыбы, что непосвященный человек подчас едва ли подумает, что это рыба того же вида. Возьмем, например, для примера известных всем вуалехвостов. Искусные и терпеливые китайцы, путем долгого и тщательного отбора, вывели из золотой рыбки совсем другую рыбку, которая формой тела и хвоста существенно отличалась от исходной формы. Вуалехвост имеет достаточно длинный, часто свисающий, тонкий и раздельный надвое хвостовой плавник, похожий на нежнейшую вуаль. Его тело закруглённой формы. Многие виды вуалехвостов имеют выпуклые и даже повернутые наверх глаза. Некоторые формы вуалехвостов имеют на голове странные выросты в виде маленьких гребешков или шапок. Очень интересное явление - приспособительная способность к изменению окраски. В коже рыб, как и у амфибий и рептилий, в пигментных клетках, так называемых хромотофорах, содержатся бесчисленные пигментные зернышки. В коже рыб из хромотофор преобладают главным образом черно-бурые меланофоры. Рыбья чешуя содержит гуанин серебристого цвета, который и вызывает этот самый блеск, который придает водному миру настолько волшебную красоту. Благодаря сжатию и растяжению хромотофор может произойти перемена окраски всего животного или какой-либо части его тела. Эти изменения возникают непроизвольно при различных возбуждениях (испуг, драка, нерест) или в результате приспособления к данной обстановке. В последнем случае восприятие обстановки действует рефлекторно на изменение окраски. Кто имел возможность видеть в морском аквариуме камбал, лежащих на песке левой или правой стороной своего плоского тела, тот мог наблюдать, как эта удивительная рыба быстро меняет свою окраску, как только она попадает на новый субстрат. Рыба постоянно «стремится» так слиться с окружающей обстановкой, что ее не замечают ни ее враги, ни ее жертвы. Рыбы могут приспосабливаться к воде с различным количеством кислорода, к разной температуре воды и, наконец, к недостатку воды. Прекрасные примеры подобной приспособленности существуют не только у сохранившихся мало измененных древних форм, как, например, у двоякодышащих рыб, а также у современных видов рыб.
Прежде всего о приспособительной способности двоякодышащих. В мире живут 3 семейства этих рыб, которые имеют сходство с гигантскими легочными саламандрами: в Африке, Южной Америке и Австралии. Они обитают в маленьких речках и болотцах, которые во время засухи пересыхают, а при нормальном уровне воды очень заиленые и мутные. Если воды мало и она содержит достаточно большое количество кислорода, рыбы дышат нормально, т. е. жабрами, только оногда заглатывая воздух, т. к. они имеют кроме самих жабр еще и особые легочные мешочки. Если количество кислорода в воде уменьшается или вода высыхает, они дышат только с помощью легочных мешков, выползают из болота, зарываются в ил и впадают в летнюю спячку, которая продолжается до первых сравнительно больших дождей.
Некоторые рыбы, как наша ручьевая форель, для нормальной жизни нуждаются в сравнительно большом количестве кислорода. Поэтому они и могут жить только в проточной воде, чем вода холоднее и скорее течет, тем лучше. Но опытным путем было установлено, что формы, которые с раннего возраста выращивались в аквариуме, не требуют проточной воды; они должны только иметь более холодную или слегка продуваемую воду. К менее благоприятной среде они приспособились благодаря тому, что увеличилась поверхность их жабр, что дало возможность получать больше кислорода. Любителям аквариумов хорошо известны лабиринтовые рыбы. Они называются так из-за дополнительного органа, с помощью которого они могут заглатывать кислород воздуха. Это важнейшее приспособление к жизни в лужах, на рисовых полях и в других местах с плохой, загнивающей водой. В аквариуме с кристально чистой водой эти рыбы захватывают воздух реже, чем в аквариуме с мутной водой.
Убедительное доказательство того, как живые организмы могут приспособиться к обстановке, в которой они обитают, - это живородящие рыбы, очень часто содержащиеся в аквариумах. Их имеется много видов, небольших и средних размеров, пестроокрашенных и менее красочных. Все они имеют общую особенность - они рождают сравнительно развитых мальков, которые уже не имеют желточного мешка и вскоре после рождения живут самостоятельно и охотятся за мелкой добычей.
Уже акт спаривания этих рыб существенно отличается от икрометания, потому что самцы оплодотворяют зрелую икру прямо в теле самок. Последние через несколько недель выбрасывают мальков, которые тотчас уплывают.
Эти рыбы живут в Средней и Южной Америке, часто в мелких водоемах и лужах, где после окончания дождей уровень воды понижается и вода почти или полностью высыхает. В таких условиях отложенная икра погибла бы. Рыбы настолько уже приспособились к этому, что могут выбрасываться из высыхающих луж сильными прыжками. Прыжки, по отношению к самой величине их тела, больше, нежели у лосося. Таким образом они прыгают, пока не попадут в ближайший водоем. Здесь оплодотворенная самочка рождает мальков. При этом сохраняется только та часть потомства, которая родилась в наиболее благоприятных и глубоких водоемах.
В устьях рек тропической Африки живут более странные рыбы. Их приспособление шагнуло так далеко вперед, что они не только выползают из воды, но также могут влезать на корни прибрежных деревьев. Это, например, илистые прыгуны из семейства бычков (Gobiidae). Их глаза, напоминающие глаза лягушки, но еще более выпуклые, расположены на верхней части головы, что дает им возможность хорошо ориентироваться на суше, где они подкарауливают добычу. В случае же опасности эти рыбки устремляются к воде, изгибая и вытягивая тело подобно гусеницам. Рыбы приспосабливаются к условиям обитания главным образом индивидуальной формой тела. Это, с одной стороны, является защитным приспособлением, с другой стороны, обусловлено образом жизни различных видов рыб. Так, например, карпы и караси, кормящиеся, главным образом, на дне неподвижной или малоподвижной пищей, при этом не развивающие большой скорости движения, имеют короткое и толстое тело. Рыбы, которые зарываются в грунт, имеют длинное и узкое тело, хищные рыбы имеют либо сильно сжатое с боков тело, как окунь, либо торпедообразное, как щука, судак или форель. Такая форма тела, не представляющая сильного сопротивления воды, позволяет рыбам мгновенно нападать на добычу. Преобладающее же большинство рыб имеет обтекаемую форму тела, хорошо рассекающую воду.
Некоторые рыбы приспособились благодаря своему образу жизни к совершенно особым условиям настолько, что даже вообще мало похожи на рыб. Так, например, морские коньки имеют вместо хвостового плавника цепкий хвост, при помощи которого они укрепляются на водорослях и кораллах. Вперед они передвигаются не обычным способом, а благодаря волнообразному движению спинного плавника. Морские коньки настолько схожи с окружающей средой, что хищники с трудом их замечают. Они обладают превосходной защитной окраской, зеленой или коричневой, и большинство видов имеют на своем теле длинные развевающиеся отростки, очень похожие на водоросли.
В тропических и субтропических морях существуют рыбы, которые, спасаясь от преследователей, выскакивают из воды и, благодаря широким, перепончатым грудным плавникам, многие метры планируют над поверхностью. Это те самые летающие рыбы. Для облегчения «полета» у них в полости тела имеется необычайно большой воздушный пузырь, который уменьшает относительный вес рыбы.
Крохотные брызгуны из рек юго-западной Азии и Австралии превосходно приспособились к охоте на мух и других летающих насекомых, садящихся на растения и различные выступающие из воды предметы. Брызгун держится у поверхности воды и, заметив добычу, брызгает изо рта тонкой водяной струей, сбивая насекомое на поверхность воды.
Некоторые виды рыб из различных систематически удаленных групп с течением времени выработали способность метать икру далеко от места обитания. К таковым, например, относятся лососевые рыбы. До ледникового периода они населяли пресные воды бассейна северных морей - своего первоначального местожительства. Уже после таяния ледников появились и современные виды лососевых. Некоторые из них приспособились к жизни в солёной воде моря. Эти рыбы, например, общеизвестные обыкновенные лососи, для икрометания идут в реки, в пресную воду, откуда они позже возвращаются обратно в море. Лососей отлавливали в тех же реках, где они впервые были замечены при миграции. Это интересная аналогия с весенними и осенними перелетами птиц, придерживающихся совершенно определенных путей пролета. Еще более интересно ведет себя угорь. Эта скользкая, змеевидная рыба размножается в глубинах Атлантического океана, вероятно на глубине до 6000 метров. В этой холодной, глубоководной пустыне, которая только иногда освещается фосфоресцирующими организмами, выводятся из бесчисленных икринок крохотные, прозрачные, листовидные личинки угрей; три года они живут в море, прежде чем из них разовьются настоящие маленькие угри. А после этого бесчисленная молодь угрей начинает свое путешествие в речную пресную воду, где они живут в среднем десять лет. К этому времени они вырастают и накапливают запасы жира, чтобы опять отправиться в дальний путь в глубины Атлантики, откуда они уже никогда больше не возвращаются.
Угорь превосходно приспособлен к жизни на дне водоема. Строение тела дает ему хорошую возможность проникать в самую толщу ила, и при недостатке пищи переползать посуху в расположенный рядом водоем. Интересно ещё изменение его окраса и формы глаз при передвижении к морской воде. Темные вначале угри в пути приобретают серебристый блеск, и их глаза значительно увеличиваются. Увеличение глаз наблюдается при приближении к устьям рек, где вода более солоноватая. Это явление можно вызвать в аквариуме у взрослых угрей, если в воде растворить немного соли.
Почему же увеличиваются глаза угрей при путешествии к океану? Это приспособление дает возможность улавливать каждый, даже самый маленький луч или отблеск света в темных глубинах океана.
Некоторые рыбы водятся в водах, бедных планктоном (движущиеся в толще воды рачки, например дафнии, личинки некоторых комаров и т. п.), или где мало мелких живых организмов на дне. В этом случае рыбы приспосабливаются к питанию падающими на поверхность воды насекомыми, чаще всего мухами. Небольшая, приблизительно го см длины, рыбка Anableps tetrophthalmus из Южной Америки приспособилась к ловле мух с поверхности воды. Чтобы можно было свободно двигаться непосредственно у самой поверхности воды, у нее прямая спина, сильно вытянутая с одним, как у щуки, очень сдвинутым назад плавником, и ее глаз разделен на две почти самостоятельные части, верхнюю и нижнюю. Нижняя же часть является обычным рыбьим глазом, и рыба смотрит под водой им. Верхняя часть выступает довольно значительно вперед и возвышается над самой поверхностью воды. Вот с её помощью рыба, осматривая гладь воды, обнаруживает упавших насекомых. Приведены только некоторые примеры из неисчерпаемого многообразия видов приспосабливания рыб к той среде, в которой они обитают. Так же как и эти обитатели водного царства, остальные живые организмы способны в разной степени приспосабливаться, чтобы выжить в межвидовой борьбе на нашей планете. |
|