Изучение животных
Изучение растений
Изучение климата
Студент - эколог
Строение и жизнедеятельность животных клеток
Домашний зоосад
Важнейшие правила содержания диких животных
Обиталище для насекомых
Аквариум
Наблюдения за животными в неволе
Начала классификации и анатомии животных
Анатомирование
Накопление знаний подобно росту дерева. Вначале это небольшое растение с несколькими веточками, но постепенно появляются все новые ветки и увеличивается толщина ствола; дерево все растет - и вот оно предстает перед вами во всем величии и красоте... Только что вы прошли курс начинающего натуралиста, и тонкий стебель знаний устремился к небу.
Увеличивайте объем познаний, изучайте ветви естественных наук. Возможно, окажется, что процесс обучения перестал быть таким легким и простым, каким был вначале, но если вы проникнетесь сознанием необходимости роста, то не позволите себе остановиться из-за возникших препятствий, а будете преодолевать их с настойчивостью и целеустремленностью исследователя.
Мысль побудила человека оторвать взгляд от земли и поднять голову к звездам. Романтика открытий захватывает человека ничуть не меньше, чем перипетии борьбы против невежества. Подобно маякам, вспыхнувшим там, где от века клубились туманы, выдающиеся достижения зоологии вывели человека из мрака, осветив ему пути прогресса.
После вспышки научной мысли на земле Эллады в течение двух тысячелетий мировоззрение многих поколений людей формировалось под влиянием непререкаемого авторитета Аристотеля - великого греческого философа и натуралиста. В течение более чем тысячи лет труды Аристотеля оставались фактически единственным научным источником по естествознанию! К XVI веку, однако, завороженные умы начали постепенно освобождаться от системы взглядов, завещанных гениальным учителем. Сначала медленно, а затем все быстрее начали следовать одно за другим выдающиеся открытия.
Проницательный англичанин Роберт Гук (1635 - 1703) отложил в сторону заплесневелые книги и принялся искать Истину, доверяясь лишь своим глазам и микроскопу. В результате он обнаружил, что вся живая материя состоит из клеток. Клеточная теория легла в основу биологии. Клеточная теория - представление о клетке как об основной структуре и функциональной единице всех растительных и животных организмов.
Итальянец Франческо Реди (1626 - 1698) в 1680 году разрушил существовавшую теорию самозарождения организмов. Еще во времена античности полагали, что весной мухи самозарождаются в навозе или гниющем мясе, что черви и им подобные сами собой возникают в гниющих растениях. Наука того времени приняла это положение, не усомнившись в нем, поскольку факт самозарождения организмов казался очевидным. Но Реди не был убежден в этом. Он положил мясо в банку, закрыв ее марлей. Если теория была правильной, то из гниющего мяса через некоторое время должны были появиться мухи. Случилось, однако, обратное: мухи слетались к банке и откладывали яйца на марле сверху. Любой человек, обладающий здравым смыслом, мог убедиться из этого удивительно простого опыта, что мухи воспроизводят себя, а не самозарождаются.
В 1864 году великий французский исследователь Луи Пастер (1822 - 1895) довершил разгром теории самопроизвольного зарождения организмов, доказав тщательными наблюдениями под микроскопом, что даже бактерии воспроизводятся так же, как остальные живые организмы.
Яркой вехой на пути развития науки оказался и 1628 год, когда английский врач Вильям Гарвей открыл кровообращение. Сегодня, когда существование кровеносной системы стало в биологии элементарной истиной, трудно представить, что эта идея даже грозила ученому тюрьмой. В те времена люди верили, что сердце - вместилище мысли!
В начале XIX века французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк провозгласил идею эволюции. В действительности же он понимал под этим теорию наследования приобретенных признаков, то есть передачу по наследству тех свойств, которые развились у животного в ходе жизни. Эта теория имела свои недостатки (Ламарк считал, что у животных под влиянием внешней среды и упражнения или неупражнения органов в организме возникают приспособительные изменения не только у данной особи (что признается и современной наукой), но она содержала идею эволюционного развития, и в этом отношении Ламарк увидел больше, чем кто-либо до него. В грохоте барабанов и победоносных походов наполеоновских армий в Европе никто не прислушался к спокойному голосу ученого, слова которого были неизмеримо важнее политических событий того времени. Жорж Кювье (1769 - 1832), величайший французский палеонтолог, чьи собственные открытия не опровергали идеи эволюции, а поддерживали ее, тем, не менее высмеял Ламарка. Он сделал это столь искусно и разбил Ламарка столь аргументированно, что идея биологической эволюции была предана забвению.
Мир был готов в 1859 году ко встрече с книгой Чарлза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» - готов к ее уничтожающей критике и ожесточенному противоборству со стороны и церкви и науки, поскольку книга Дарвина сметала все устоявшиеся взгляды о жизни на Земле. До сих пор считалось, что любой существующий вид животных пребывает раз и навсегда неизменным с момента его возникновения при сотворении мира. Дарвин же увидел, что растения и животные ведут непрерывную борьбу за существование, в которой побеждают наиболее приспособленные. Жизнь, возникнув скорее всего в виде одноклеточных организмов, изменялась и усложнялась в течение миллионов лет борьбы за существование, и лишь те животные и растения, которые оказались лучше приспособленными к окружающим их условиям, выживали и оставляли, потомство. Такой процесс отбора привел к ныне существующим видам.
Противники этой теории объявили ее вздором, но даже самая сильная оппозиция не могла устоять под напором фактов, которые годами собирали анатомы, палеонтологи, физиологи и натуралисты. Горячим сторонником новой теории выступил крупный естествоиспытатель Томас Хаксли (1825 - 1895), который был выдающимся оратором, мыслителем и писателем. Его талантливая полемика в большей степени содействовала победе дарвинизма. Сегодня теория эволюции является одним из краеугольных камней зоологии; благодаря ей можно видеть родственные связи между различными видами животных.
Начиная с XIX века центр тяжести биологических исследований перемещается в лабораторию. Голландец Хуго де Фриз (1848 - 1935) открыл законы наследственности независимо от Менделя, а Томас Морган (1866 - 1945), завоевавший мировую известность своей работой по передаче наследственных признаков в тысячах поколений дрозофил (плодовых мушек), модифицировал дарвиновские идеи эволюции. Открытые ими гены (единицы структурной и функциональной наследственности) и явления мутации (внезапные изменения в генах, происходящие почти в каждом поколении и ведущие к появлению новых разновидностей растений и животных, которым еще предстоит выявить в процессе борьбы за существование целесообразность этих изменений) распахнули перед наукой новые горизонты
1. Подобие. Все животные имеют между собой нечто общее, и необходимо прежде всего понять, что же именно это такое. Тогда, исходя из этой общей основы, будет легче уяснить все разнообразие животного мира. Перечислим некоторые главные черты сходства.
Все животные состоят из клеток или представляют собой одну клетку.
Все животные реагируют на раздражители (прикосновение, свет, тепло, холод, звук и т. д.), если ими умело пользоваться.
Все животные должны питаться, причём пищей им служат растения и (или) другие животные.
Все животные извлекают энергию, необходимую для их жизнедеятельности, перерабатывая эту пищу.
У всех животных в процессе переработки пищи возникают отходы, от которых они должны избавляться.
Все животные вдыхают (поглощают) кислород, а выдыхают (выделяют) углекислый газ и водяной пар; кислород им необходим и в реакциях окисления пищевых веществ.
2. Животная клетка. На рисунке представлены примеры некоторых типов клеток. Все животные состоят из клеток более или менее сложной структуры. Жизнь демонстрирует различный уровень сложности своей организации - от одноклеточной амёбы до ассоциаций миллионов клеток в организме человека. Большинство животных имеют много - иногда сотни - различных типов клеток. Нервные клетки образуют системы связей в организме. Специализацией кровяных клеток является транспортировка кислорода и обеспечение питания других клеток. Поток крови, подобно канализационным водам, выносит отработанный клетками материал, который затем проходит через выделительную систему (почки) и выводится наружу. Но все клетки, несмотря на различную специализацию, имеют общие элементы строения.
Здесь же изображена типичная животная клетка - одноклеточная амеба. Живую материю, из которой создана клетка, называют протоплазмой. Протоплазма состоит из жидкой фракции, цитоплазмы, и ядра. Ядро представляет нечто вроде «мозга» клетки, управляя ее деятельностью.
Снаружи в клетку поступают: 1 - пища (вещество растений либо крошечные одноклеточные животные); 2 - вода, абсорбируемая клеткой через оболочку; 3 - кислород, необходимый для окисления пищевых веществ, в результате чего в клетке аккумулируется энергия.
Более двух третей живого вещества протоплазмы состоит из воды, и ее потери должны постоянно восполняться, иначе клетка погибнет.
Пища является энергетическим топливом клетки; энергия, высвободившаяся при сгорании пищи, обеспечивает жизнедеятельность клетки. Как именно протекают эти реакции в деталях, наукой пока не установлено. Но общая картина такова: в процессе жизнедеятельности клетка расходует топливо (пищу), и, чтобы жизнедеятельность продолжалась, клетке требуются все новые и новые запасы. Отработанное топливо остается в клетке, подобно золе в топке после сжигания угля, и клетке необходимо избавиться от ненужного материала. Эту функцию берут на себя вакуоли - маленькие круглые Полости в теле клетки, которые постепенно заполняются отходами пищи; когда вакуоли становятся достаточно большими, они приближаются к стенкам клетки, прижимаются к ним и под давлением цитоплазмы извергают свое содержимое сквозь клеточную перегородку. Таким образом клетка освобождается от шлака.
У одноклеточных, как у амебы, выделительный процесс несложен. У человека и животных, обладающих кровеносной системой, дальнейшую задачу выполняет поток крови, унося отработанные продукты жизнедеятельности каждой из миллионов клеток.
3. Реакция на раздражители. Тепло, холод, свет, темнота, звук, изменение химизма среды, прикосновения - все это воздействует на клетку. Дотроньтесь до одноклеточного животного под микроскопом крошечным волоском - и вы увидите, что оно реагирует на прикосновение со всей возможной быстротой, на которую только способно, отодвигаясь в противоположном направлении. Аналогичную реакцию вызывают холод и свет. Всем известно, как привлекает мотылька пламя свечи, иногда даже с печальными для него последствиями. Но в большинстве случаев реакции животных на различного рода раздражители направлены на сохранение жизни. Когда столь странные организмы, как зооспоры, внезапно твердеют, одеваясь в защитную оболочку, как только в воду попадает капля никотиновой кислоты, они совершают это по той же причине, которая заставляет оленя бежать от охотника (на рисунке изображены некоторые из этих реакций).
Каждая клетка делением производит две новые клетки. В этом заключается самый простой способ размножения. (Половое размножение, свойственное всем высшим формам животного мира, происходит путем соединения двух специализированных клеток - сперматозоида и яйца.) Клетки кожи человека, например, делятся, производят новые по мере изнашивания старых. Одноклеточные животные, казалось бы, могут поддерживать вечное существование постоянным делением пополам. 
Однако ученые выяснили, что при таком непосредственном размножении рано или поздно наступает момент, когда две клетки сливаются воедино, соединяя свои потенциалы, чтобы вдохнуть жизнь в потомство, появляющееся вновь и вновь делением этой слившейся клетки.
Более высокоорганизованные животные обладают механизмом дифференциации - превращения простых клеток в более усложненные и специализированные клетки, такие, как кровяные, нервные, костные, железистые, каждая из которых выполняет свои специфичные функции.
Посмотрите в микроскоп на перепонку лапки живой лягушки - вы увидите, как по капиллярам движутся кровяные клетки. В нескольких каплях воды из старого пруда вы обнаружите целый мир - мириады форм одноклеточных животных, охотников и жертв. Любой натуралист или гистолог может показать вам слайды окрашенных клеток, на которых отчетливо видна их структура. Наконец, в библиотеке всегда найдутся книги по зоологии, в которых вы сможете почерпнуть интересные сведения о строении и деятельности разных специализированных клеток.
Один из лучших способов изучения животных - это содержание их в неволе; в клетке по возможности должны быть созданы естественные условия, так, чтобы животное легче переносило лишение свободы. -Обычно так можно изучать небольших животных - полевых мышей, древесных крыс, змей, ящериц, лягушек, саламандр, которых можно содержать в домашних условиях. Свой зоосад можно дополнить насекомыми, и при правильном содержании они вознаградят усилия натуралиста тем удовольствием, которое он испытает, наблюдая за их жизнью.
Отлов диких животных требует умения и изобретательности. Простейшая ловушка, которая подойдет для поимки не только мелких млекопитающих, вроде землероек и мышей, но также и змей, ящериц, жуков, представляет собой глубокую жестяную банку с загнутыми краями, вкопанную в землю. Отверстие банки накрывается дощечкой либо большим плоским камнем; их кладут на маленькие камешки так, чтобы оставить нужное отверстие. Животное в поисках убежища заберется под дощечку или камень и свалится на днсУ банки. Не оставляйте его погибать там от голода и жажды, ибо животные, даже маленькие, страдают от этого так же, как и человек. Ежедневно проверяйте ловушку.
Можно использовать для этой цели и обычную мышеловку с прикрепленной к ней кофейной банкой; как только мышь потянет приманку, банка захлопывается проволочной сеткой - и животное поймано.
Однако наиболее эффективна ловушка, показанная на приводимом ниже рисунке. Ее нетрудно сделать самому. Скользящая дверца удерживается на проволоке, вставленной в дырочку, просверленную на расстоянии 2,5 см от основания дверцы; проволока тянется по крышке ящика и оканчивается крючком, к которому привязан шнур, идущий через крышку внутрь; к концу шнура привязана приманка (яблоко, сыр, латук - для крыс и мышей; мясо - для скунса или ласки). Животное тянет приманку, проволока выдергивается из дырочки, и дверца захлопывается, отрезая животному выход. Дверца должна скользить легко, для чего нужно протереть пазы свечкой или мылом; нижнюю кромку дверцы следует окантовать жестью, чтобы животное не могло приподнять ее, просунув лапку. На противоположном от дверцы конце вместо стенки можно поставить проволочную сетку, чтобы смягчить психологическую травму пленника.
Такого типа ловушка может иметь разные размеры в зависимости от того, кого вы собираетесь поймать - мышь или койота. Однако более смышленое животное не попадет в нее, если при установке ловушки вы не примете соответствующих мер. Замаскированная ловушка, возможно, и будет не так заметна, но все равно останется запах человека - весьма красноречивый сигнал опасности. Чтобы уничтожить его, заварите настой из сильно пахнущих трав, таких, как шалфей или сильфия дольчатая. Смочите этим настоем тряпку и перчатки. Затем, надев перчатки, протрите влажной тряпкой ловушку, чтобы она пахла травой. В перчатках же положите в ловушку приманку. Эти необходимые предосторожности помогут избавиться от запаха, выдающего присутствие человека, тогда вам, может быть, даже удастся- поймать хитрую лисицу.
У меня есть юный друг, тоже натуралист. Ему очень не везет в охоте на скунса, что, однако, не мешает ему продолжать охотиться. Не то чтобы он не умел ловить скунсов.- это не столь уж трудно - беда в том, что скунсы ловят его! От кого-то я слышал однажды, что, если скунса поднять за хвост, он не сможет тогда пустить струю своей вонючей жидкости, ибо для этого он должен упираться задними ногами в землю. Я рассказал об этом своему юному другу. Оказалось, он принял сообщение близко к сердцу. Вскоре он появился сильно пахнущий скунсом и столь же сильно возмущенный.
«Разве Вы не говорили, что скунс, поднятый за хвост, не может извергать жидкость?» - спросил он раздраженно.
«Я сказал только то, что слышал.»
«Да, но этот скунс, которого я поднял,- мог. Прошлой ночью мы ехали по шоссе, и в свете фар я увидел бегущего полосатого скунса. Вспомнив Ваши слова, я выскочил из машины и помчался за скунсом. Он бежал не слишком быстро, я догнал его, схватил за хвост и поднял. В такой позиции скунс уж никак не мог упираться в землю ногами, и тем не менее он окатил меня с головы до ног!»
Чтобы показать, что мой друг - истинный экспериментатор, я дополню эту историю другим случаем. Годом позже он решил все же еще раз выяснить, насколько же безопасен скунс, поднятый во время ночной прогулки за хвост. Однако у скунса было на этот счет свое мнение, и он начал бегать вокруг дерева. Моему другу ничего не оставалось, как пуститься за. ним в погоню. Эта веселая беготня - веселая для любого наблюдателя, но не для мальчика и скунса, которые занимались этим делом совершенно серьезно,- продолжалась довольно долго. Наконец мой друг изловчился и схватил скунса за хвост. Тот пискнул - и оба разлетелись в разные стороны: один ринулся в кусты, другой - к ручью!
1. Дикие животные, так же как и мы с вами, нуждаются в чистом воздухе, свете, крове, тепле, пище, воде. Жестоко лишать их любого из этих благ.
Вот как содержал своих подопечных специалист по змеям Раймон Дитмарс, который, будучи еще совсем юным, сначала устроил у себя дома помещение для змей, а потом уже завел этих животных. Задавшись целью иметь клетки, которые понравились бы змеям и были бы практичны, он смастерил несколько глубоких деревянных лотков с хорошо пригнанными стеклянными крышками и дверцами на петлях. Каждую клетку он тщательно зачистил наждачной бумагой, чтобы снять заусеницы, а затем покрыл клетки несколькими слоями лака изнутри и снаружи. Покрытое лаком дерево дольше служит, кроме того, такую клетку легче убирать. На дно клетки он насыпал слой песка и поставил на него керамические сосуды для пищи и воды так, чтобы их можно было легко наполнять снаружи. Позднее он установил в каждой клетке маленькую электрическую лампочку, чтобы змеям было тепло и они были бы активны и зимой. Раймон стремился использовать любые возможности, чтобы создать змеям комфортные условия; в результате ему удалось сохранить в неволе больше живых змей, чем кому бы то ни было до него. Его пример достоин подражания.
Следуя ему, вы сможете долго содержать животных в клетках, изучая их в свое удовольствие. В плохих же клетках и при небрежном уходе за животными они будут только страдать и быстро погибнут. Не совершайте преступления против природы и отпустите животное на свободу, если вы не можете создать для него хороших условий в неволе.
Нарисуйте эскиз зооуголка. Тщательно спланируйте его, проявив максимум заботы о своих подопечных - и вы получите такие же результаты, как Раймон Дитмарс. Более подробные сведения об устройстве домашнего зооуголка можно почерпнуть в специальной литературе.
2. Клетки делайте просторными. Если для пары мышей годится ящик 60 X 30 см с проволочной сеткой наверху, то для енота потребуется клетка не менее 2,5 м2. Теплокровным животным подкиньте фланелевые или шерстяные лоскутки - они будут спать на них или соорудят из них гнезда. Не забывайте ежедневно наполнять едой кормушки и менять питьевую воду. Если дикое животное не привыкает к неволе, то не следует держать его в клетке слишком долго. Понаблюдайте немного за его поведением и привычками, а затем отпустите животное на волю. Вам самим будет приятно сознавать, что ваш тосковавший пленник обрел столь желанную для него свободу.
Мышей, крыс и кроликов можно кормить сухофруктами, кусочками хлеба, овсом, морковью, салатом. Животных, которые питаются мясом - еноты, скунсы, лисицы, ласки, рыси и др.,- конечно, нужно кормить мясом; можно давать им и рыбу. Помните, однако, что большинству хищников требуется также и растительная пища, причем годятся даже вареные овощи.
3. Содержите клетки в чистоте. Не реже чем раз в неделю проводите полную уборку клеток. Если пол у вас цементный, наклоните клетку и как следует вымойте ее днище - пусть вода стекает на пол. При каждой уборке меняйте соломенную подстилку или песок. Съемное дно на крючках крепится к стенкам клетки, которые делают из прочной проволочной сетки и сосновых планок. Чтобы почистить такую клетку, надо лишь выдвинуть дно, оставив животное внутри клетки; после уборки поставьте поддон на место и закрепите крючками.
Таким животным, как бурундуки и белки, нужно колесо, в котором они могли бы бегать, вращая его. Такое колесо, если его не удается купить, можно сделать самому из проволочной сетки.
В террариуме для змей, ящериц, черепах должен быть песок, а крышу лучше сделать стеклянной, чтобы животным было теплее; при этом клетки должны иметь отверстия и щели, чтобы они хорошо вентилировались. Если в клетку провести маленькую электрическую лампу и включать ее в холодные дни и ночи, рептилии не будут мерзнуть, и тогда они будут активны в течение всей зимы.
Для лягушек, жаб, саламандр в клетках должна быть вода, налитая, например, в подходящую кастрюлю. Вокруг кастрюли и внутрь нее хорошо положить камни; еще лучше, если на камнях будет мох. Кормить этих животных следует небольшими кусочками мяса, мухами или другими насекомыми. Обычно они охотно поедают живых насекомых, иногда же приходится кормить их насильно. Это надо делать очень осторожно и не часто, иначе животное погибнет. Вот как это делается: взяв пинцетом кусочек мяса, откройте жабе рот, вложите туда мясо и легонько проталкивайте кончиком карандаша.
Ящерицы тоже едят мух и других насекомых, небольшие змеи предпочитают кузнечиков и мух. Большим змеям можно давать живых мышей - раз или два в месяц. При насильственном питании змеи или ящерицы мясо следует проталкивать им в пищевод глубже, чем лягушкам. Это можно делать при помощи карандаша, медленно и очень деликатно. Некоторые змеи отказываются переваривать насильственно введенную пищу - им следует давать живых животных. Существуют виды змей - к ним относится гремучая змея,- которые могут целый год обходиться без пищи. Не тревожьтесь, если такая змея голодает, особенно если дело происходит зимой, когда холоднокровные животные впадают в спячку.
Птиц, если они не стали совершенно ручными, можно содержать только тем, кто имеет для них большие и удобные клетки, ибо птицу, по-видимому, переживают неволю наиболее остро и чувствуют себя совершенно несчастными. Большинство видов птиц нельзя, да и противозаконно, держать в клетках.
Насекомых можно содержать в специальных коробочках, размеры которых зависят от величины насекомых и их численности. Водным насекомым вроде стрекоз требуется большая клетка с водой в металлическом корытце, в котором могли бы жить водные растения. Чрезвычайно интересно наблюдать за развитием насекомого, проходящего весь цикл превращений от яйца до взрослой особи, особенно таких сложных видов, как бабочки, осы, мухи.
Следует помнить, что во многих случаях для взрослого насекомого требуется совсем другая пища, чем для личинки.
Для содержания насекомых во многих случаях подойдет большая банка с отверстиями в крышке. Туда можно поместить, например, гусеницу вместе с разными листьями. Банку надо через, день чистить и менять листья - это корм гусеницы. Здесь она либо совьет кокон, если это гусеница мотылька, либо, если это гусеница бабочки, превратится в куколку. Мотыльки и бабочки не едят листьев. Их надо кормить сладкой водой или разведенным водой медом. На стенки клетки можно повесить матерчатые полоски, смоченные в сахарной воде, либо приучить мотыльков и бабочек питаться прямо из рук или мисочки, осторожно поднося ее к хоботку насекомого. Вели в одной клетке окажутся вместе самец и самка, то она отложит яйца - и весь цикл повторится сначала.
Изучая в домашних условиях колониальную жизнь муравьев, проще всего взять из лесного муравейника черных или коричневых муравьев. Разгребите муравейник лопаткой, разыщите в нем царицу, плодущую самку, которая много больше и толще рабочих муравьев. Царицу вместе с парой сотен муравьев поместите в большую стеклянную банку с мягкой черной землей. Они тотчас примутся за работу, прокладывая в земле ходы, и, если вы будете ежедневно подкармливать их сахаром, медом, мясом и хлебными крошками, они построят в банке миниатюрный муравейник. Чтобы наблюдать за их подземными работами, накрывайте землю в банке темной тряпочкой или бумагой, изредка убирая покрытие,- тогда вы увидите проложенные ими вертикальные ходы; вообще же вы можете наблюдать за строительной деятельностью муравьев и за ближайшими к стенкам ходами через стекло.
Улучшенный вариант искусственного муравейника, более удобного для наблюдений, представляет собой ящик с двумя стеклянными стенками, мелкоячеистой проволочной сеткой и отверстиями наверху и внизу, затыкаемыми пробками. Интересно пустить в такой муравейник и тлей (их называют еще муравьиными коровками), положив в ящик листья, которыми они питаются. Если окажется, что ваши подопечные муравьи относятся к подходящему виду, они будут доить этих тлей, подобно тому как люди доят коров. Интересно также выпустить в ящик других муравьев и проследить, что из этого получится.
Аквариум - превосходная модель уголка живой природы; обитателей его легко наблюдать и изучать. Аквариум можно купить в магазинах, а можно изготовить его и самому. Для этого требуется пять стекол: два размером 25 X 60 см, два - 30 X 25 см и одно - 30 X 60 см. Стекла, разумеется, могут быть больше или меньше - в зависимости от вашего желания. Скрепите их водонепроницаемым лейкопластырем. Сделайте деревянную раму, точно подогнанную под размеры стеклянного ящика,- в такой раме аквариум будет гораздо прочнее. На дно насыпьте слой песка и гравия, положите туда несколько камней и рассадите между ними речные растения, взятые из ближайшего пруда. Наполните аквариум на три четверти водой - и он будет готов принять рыбок, лягушек, водных насекомых, небольших черепах или других обитателей по вашему выбору.
Заселив аквариум животными, надо поддерживать в нем «сбалансированные» условия. А это означает, что выделяемый в воду животными углекислый газ должен практически усваиваться растениями, которые выделяют в воду кислород. Если животных будет слишком много, то вскоре в воде скопится столько углекислого газа, что они погибнут. С другой стороны, если насадить в аквариум слишком много растений, то им будет не хватать углекислого газа. Оптимальное соотношение между животными и растительным миром в вашем аквариуме подбирается путем эксперимента и наблюдения. Поскольку запустить в аквариум животных легче, чем добиться того, чтобы растения прижились в нем, то подбирать нужно именно подходящее количество животных, причем делать это следует осторожно и постепенно. Очень полезно держать в аквариуме обыкновенную улитку-прудовика. Она является как бы уборщицей, поедая всю мертвую, разложившуюся органику и помогая тем самым содержать аквариум в чистоте.
Как только вода в аквариуме начинает приобретать зеленоватый, мутноватый оттенок, ее следует менять. С помощью сачка (рис.11.20) пересадите обитателей аквариума в тазик со свежей водой. Уберите из аквариума камни и растения, слейте воду и тщательно вымойте стенки, прежде чем налить в аквариум свежей воды. Затем верните на место камни и растения и запустите обитателей со всеми предосторожностями, чтобы не причинить им вреда.
Чтобы вода в аквариуме долго оставалась чистой, можно использовать способ, к которому прибегают в больших демонстрационных аквариумах. Возьмите камеру футбольного мяча, надуйте ее насосом и прикрепите к ней резиновую или стеклянную трубочку с неплотно заткнутым отверстием, чтобы из камеры мог просачиваться воздух. Опустите конец трубочки на дно аквариума - и со дна начнут подниматься кверху пузырьки воздуха. Таким способом можно подавать воздух в аквариум примерно раз в день. Не надувайте камеру ртом: в выдыхаемом вами воздухе содержится углекислый газ, то есть именно то, от чего вы стремитесь в данном случае избавиться.
Записывайте свои наблюдения за животными в неволе, как вы это делали, когда наблюдали за ними на свободе. Блокнот, который всегда должен находиться у вас под рукой, окажет вам большую помощь в их изучении и понимании. Чтобы записи были толковыми, после названия каждого экземпляра животного оставляйте в блокноте чистые листы, а сами названия располагайте в алфавитном порядке. Выработайте привычку ежедневно заносить в блокнот все интересное, что произошло в клетках, с указанием даты и времени наблюдаемых событий. Так постепенно у вас появятся полезные записи о том, что едят животные, когда и сколько, в какие периоды они особенно активны. Посидите у клетки неподвижно минут десять, и животное, перестав обращать на вас внимание, займется своими делами. Вот тогда-то, наблюдая за ним, вы сможете лучше понять особенности его поведения.
Ранее, в главе 2, уже говорилось о великом шведском ученом Карле Линнее, предложившем научную классификацию животных и растений, которой мы пользуемся до сего дня. Линней ввел систему двойного обозначения, давая каждому животному или растению название, состоящее из двух слов, преимущественно латинских либо греческих. Так, например, волнистую заборную игуану зоологи называют Sceloporus undulatus
. Человеку, далекому от науки, предложение Линнея кажется неудачным, таинственные и ничего не говорящие непосвященному научные названия отпугивают многих от серьезного изучения предмета, поскольку все незнакомое всегда кажется малопонятным. На самом же деле ознакомиться с научной терминологией гораздо легче, чем изучить простейший из иностранных языков. Но зачем, спросите вы, изучать эти научные названия, зачем пользоваться ими?
Ответ простой: это необходимо потому, что даже самые общие названия различны на разных языках, а латинский язык был принят всеми учеными в мире. К этому надо добавить, что обычные названия давались случайно, и не раз бывало, что животные, не имеющие между собой ничего общего, получали одно и то же название, не говоря уже о том, что название животного не отражало его систематического положения среди других животных. Например, Sceloporus undulatus именовалась не только заборной игуаной, но также и быстрой, сосновой ящерицей. Это, по меньшей мере, вело к путанице.
Каков смысл двойного названия - Sceloporus undulatus? He обязательно знать точный перевод этих слов с латинского. Главное понять, что второе слово - undulatus - указывает «вид» животного. Вид объединяет очень близких животных, обитающих в одном географическом районе и способных к интербридингу - скрещиванию между разновидностями внутри вида. Вид undulatus - волнистая - является, в свою очередь, представителем более общей совокупности - «рода», называемого Sceloporus - заборными игуанами. Другими видами, принадлежащими к тому же роду, являются Sceloporus scalaris - полосатая быстрая, S. variabilis - изменчивая быстрая и S. occidentalis - западная быстрая.
Род Sceloporus входит в еще более обширное объединение - «семейство» Iguanidae - игуаны. Это семейство включает в числе других сорока восьми родов (связанных некоторыми общими характеристиками) такие, как род Iguana - большие игуановые ящерицы тропической Америки, род Phrynosoma - жабовидные ящерицы пустыни, род Anolis - американские хамелеоны.
Семейство Iguanidae совместно с семействами Aganiidae - агамы, Scincidae - сцинковые и другими семействами образуют «подотряд», называемый Sauria - ящерицы.
Два подотряда Sauria и Serpentes (змеи) объединяются в «отряд» Squamata - чешуйчатые. Отряд Squamata вместе с тремя другими - Testudines, черепахами, Crocodilia, крокодилами и аллигаторами, и Rhynchocephalia, клювоголовые (гаттерии)-составляют «класс» Reptilia, то есть рептилий. Этот класс является одним среди многих, включая Mammalia, млекопитающих, и Aves, птиц, которые образуют «подтип» Vertebrata, то есть позвоночных. Самым общим разделом мира животных является «тип», и подтип позвоночных вместе с тремя другими, меньшими, подтипами объединяются в тип Chordata, то есть хордовых (животные, имеющие спинной (верхний) нервный ствол).
Таким образом, по шкале возрастающей общности классификация такова:
Вид undulatus
Род Sceloporus
Семейство Iguanidae
Подотряд Sauria
Отряд Squamata
Класс Reptilia
Подтип Vertebrata
Тип Chordata
Когда в этом возникает необходимость, зоологи прибегают к дополнительному делению на подвиды, породы, подроды, популяции, подсемейства, надсемейства, надотряды, подклассы и надклассы. Каждая из этих групп характеризуется определенными родственными связями. Например, надсемейство является объединением нескольких семейств данного отряда, более близко связанных между собой, чем другие группы отряда. Для обозначения подсемейства используют еще одно, третье, слово: например, Peromyscus polionotus niveiventris - белоногий хомячок побережья Флориды.
Подробнее о классификации животных говорится в главе 17. Здесь дается самое общее представление о некоторых важнейших разделах классификации и о том, какими особенностями строения и вида животных определяется их принадлежность к данному виду, роду, отряду и т.д. Различия в строении называются анатомическими, а наука, изучающая их,- анатомией.
В качестве представителей обширных типов животного мира назовем: земляного червя, относящегося к типу Annelida (кольчатые черви), морскую звезду - тип Echinodermata (иглокожие), улитку - тип Mollusca (моллюски), амебу - тип Protozoa (простейшие, одноклеточные), кузнечика - тип Arthropoda (членистоногие) и лягушку - тип Chordata (хордовые). На рисунке дается схематическое изображение анатомического строения этих животных, кроме улитки и амебы. Внимательно изучив схемы, вы поймете, что побудило зоологов отнести этих животных к различным типам.
Натуралисту обязательно нужно совершить небольшой экскурс в область анатомии животных: прежде чем пытаться понять образ жизни животного, необходимо познакомиться с его строением.
Для анатомирования животных вам потребуются следующие три инструмента:
1. Очень острый нож или скальпель;
2. Небольшие острые ножницы;
3. Пинцет.
Положите препарируемое животное в плоскую эмалированную посудину, подстелив под нее линолеум, зафиксированный грузом. Если в посудину налить воды, то после вскрытия внутренние органы любого из животных, упомянутых выше, сохраняют свое естественное состояние. В теплой соленой воде сердце лягушки будет сокращаться еще долгое время после смерти. Коснемся особенностей анатомирования трех упоминавшихся животных - земляного червя, кузнечика и лягушки.
Земляного червя следует вскрыть ножницами, разрезав наружные покровы на нижней стороне тела. Сделав развертку разреза, приколите края кожи портновскими булавками, как показано на рисунке. Обратите особое внимание на разделительные перегородки стенки сегментов, шестой сегмент - пищеварительную систему, пятый - сердце со спинным (нижним) и брюшным (верхним) кровеносными сосудами и брюшную нервную цепочку, которая расположена точно так же, как у позвоночных.
Кузнечика лучше изучать недавно умерщвленного или несколько часов пролежавшего в формальдегиде. Возьмите кузнечика побольше. Пои изучении его строения будет очень полезно сильное увеличительное стекло. Вскрывать его лучше, удалив лапки и крылья. Осторожно проходите ножницами каждый Изучение животных сегмент наружного скелета, начиная с оконечности брюшка. После вскрытия расправьте тело, закрепив концы разреза булавками. Пинцетом исследуйте содержимое полости, развернув на ту или иную сторону каждый из органов.
Обратите особое внимание на следующие элементы строения:
1. Сложный глаз, состоящий из многих небольших глазных фасеток.
2. Сочленение сегментов тела, обеспечивающее подвижность всех частей тела под наружными хитиновыми щитками.
3. Мягкие и гибкие, но очень сильные мышечные волокна, соединяющие межсегментарные перегородки (кутикулы) тела.
4. Переднюю, среднюю и заднюю части кишечника.
5. Сердце с его передним и задним сосудами (расположено непосредственно у спины)
6. Сеть маленьких дыхательных трубок (трахей), начинающихся отверстиями в хитиновых покровах каждого сегмента тела.
7. Мальпигиевы сосуды, прикрепленные к задней кишке; их функция соответствует деятельности почек у животных с более высокой организацией.
8. Головной мозг с брюшным нервным тяжем, идущим вдоль тела к концу брюшка.
Перейдем к препарированию лягушки. Взрежьте ее кожу ножницами от промежности к горлу. Разрежьте кости грудины, чтобы обнажились органы, лежащие в полости тела. Промойте их в соленой теплой воде. Бели лягушка умерщвлена недавно, сердце еще будет работать и вы увидите, как сокращается сердечная мышца, проталкивая кровь. Прикрепите булавками края разреза тела и удалите скальпелем мышцы. На рисунке показана система кровообращения лягушки.
Иглой или пинцетом переверните отдельные органы лягушки и найдите:
1. Правое и левое легкие, лежащие непосредственно сверху по сторонам сердца.
2. Пищевод (пищеварительный тракт, начинающийся от горла), тонкую кишку и толстую кишку.
3. Правую и левую почки и мочевой пузырь, с которым они связаны и составляют вместе выделительную систему.
4. Свернутый язык, приспособленный для ловли мух.
5. Красноватую печень, которая прикреплена к желудку,- она вырабатывает пищеварительные соки.
6. Поджелудочную железу, которая лежит на прозрачной брыжейке (тонкая ткань между желудком и тонкой кишкой),- она выделяет в тонкую кишку пищеварительные соки.
7. Желчный пузырь (круглый беловатый шар), который также способ ствует пищеварению, выделяя желчь в тонкую кишку через общий с поджелудочной железой канал.
8. Нервную систему, спинной мозг которой выглядит как тонкий белый шнур, находящийся внутри позвоночника и прикрепленный к нему, и ее главную часть - головной мозг внутри черепа. Вдоль спинного мозга располагаются маленькие узелки, так называемые симпатические ганглии,- это нервные центры, ответственные за вегетативные реакции организма. Нервная система координирует и направляет работу всех других органов.
Это краткое анатомическое описание дает лишь самое общее представление о строении упомянутых животных. Для более глубокого знакомства с их анатомией серьезный натуралист должен обратиться к специальной литературе.