Занимательная биология - Акимушкин Игорь Иванович. Страница 10
Другой пример — тли. Зоологи не первоклассные математики, но сумели, однако, подсчитать, что потомство всего одной тли в течение года покрыло бы Землю сплошной копошащейся массой: каждая тля в течение десяти месяцев может породить 17 000 000 000 000 000 col1¦1¦ (17 тысяч октильонов) тлей!
Нам повезло, что у этих насекомых в природе много врагов, они их истребляют без счета, и, сколько бы тли ни плодились, им никогда не удается и на полдистанции приблизиться к страшной цифре.
«Образцы» жизни
Основная масса живого вещества нашей планеты сложена из 20–23 химических элементов. Главных из них шесть. Углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор. Затем калий, натрий, литий, кальций, магний, барий, железо, никель, медь, цинк, алюминий, кремний, хлор, йод, бор и фтор.
Комбинируя по-разному эти и некоторые другие элементарные «кирпичики», природа создала все разнообразие животного и растительного царства — полтора миллиона различных видов живых организмов. Около трети из них принадлежит к растительному царству, оставшийся миллион — животные [18] .
Никогда и никем не будет собрана, по-видимому, достаточно полная коллекция жуков: их слишком много — более 100 тысяч разных видов. На втором месте моллюски и бабочки, затем осы, пчелы, муравьи, мухи, раки и пауки. Рыб тоже немало — 20 тысяч видов, а птиц поменьше — около 9 тысяч.
Познакомимся теперь поближе с некоторыми наиболее типичными, так сказать, «образцами» живых созданий.
Все живые организмы, населяющие Землю, представляют собой либо растения, либо животных, либо и растения и животных одновременно, либо, наконец, ни растения, ни животных, а вирусы.
Растения отличаются от животных главным образом тем, что их ткани содержат особое чудо-вещество: хлорофилл. Оно зеленого цвета [19] и способно, улавливая энергию солнечных лучей, из неорганических веществ творить органические. Из шести молекул углекислого газа и шести молекул воды создают одну молекулу сахара и шесть молекул кислорода. Процесс этот именуют фотосинтезом, то есть созиданием с помощью света.
Затем растения преобразуют сахар в разного рода органические кислоты, добавляют к ним азот и другие вещества, добытые из почвы, и создают в своих тканях белки и жиры.
Водоросли (их 18 тысяч видов) — самые примитивные и древние из растений. Они бывают одноклеточные микроскопические и многоклеточные очень крупные, порой метров до 70 длиной. Все многоклеточные водоросли — растения талломические. Они сложены из одного нерасчлененного куска плоти — таллома, который, правда, нередко бывает причудливо рассечен, но никогда не развиваются на нем ни цветы, ни настоящие листья, ветки и корни. Размножаются водоросли спорами, то есть неоплодотворенными «семенами».
Из спор вырастают маленькие растеньица — детища «непорочного зачатия». Одни из них развивают яйцеклетки, другие подвижные сперматозоиды, и те устремляются к яйцеклеткам. Вот слились они, и из оплодотворенной теперь яйцеклетки вырастает сама водоросль. Высшие же, цветковые, растения развиваются из семян, оплодотворенных еще в цветках. Они, следовательно, размножаются после оплодотворения, а водоросли — до него.
В этом главное отличие семени от споры.
Грибы — особая, близкая к водорослям группа тоже талломических спороносных, но, увы, потерявших хлорофилл растений.
У мхов есть уже стебли и листья, а у папоротников корни, но нет ни цветков, ни семян. Мхи и папоротники размножаются тоже спорами.
Хвойные деревья представляют следующую ступень развития растительного царства: у них есть уже семена, но нет цветков и плодов. Поэтому и называют их голосемянными: ведь семена хвойных деревьев не покрыты мякотью и оболочками плодов.
И наконец, цветковые растения своими совершенными формами венчают растительное царство, как человек завершает развитие животного мира. Древнейшим из цветковых растений считается тополь: его ископаемые остатки найдены в Гренландии, в слоях земли, образовавшихся 100–130 миллионов лет назад. Некоторые ботаники оспаривают, однако, право тополя называться патриархом всех цветоносов и отдают пальму первенства прекрасной магнолии.
У животных нет хлорофилла, и поэтому они питаются только теми органическими веществами, которые заготовляют растения. Кроме того, животные обычно бегают, прыгают, ползают, летают и плавают — одним словом, не сидят на месте, а передвигаются. Растения же неподвижны. Но признак этот не постоянен: есть ведь совершенно неподвижные животные, иные из них не могут даже шевелиться. Губки, например. А с другой стороны, некоторые низшие грибы и водоросли способны медленно скользить в воде или в соках собственного тела, которыми предварительно выстилают свой путь.
Говорят, что, создавая животный мир, природа проявила неумеренную страсть к разнообразию. Зоологи разделяют всех обитающих на Земле существ по меньшей мере на десять разных типов. Тип — наивысшая категория в научной классификации животного царства, а вид (и подвид) — наинизшая. Это как в войсках: армия здесь равноценна типу, а взвод — виду (отделение будет подвидом).
У каждого типа свой план строения. Чтобы пояснить это, сравним, например, тип членистоногих (это раки, пауки и насекомые) с позвоночными: рыбы, лягушки, гады, птицы и звери.
И у тех и у других есть голова, глаза и другие органы чувств, желудок, кишечник, нервная система, мускулатура, скелет. Но порядок, вернее — план, по которому перечисленные выше «детали» живой машины соединены в единый, так сказать, агрегат, у них разный. У позвоночных скелет — опора всех органов — спрятан под мускулатурой, а осевой ствол нервной системы тянется вдоль позвоночника по спинной стороне животного, поэтому и называют его спинным мозгом. А у членистоногих ведь не так: их скелет прочным панцирем покрывает все тело. Мускулатура лежит под ним, прирастая к внутренней поверхности брони, а вдоль тела по брюшной его стороне тянется нервная цепочка — ее можно было бы назвать брюшным мозгом.
Животные, объединенные в тип моллюсков, то есть мягкотелых (улитки, осьминоги, каракатицы), обходятся вообще без скелета.
Но у моллюсков и членистоногих, у позвоночных и червей тело, как говорят, билатерально симметричное: через него можно провести только одну плоскость, рассекающую его на симметричные, во всем подобные половины, потому что у этих животных есть брюшная и спинная стороны тела, его задний и передний концы.
Однако первые свои опыты природа начала с созидания жизни совсем по другому конструкторскому плану: первые ее дети обладали лучевой симметрией, и их дожившие до наших дней потомки иллюстрируют эту истину странными формами своего тела, у которого нет ни брюшной, ни спинной стороны. Есть только передний и задний концы. Поэтому «лучистых» животных нетрудно рассечь на пять, шесть, восемь или бесчисленное множество одинаковых кусков.
Это губки и кишечнополостные (медузы и кораллы).
Странное название «кишечнополостное» говорит о том, что это невзрачное создание представляет собой, по сути дела, одну толстую кишку. На заднем конце кишка «запаяна» и прочно прикреплена к какому-нибудь камню, который лежит на дне моря. Другой конец кишки — беззубый рот животного — окружен щупальцами.
Кишечнополостные словно замерли в своем развитии на стадии зародыша самого раннего возраста.
Все живое развивается из яйца — эту истину наука уже давно постигла. Яйцо делится и скоро превращается в шар, сложенный из груды клеток, его потомков. Затем одна сторона шара втягивается внутрь: получается полый внутри двухстенный шаровидный мешок — гаструла.
Развиваясь из яйца, каждое животное: червь, и птица, и лев — царь зверей, и даже человек — венец природы — какое-то время бывает гаструлой. Потом гаструла усложняется, создает в себе разные органы, и из гаструлы вырастает зародыш.