Борис Сергеев - Мир лесных дебрей Страница 22

Потребность создавать запасы распространена у животных гораздо шире, чем принято думать. Кравчики — большеголовые жуки с массивными жвалами, типичные обитатели степей, но на юге нашей родины не избегающие лесных лугов и опушек, — существа травоядные. Они заботливые родители и делают для своих детей солидные запасы пищи. Весной оба родителя дружно строят жилище для своего потомства: роют глубокую до 70– 100 сантиметров длиной норку, на конце которой сооружают ячейки для личинок.

Каждой личинке — индивидуальная детская комната, куда самка откладывает по одному яичку. После этого ячейку набивают сочными зелеными частями растений. Больше всего для этого годятся молодые побеги и готовые распуститься почки. В наглухо запечатанной камере возникает брожение, и скоро зеленая масса превращается в нечто похожее на квашеную капусту или обычный силос. На питательной витаминизированной пище личинка быстро растет и через 3–5 недель уже окукливается.

Самый сложный процесс консервации пищи применяют пчелы. Крылатые труженицы, целый день снующие от цветка к цветку, собирают нектар — полуфабрикат или, точнее, сырье, которое еще нужно превратить в мед. Вот как это происходит. Вернувшаяся домой сборщица сливает содержимое зобика в свободную ячейку или раздает другим рабочим пчелам, еще не возмужавшим настолько, чтобы трудиться за пределами улья. Зобик — это не желудок, хотя именно здесь начинается переработка пищи под действием ферментов слюны, выделяемых железами нижней губы. В результате сахароза нектара расщепляется на глюкозу и фруктозу. Из них и готовится мед. Размер молекул этих Сахаров вполовину меньше, чем сахарозы, и поэтому они могут всасываться из желудочно-кишечного тракта животных прямо в кровь без дополнительной обработки, что делает мед особо ценным продуктом питания.

В образовании меда участвуют и глоточные железы, секретирующие глюкооксидазу. Она приводит к образованию в нектаре некоторого количества перекиси водорода, губительной для микроорганизмов, что и обеспечивает консервацию готового продукта.

Чтобы сделать медом нектар, его нужно «уварить», выпарив лишнюю влагу. Готовый продукт не должен содержать больше 20 процентов воды. Для этого его разливают небольшими порциями в открытые восковые ячейки, что облегчает испарение. Однако когда сбор нектара идет особенно интенсивно, такой способ не позволяет оперативно перерабатывать все сырье, и массы рабочих пчел, обслуживающих улей, прекращают работы по дому и начинают готовить мед. Набрав немного нектара в зобик, а заодно добавив в него новую порцию ферментов и консервантов, пчела отрыгивает маленькую порцию и держит крохотную капельку в челюстях. Из нее испарение идет более интенсивно, особенно если в это время в улье много личинок, так как ради них здесь поддерживается высокая температура, достигающая в центре гнезда 36–38 градусов. Готовым медом заполняют сотовые ячейки, теперь уже до отказа, и запечатывают их. Здесь мед может храниться неопределенно долго.

Кроме цветочного меда, пчелы заготавливают падевый. Его вырабатывают из выделений тлей, щитовок и алейродид, или белокрылок, маленьких крылатых насекомых, названных так за наличие белых, как бы обсыпанных мукою крылышек («алеурон» — по-гречески «мука»). Эти насекомые поселяются на молодых нежных побегах растений, богатых белковыми веществами, и питаются их соками.

Сок растений — пища малопитательная, так как концентрация в нем ценных для организма веществ невелика, он слишком водянист. Однако количество доступного сока столь велико, что насекомым остается только сосать и сосать, перекачивая его из растения в свой кишечник. Питающиеся соком не стремятся извлечь из содержимого кишечника все ценное без остатка. Некоторые обходятся даже без пищеварительных соков, а отбирают для питания только то, что может всосаться в готовом виде.

Таких веществ в соках немного, вот почему насекомые вынуждены выпивать огромное количество этих растворов и пропускать их через свой кишечник. Не случайно сладковатая жидкость, выбрасываемая из их анального отверстия, ее называют падью, содержит много неиспользованных веществ с примесью обычных выделений, для которых, собственно, и предназначено это отверстие у всех без исключения животных нашей планеты.

Интересно, что ложка «дегтя», добавляемая в эту «бочку», не только не портит находящийся там «мед», а как бы облагораживает его. Кроме того, под действием пищеварительных ферментов в кишечнике поставщиков пади создается много веществ, которых растительные соки не содержат. Ферменты насекомых расщепляют дисахариды на более простые моносахара.

Однако инвертаза, часто называемая сахаразой, так как именно она разлагает сахарозу на глюкозу и фруктозу, кроме того, обладает способностью синтезировать из сахарозы и продуктов ее расщепления новые более сложные соединения — трисахариды: мелицитозу и глюкосахарозу. В первом веществе последовательность моносахаров такая: глюкоза — фруктоза — глюкоза, а во втором — глюкоза — глюкоза — фруктоза. В выделениях насекомых появляются также новый дисахарид трегалоза, новые карбоновые кислоты, производные фенола и аммиака. Пройдя в зобиках пчел стандартную обработку, падь превращается в падевый мед, вполне удовлетворяющий самих насекомых и высоко ценимый в некоторых странах Западной Европы.

Пчелы не единственные сластены. Занимаются производством меда и некоторые тропические муравьи.

ТЕПЛОФИКАЦИЯ

Температурный режим поверхности нашей планеты варьирует в широком диапазоне: от морозов, доходящих до –88 в Антарктиде и –74 градусов на полюсе холода Северного полушария в Оймяконе, до +54,7 градуса в приземном слое воздуха долины Смерти, +83,5 градуса на поверхности почвы на побережье Красного моря и почти +100 градусов воды многих горячих источников.

И в самых суровых районах Антарктиды, и в горячих источниках существуют примитивные организмы. Для более развитых существ, если отбросить отдельные весьма немногочисленные исключения, диапазон, за пределы которого не должна выходить температура их тела, значительно уже: от –2 до +50 градусов. Это не значит, что более высокое нагревание или тем более охлаждение тела совершенно непереносимо. Многие беспозвоночные животные способны без вреда для себя непродолжительное время выдерживать значительные отклонения от этого диапазона, то есть выживать, но никто из них не в состоянии нормально жить, питаться, расти и размножаться за его пределами.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

52-градусный диапазон — зона жизни нашей планеты. Это не значит, что она годится для любого организма. Как раз наоборот. Практически нет животных, которые одинаково хорошо себя чувствуют, когда температура тела падает до –2 и когда она подскакивает до + 50 градусов. Температурная граница жизни для отдельных видов животных значительно уже, а для многих составляет всего 1–2 градуса. Более существенные колебания температуры тела немедленно вызывают нарушения жизнедеятельности или гибель животных.

Температурный фактор оказывает влияние на любые процессы, протекающие в организме. С чем это связано, понять нетрудно. При температуре выше абсолютного нуля, то есть выше –273,15 градуса, молекулы любых веществ находятся в беспрерывном движении. Кинетическая активность, или частота соударений молекул, в результате которых происходит их разрушение или образование новых, пропорциональны абсолютной температуре. При повышении или понижении температуры на 10 градусов кинетическая активность соответственно изменяется на 3 процента, а интенсивность обмена веществ в два раза. Не удивительно, что температурный фактор определяет жизненную активность животных. Это в равной мере касается и физиологических процессов и всех форм поведения: от переваривания пищи до двигательной активности. Как-то в начале лета в Московском зоопарке я видел переселение крупных рептилий на летние квартиры. Обслуживающий персонал герпетария весьма фамильярно обходился с внушительными по размеру, зубастыми и далеко не мирными крокодилами. Посетители зоопарка, с интересом наблюдавшие эту картину, удивлялись, насколько ручными могут быть кровожадные хищники. А дело объяснялось просто. Переезд происходил при такой низкой температуре воздуха (и, естественно, тела крокодилов), когда рептилии оказываются не в состоянии не только кусаться, но и совершать быстрые энергичные движения.

Совершенно иначе ведут себя крокодилы в жару. В моей лаборатории они содержались в небольшом бассейне, затянутом сверху сеткой. Чтобы обеспечить высокую активность подопытных животных, температура воды поддерживалась на уровне 30–35 градусов. В теплой воде флегматичные и равнодушные ко всему рептилии, какими их привыкли видеть посетители наших зоопарков, весьма расторопны. Утром перед началом экспериментов, чтобы убедиться в хорошей «спортивной» форме подопечных, я клал ладонь на металлическую сетку. И хотя я знал, что немедленно подвергнусь атаке, моя реакция всегда запаздывала: крокодил неизменно повисал на сетке бассейна раньше, чем я успевал отдернуть руку.