Сухий закон: як верблюди виживають в екстремальних умовах

  1. Місце дії
  2. Охолодження: підвищуй градус
  3. Водообмін: пий до дна!
  4. Харчування: жуй двічі, перетравлюється тричі
  5. Рух: наступай на мозоль

Мікроскопічний витрата пального, величезний паливний бак, місткий багажник і прецизійний клімат-контроль. Інженерам є чому повчитися у природи. Організм верблюда досконалий, ніби ідеально продуманий механізм

Організм верблюда досконалий, ніби ідеально продуманий механізм

На наш людський погляд, пустеля безумовно не призначена для життя. Пустелі, звичайно, бувають різні, але якщо якусь місцевість називають цим словом, можна не сумніватися, що вона володіє декількома характерними ознаками. У пустелі дуже жарко (принаймні, значну частину року) і мало води, а та, що є, розподілена нерівномірно. Рослинність мізерна, а ландшафт НЕ обіцяє укриття ні від сонця, ні від пилових вітрів, ні від чужих очей. Всіма цими родовими рисами повною мірою володіють великі пустелі Центральної Азії, що розкинулися від Каспійського моря до кордонів Маньчжурії.

Проте і в цих краях є свої мешканці - не тільки благополучно виживають в таких суворих умовах, але і часто просто нездатні жити в інших місцях. І найвідомішим з природжених «пустельників» по ​​праву вважається верблюд. У центрально-азіатських пустелях - двогорбий верблюд, бактріан.

ЗООСПРАВКА
двогорбий верблюд
Camelus bactrianus

ЗООСПРАВКА   двогорбий верблюд   Camelus bactrianus

Клас - ссавці
Загін - парнокопитні
ПІДЗАГІН - мозоленогіх
Сімейство - верблюжих

Одногорбий і двогорбий верблюд, а також їх американські родичі - лами і викуньи - складають підряд мозоленогіх. Молекулярно-генетичні дані вказують, що мозоленогіх відділилися від загального стовбура парнокопитних раніше за всі інші належать до нього сучасних груп, навіть раніше китоподібних. Група сформувалася на південно-заході Північної Америки. Різні її представники в різний час розселялися через періодично виникав Берингову перешийок в Азію, а звідти - в Африку і Європу. Ще одна група після замикання Панамського перешийка проникла в Південну Америку, давши початок місцевим безгорбою верблюдових - ламам і Вікунья.

Місце дії

Місце дії

Зона проживання дикого двогорбого верблюда хаптагая. До недавнього часу його вважали предком домашнього бактріан, але, за результатами тестів ДНК, він виявився окремим видом.

Охолодження: підвищуй градус

Позамежна спека і брак води створюють труднощі всім мешканцям пустелі, але до теплокровних істот (точніше, що володіє постійною температурою тіла) вони пред'являють взаємовиключні вимоги. Сонячні промені і гаряче повітря безперервно повідомляють тілу величезну кількість тепла. Для великої тварини, яке не може сховатися в норі, єдиний спосіб уникнути перегріву - постійно скидати тепло, випаровуючи воду, тобто витрачаючи самий дефіцитний ресурс. Проблема здається нерозв'язною.

Бактріан відпочиває, зручно влаштувавшись на горбу побратима
Бактріан відпочиває, зручно влаштувавшись на горбу побратима

В процесі еволюції верблюди максимально скоротили витрати води і приплив тепла. Щільна шерсть не пропускає гаряче повітря до шкіри: теплоізоляції сприяють порожнисті усередині шерстинки, а також оптимальний розподіл остьовіволосся і підшерстя. На спині, яка під сонцем нагрівається сильніше за все, теплозахист додатково посилена жировою тканиною горбів. Ніздрі з щільними клапанами відкриваються строго на час вдиху і видиху, щоб не випаровувати зайвого. Гній верблюда гранично сухий, а сеча надзвичайно концентрована - верблюжі нирки залишають в ній мінімум води.

Однак тільки пасивними заходами проблему вирішити неможливо. Чимось доводиться жертвувати, і верблюд жертвує постійністю температури тіла. Якщо людина відчуває відхилення внутрішньої температури всього на градус від канонічних 36,6 як серйозне нездужання, то температура тіла верблюда гуляє від 34 до 41 градуса. І лише коли вона перевищує верхню межу, включаються потові залози, які позбавляють організм від став небезпечним тепла.

Фестиваль тисячі верблюдів, гонка на 25 км по зимовому ландшафту пустелі Гобі
Фестиваль тисячі верблюдів, гонка на 25 км по зимовому ландшафту пустелі Гобі

Водообмін: пий до дна!

Організм верблюда здатний не тільки економно витрачати воду, а й запасати її у неймовірних кількостях. Під час довгих переходів по посушливій місцевості тварина може втрачати до 25% вихідної (тобто повністю насиченою водою) маси тіла без шкоди для здоров'я і самопочуття. У відчайдушних ситуаціях верблюду вдається вижити, навіть втративши до 40% маси тіла, в той час як більшість ссавців при втраті 15-20% гинуть від зневоднення.

Почасти це пов'язано з тим, що у «нормальних» тварин втрата води відбувається перш за все за рахунок плазми крові, з якої і фільтрується піт. При цьому зростає в'язкість крові, серце перестає справлятися з навантаженням, що в кінці кінців і призводить до патологій і загибелі організму. У верблюда ж навіть при значних втратах води в'язкість крові практично не зростає - воду віддають інші тканини, а плазма крові залишається недоторканним запасом на самий крайній випадок.

Зате вже коли верблюд добирається до водопою, його «ємність» вражає уяву. За 10 хвилин тварина може випити 130-135 літрів, тобто добру чверть власної ваги. Як би не були досконалі механізми, що стабілізують склад крові, введення в організм такої маси води в такі короткі терміни повинно викликати різке падіння осмотичного тиску в плазмі, чревате розривом і загибеллю кров'яних клітин. Але тільки не у верблюда: його еритроцити мають форму не звичайного для всіх інших ссавців двояковогнутого диска, а дині або м'яча для регбі. Дана конфігурація забезпечує міцність, достатню, щоб витримати скачки осмотичного тиску.

Літня квітуча пустеля Гобі, Монголія
Літня квітуча пустеля Гобі, Монголія

Нарешті, ще одним пристосуванням верблюда до дефіциту води можна вважати його манеру рухатися. Хода верблюда - не дуже швидка, але надзвичайно економічна - дозволяє йому проходити до 90 кілометрів на день, переходячи від пасовищ до водопоїв і назад.

Харчування: жуй двічі, перетравлюється тричі

Жар і спрага - головні, але не єдині труднощі життя в пустелі. Дефіцит вологи обмежує продуктивність рослин і до того ж робить її різко сезонної: навесні пустеля вся в квітах і зелені, але не проходить і місяця, як від більшості рослин залишаються лише мертві Будилів. І тут бактріан теж демонструє чудеса адаптації: їжею йому можуть служити практично будь-які трав'янисті і чагарникові рослини, крім відверто отруйних, а також листя та тонкі гілки дерев. Верблюда не бентежать ні колючки будь-якого розміру, ні гострі, ріжучі краї листя осоки: його потужні губи покриті жорсткої шкірою, а на внутрішній поверхні губ і щік є ороговілі вирости, спрямовані назад, до глотки.

Потужним губ бактріан не страшні ніякі колючки
Потужним губ бактріан не страшні ніякі колючки

Трава годиться в будь-якому стані: при виборі бактріан, звичайно, віддасть перевагу свіжу і соковиту зелень, але, якщо її немає, підійдуть і сухі стебла, в яких давно не залишилося жодної органіки, крім целюлози. Верблюд переварить і її: для цього у нього є складний шлунок, «технологія» подвійного пережовування їжі, довгий кишечник, що забезпечує досить глибоку ферментацію, і великий набір мікробів-симбіонтів (вони, власне, і переварюють целюлозу). Все це дуже схоже на механізм травлення у жуйних - відомих майстрів переробки малопоживних кормів.

На випадок, якщо в пустелі не знайдеться достатньої кількості навіть такий мізерної їжі, у верблюда завжди при собі резерв - його знамениті горби, практично повністю складаються з жирової тканини. У періоди рясного харчування жир в них запасається, під час нестачі їжі - утилізується. Поки в горбах залишається хоч якийсь запас, верблюд відчуває себе відмінно, хоча можливості поїсти він не упустить ніколи.

Рух: наступай на мозоль

Пустелі сильно розрізняються за типом переважаючих грунтів. І якщо по Такири (плоским глинистим пустками, що утворюється на місці пересохлих водойм) або кам'янистим пустелях можна ходити і їздити, як по дорогах з твердим покриттям, то пересуватися по сипучому піску великому і важкому тварині важко. До того ж будь-який грунт під денним сонцем розжарюється так, що незахищений контакт з ним може викликати опіки. Але у верблюда і для цього є власне ноу-хау - його ні на що не схожі кінцівки. Вони закінчуються широкими двопалі ступнями, нижня сторона яких є суцільною мозоль - м'яку, але щільну. При настанні ця конструкція ущільнюється і не дозволяє нозі провалюватися в пісок. Товстими мозолями покриті також лікті і коліна тваринного і деякі інші частини тіла, які часто стикаються з гарячим піском або каменем. За це верблюд і його родичі отримали в зоології назву «мозоленогіх».

Пальці верблюда закінчуються короткими тупими нігтями, які не несуть опорного навантаження
Пальці верблюда закінчуються короткими тупими нігтями, які не несуть опорного навантаження

Все сказане вище справедливо як для нашого героя - бактріан, так і для його найближчого родича - одногорбого верблюда (дромадера, або дромедара), поширеного в Північній Африці, Південно-Західній Азії і Австралії. Але у бактріан є ще одна проблема, з якою дромадер не стикався. В африканських і аравійських пустелях температури можуть бути запаморочливо високими, але ніколи не опускаються нижче нуля. А ось в пустелях і напівпустелях Центральної Азії літня спека взимку змінюється неабиякими морозами. Особливо відрізняється цим батьківщина бактріанів - пустеля Гобі, де температура в холодну пору року може падати нижче -40 ° C.

Тому якщо дромадер круглий рік покритий короткою щільною шерстю, то у бактріан навіть літня шерсть набагато довше і гущі, ніж у його одногорбого побратима. А на зиму двогорбий верблюд одягаються в справжню шубу: середня довжина зимових шерстинного становить близько 7 см, на верхівках горбів і по нижній стороні шиї відростають локони довжиною до 30 см. Навесні вся шерсть сходить з бактріан клаптями, і він в цей час виглядає вкрай непрезентабельно .

Спека і холод, відсутність їжі і води - здавалося б, одомашнений бактріан здатний пережити всі негаразди на світлі. Однак дикі предки цього ідеального «пристосуванця» не дожили до наших днів. Тому турбота про збереження цього шедевра еволюційної інженерії тепер цілком і повністю покладено на людину.

Фото: Getty Images, Age, Alamy, Nature PL (x3) / Legion-media, iStock

Матеріал опублікований в журналі «Навколо світу» № 9, вересень 2016