Книга Увлекательная анатомия - Алексей Пахневич

Зачем же кистеперым такой череп? По гастрономическим предпочтениям кистеперые рыбы были и остаются хищниками. Но не теми, что в погоне настигают жертву. Затаившись в засаде где-нибудь среди водорослей, они стремительно бросались на добычу и хватали её острыми коническими зубами. При этом стремительный бросок приводил к мощному удару головы о тело жертвы, и подвижный череп играл роль амортизатора, который спасал рыбу от опасного удара и сотрясения мозга.

Боковая линия

Рыбы наделены особым, очень своеобразным органом чувств, которого нет ни у одного другого позвоночного животного, за исключением личинок амфибий и взрослых особей тех видов, которые всю жизнь проводят в воде. Дело в том, что этот орган работает только в воде.

Боковая линия: А – расположение на теле рыбы; Б – срез кожи при увеличении; 1 – пора на поверхности тела; 2 – канал боковой линии; 3 – светочувствительные клетки; 4 – нервы

Располагается этот загадочный сенсорный аппарат не на голове, как остальные органы чувств, а по бокам тела, и называется боковой линией. Рецепторы боковой линии, как правило, располагаются в глубине кожи. Они объединены в пучки, называемые невромастами. Каждая из клеток-рецепторов имеет похожий на волос отросток. Каждая из невромаст располагается в ямке, которая открывается наружу, а ямки выстраиваются друг за другом в одну линию. Поэтому орган и был назван «боковой линией».

Подобные ямки, расположенные вдоль одной линии, есть и у бесчелюстных, например миног. Но они отличаются от боковой линии рыб одной особенностью, которая позволяет считать ямки рыб единым органом, а миног – множеством отдельных органов: у рыб ямки объединены общим каналом.

Зачем же нужна боковая линия? Волосовидные отростки, покрытые студенистым веществом, колеблются потоками воды, омывающими тело плывущей рыбы. Сигналы от рецепторов – невромаст – поступают в мозг рыбы. Эта информация позволяет рыбе чувствовать все колебания воды вокруг её тела, что помогает ей ориентироваться в пространстве и контролировать положение тела. Рыба, даже не видя, кто плывёт рядом, чувствует присутствие другого животного благодаря боковой линии.

Боковая линия разных рыб отличается. У некоторых рыб, например, хрящевых, боковая линия – это не ряд ямок в теле, а открытые каналы. Установлено, что и ископаемые рыбы, и некоторые амфибии также имели боковую линию, возможно, в немного другом виде.

Если подробно рассматривать строение боковой линии, то окажется, что её каналы продолжаются в голове рыбы. На голове также располагаются сенсорные ямки, соединенные с каналами.

У человека и прочих млекопитающих нет боковой линии, но во внутреннем ухе есть рецепторы, имеющие волосовидные отростки, которые меняют своё положение в зависимости от положения тела.

Соль и слезы

Человек не может пить морскую воду без последствий для своего здоровья. Дело в том, что в соленой воде очень велико содержание различных солей, и наши почки просто не в состоянии справиться с их огромным количеством. Поступление такого количества солей, помимо всего прочего, приведет к полному обезвоживанию организма. Однако ряд позвоночных животных способны и пить морскую воду, и жить в ней без ущерба для своего здоровья.

Всем известно выражение «крокодиловы слезы». Оно пошло от легенды, что, съев свою жертву, крокодилы плачут, да и не просто плачут, а заливаются слезами! Но с раскаянием крокодилов эти слезы никак не связаны. Вы, наверное, знаете, что слезы соленые на вкус. А у крокодилов они ещё солонее. Слёзные железы крокодилов помогают почкам выводить из организма избыток солей. Если даже современные, пресноводные, крокодилы заливаются слезами, то как же, наверное, рыдали морские крокодилы, жившие в мезозойских морях! Есть эта физиологическая особенность и у других рептилий, живущих в солёной воде, – морских черепах, морских игуан и морских змей. Но не только.

Около глаз некоторых морских птиц находятся клубочки мелких трубочек, окутанных кровеносными сосудами. Это и есть солевыделяющие железы, или, как их ещё называют, «слезные почки». Они есть у альбатросов, чаек и других птиц. Они достались пернатым в наследство от их предков – доисторических пресмыкающихся.

Кости, чтобы лучше слышать

Воспринимая окружающие звуки, животные могут ориентироваться в пространстве, узнать о приближении хищника, услышать голос своего сородича, передающий какую-то информацию, – словом, органы слуха очень важны для многих живых существ. Это один из каналов, через который происходит связь с внешней средой. Но далеко не у всех животных органы слуха хорошо развиты.

Самый примитивный слуховой аппарат представлен внутренним ухом в виде парных мешочков, не соединяющихся каналами с внешней средой. Он находится внутри костей черепа. Такой вариант представлен у многих позвоночных, начиная с рыб. Есть эта конструкция и у человека, хотя у нас к ней добавляются и другие структуры: все-таки рыб и человека разделяют многие миллионы лет эволюции.

Человеческое ухо состоит из внутреннего, среднего и наружного уха. Наружное ухо – выступающая ушная раковина, которую, собственно, мы и называем ухом. Важнейшими элементами среднего уха являются малюсенькие слуховые косточки: стремя, молоточек и наковальня. Они есть у всех млекопитающих, но отсутствуют у других животных. За исключением стремени – оно есть у пресмыкающихся и даже у некоторых амфибий. Остальные две кости также достались нам от пресмыкающихся, но у них они выполняли совсем другие функции. Их и называют по-другому: сочленовная, она же молоточек, и квадратная, она же наковальня, кости. Соединяясь друг с другом, эти кости у рептилий образовывали челюстной сустав, поскольку квадратная входила в состав верхней челюсти, а сочленовная – нижней. Хорошая звуковая передача через это соединение повлияла на дальнейшую судьбу этих костей.

В итоге челюстной сустав рептилий попал в ухо к млекопитающим, а соединение верхней и нижней челюсти у млекопитающих стало совсем иным.

Почти как у людей

Хорошо известно, что кость – хороший проводник звука. Не случайно именно кости стали передатчиком звуковых колебаний в среднем ухе. Особенно хорошо проводят звук кости, имеющие внутри полости, например кости черепа. Когда мы слышим собственный голос, доносящийся из динамика магнитофона, то удивляемся, насколько он непохож на тот голос, который мы привыкли слышать, когда говорим сами. И это не случайно. Ведь звук, воспроизводимый магнитофоном, поступает к нам через ушную раковину, то есть из внешней среды, а когда мы произносим слова, то слышим издаваемые голосовыми связками звуковые колебания, проходящие в ухо через кости черепа.