Природа действует так же, как современные конструкторы самолетов и судов, которые стараются минимизировать, насколько возможно, неконтролируемое движение во всех трех плоскостях. Есть несколько способов, позволяющих решить эту проблему чисто механическим путем, в зависимости, главным образом, от плоскости, в которой осуществляется основное движение тела: более или менее увеличенные размеры некоторых плавников, удлинение хвоста, сплющивание всего тела или его части, придание телу обтекаемой формы.
Так у рыб можно различить: во-первых, органы, расположенные в вертикальной плоскости симметрии тела, — это непарные плавники, а именно спинной, хвостовой и анальный; во-вторых, органы, расположенные также вертикально, но перпендикулярно плоскости симметрии, т. е. в поперечной плоскости, — это грудные плавники; в-третьих, наконец, органы, расположенные горизонтально, или, точнее, в плоскости, называемой фронтальной, — это задние плавники.
Эти основные анатомические черты, конечно, могут изменяться, редуцироваться, даже исчезать для некоторых плавников, но при обязательном компенсировании другими средствами: удлинением тела, сопровождающим его сильным уплощением с боков, как у угрей, или со спины, как у скатов; формированием тела обтекаемой формы у «скоростных» рыб, например акул, тунцов и макрели; наконец, широкими колебательными движениями хвоста, служащими для создания движущей силы, и т. д. и т. п.
У китообразных такое же строение, ориентированное по трем плоскостям. Но у них отсутствие задних плавников — или, если хотите, задних конечностей — компенсируется горизонтальным расположением широких лопастей хвоста. Если сказать точнее, ширина лопастей и горизонтальное расположение хвоста (совершенно нормальное для млекопитающих, потому что тело их изгибается в вертикальной плоскости) делает бесполезным наличие задних плавников. Доктор Серж Фрешкоп считает, что лопасти хвоста китообразных являются изменившимися задними конечностями. Действительно, есть примечательное сходство в форме и функциях между расширенным хвостом китообразных и задними конечностями ластоногих, таких, как тюлени.
У той и другой группы животных это расширение задних органов в горизонтальной плоскости служит одновременно рулем глубины и стабилизатором при движении. Но каким образом движение вверх и вниз, а также стабилизация тела достигались у зейглодонов, ведь они не обладали ни широким хвостом китообразных, ни задними конечностями того типа, которые есть у ластоногих?
Прежде всего, обратим внимание на расхождение между современными реконструкциями зейглодона и реконструкциями прошлого века. Сегодня ученые допускают, что зейглодоны могли иметь хотя бы небольшой хвостовой плавник: «По различным признакам, — писал большой голландский специалист по китообразным, профессор Слайпер, — можно предположить, что они, вероятно, уже имели горизонтально расположенный хвостовой плавник, хотя еще и очень небольшой по сравнению с современными животными».
С этим согласны далеко не все. Так, Хоувелл, рассматривая анатомическое строение хвоста, считает, что «мускулатура вдоль спинного хребта у зейглодона не была настолько развита, чтобы могла управлять раздвоенным хвостом, подобным хвосту современных китообразных». Она, скорее, должна была иметь очень большую подвижность и придавать хвосту животного колебательные, извивающиеся движения в вертикальной плоскости. Кроме того, «механизм движения должен был поддерживаться парой боковых симметричных складок, расположенных почти по всей длине хвостовой части тела».
Эта гипотеза кажется более правдоподобной, так как наличие двух очень небольших лопастей на конце достаточно длинного хвоста почти не увеличивает эффективность его работы. Такое «техническое» решение природы не встречается ни у одного известного животного, ведущего водный образ жизни и имеющего длинный, утончающийся к концу хвост: ни у рыб (угри), ни у амфибий (тритоны), ни у рептилий (плезиозавры), ни у млекопитающих (гигантская вьщра Pteronura). Все эти животные имеют хвосты или заостряющиеся, или приплюснутые с боков, или совершенно плоские. Вероятно, такое же строение мог иметь и хвост зейглодона. Но, скорее всего, среди Archeocetes, которых было множество видов и которые были очень разнообразны, одни пошли по пути удлинения хвоста, другие по пути его расширения.
Всего этого, однако, было бы недостаточно, чтобы достигнуть отличной стабилизации. Надо заметить, что у всех современных китообразных спинной плавник тем более развит, чем более узок хвост, и наоборот. Так, у косатки, у которой из всех китообразных самый высокий плавник, лопасти хвоста самые маленькие, а у кашалота, имеющего самый широкий хвост, спинной плавник почти исчез. Прекрасная стабильность в продольной оси может быть достигнута увеличением соответствующего органа в вертикальной плоскости так же хорошо, как и в горизонтальной.
Но применение одного из этих вариантов не решает проблем стабилизации в других плоскостях. Надо признать, что даже у китообразных, которые имеют такой эффективный орган стабилизации в горизонтальной плоскости, как широкий хвост, полное отсутствие спинного плавника все же компенсируется другими средствами: иногда строением самой головы (как у гренландского кита, голова которого настолько огромна, что занимает почти третью часть длины всего тела), иногда присутствием целого ряда горбов, как у серого кита или кашалота-мегацефала. Это не дает животному без конца опрокидываться, когда оно медленно передвигается при помощи своих передних плавников, а также позволяет ему сохранять прямолинейный курс. Здесь достаточно вспомнить о превосходстве мореходных качеств лодки с выпуклым дном перед плоскодонкой.
Все вышесказанное подчеркивает большое значение для морских животных органов, приводящих их в движение и обеспечивающих стабилизацию во всех трех плоскостях без исключения. Важность этого принципа уменьшается, конечно, для животных медлительных и вялых, которые чаще всего живут в спокойной воде. Так, например, ластоногие млекопитающие, спокойно и неторопливо пасущиеся в зарослях водорослей в устьях рек, могут обходиться совсем без спинного плавника.
Но это совсем не тот случай, который мы встречаем у зейглодона. Эти древнейшие китообразные имели довольно небольшой рот, не позволявший удовлетвориться собиранием пищи, как драгой, наподобие современных синих китов. Они должны были преследовать свою добычу — рыбу и кальмаров — с большой скоростью, поэтому были сконструированы природой для гонок. Для них, с их длинным заостренным хвостом, несущая поверхность которого достаточно мала, отсутствие всякого спинного плавника кажется немыслимым. Из всех известных китообразных они являются как раз теми животными, для которых хорошо развитый спинной плавник совершенно необходимая вещь! Может быть, это был один плавник, высокий и короткий, или низкий, но длинный, могла быть также и комбинация двух предыдущих случаев — спинной плавник средней величины, но расположенный вдоль спины на значительной длине, или сериями небольших зубцов. В последнем случае перед нами окажется совершенно такая же картина, как у морского змея из Массачусетса.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78
Так у рыб можно различить: во-первых, органы, расположенные в вертикальной плоскости симметрии тела, — это непарные плавники, а именно спинной, хвостовой и анальный; во-вторых, органы, расположенные также вертикально, но перпендикулярно плоскости симметрии, т. е. в поперечной плоскости, — это грудные плавники; в-третьих, наконец, органы, расположенные горизонтально, или, точнее, в плоскости, называемой фронтальной, — это задние плавники.
Эти основные анатомические черты, конечно, могут изменяться, редуцироваться, даже исчезать для некоторых плавников, но при обязательном компенсировании другими средствами: удлинением тела, сопровождающим его сильным уплощением с боков, как у угрей, или со спины, как у скатов; формированием тела обтекаемой формы у «скоростных» рыб, например акул, тунцов и макрели; наконец, широкими колебательными движениями хвоста, служащими для создания движущей силы, и т. д. и т. п.
У китообразных такое же строение, ориентированное по трем плоскостям. Но у них отсутствие задних плавников — или, если хотите, задних конечностей — компенсируется горизонтальным расположением широких лопастей хвоста. Если сказать точнее, ширина лопастей и горизонтальное расположение хвоста (совершенно нормальное для млекопитающих, потому что тело их изгибается в вертикальной плоскости) делает бесполезным наличие задних плавников. Доктор Серж Фрешкоп считает, что лопасти хвоста китообразных являются изменившимися задними конечностями. Действительно, есть примечательное сходство в форме и функциях между расширенным хвостом китообразных и задними конечностями ластоногих, таких, как тюлени.
У той и другой группы животных это расширение задних органов в горизонтальной плоскости служит одновременно рулем глубины и стабилизатором при движении. Но каким образом движение вверх и вниз, а также стабилизация тела достигались у зейглодонов, ведь они не обладали ни широким хвостом китообразных, ни задними конечностями того типа, которые есть у ластоногих?
Прежде всего, обратим внимание на расхождение между современными реконструкциями зейглодона и реконструкциями прошлого века. Сегодня ученые допускают, что зейглодоны могли иметь хотя бы небольшой хвостовой плавник: «По различным признакам, — писал большой голландский специалист по китообразным, профессор Слайпер, — можно предположить, что они, вероятно, уже имели горизонтально расположенный хвостовой плавник, хотя еще и очень небольшой по сравнению с современными животными».
С этим согласны далеко не все. Так, Хоувелл, рассматривая анатомическое строение хвоста, считает, что «мускулатура вдоль спинного хребта у зейглодона не была настолько развита, чтобы могла управлять раздвоенным хвостом, подобным хвосту современных китообразных». Она, скорее, должна была иметь очень большую подвижность и придавать хвосту животного колебательные, извивающиеся движения в вертикальной плоскости. Кроме того, «механизм движения должен был поддерживаться парой боковых симметричных складок, расположенных почти по всей длине хвостовой части тела».
Эта гипотеза кажется более правдоподобной, так как наличие двух очень небольших лопастей на конце достаточно длинного хвоста почти не увеличивает эффективность его работы. Такое «техническое» решение природы не встречается ни у одного известного животного, ведущего водный образ жизни и имеющего длинный, утончающийся к концу хвост: ни у рыб (угри), ни у амфибий (тритоны), ни у рептилий (плезиозавры), ни у млекопитающих (гигантская вьщра Pteronura). Все эти животные имеют хвосты или заостряющиеся, или приплюснутые с боков, или совершенно плоские. Вероятно, такое же строение мог иметь и хвост зейглодона. Но, скорее всего, среди Archeocetes, которых было множество видов и которые были очень разнообразны, одни пошли по пути удлинения хвоста, другие по пути его расширения.
Всего этого, однако, было бы недостаточно, чтобы достигнуть отличной стабилизации. Надо заметить, что у всех современных китообразных спинной плавник тем более развит, чем более узок хвост, и наоборот. Так, у косатки, у которой из всех китообразных самый высокий плавник, лопасти хвоста самые маленькие, а у кашалота, имеющего самый широкий хвост, спинной плавник почти исчез. Прекрасная стабильность в продольной оси может быть достигнута увеличением соответствующего органа в вертикальной плоскости так же хорошо, как и в горизонтальной.
Но применение одного из этих вариантов не решает проблем стабилизации в других плоскостях. Надо признать, что даже у китообразных, которые имеют такой эффективный орган стабилизации в горизонтальной плоскости, как широкий хвост, полное отсутствие спинного плавника все же компенсируется другими средствами: иногда строением самой головы (как у гренландского кита, голова которого настолько огромна, что занимает почти третью часть длины всего тела), иногда присутствием целого ряда горбов, как у серого кита или кашалота-мегацефала. Это не дает животному без конца опрокидываться, когда оно медленно передвигается при помощи своих передних плавников, а также позволяет ему сохранять прямолинейный курс. Здесь достаточно вспомнить о превосходстве мореходных качеств лодки с выпуклым дном перед плоскодонкой.
Все вышесказанное подчеркивает большое значение для морских животных органов, приводящих их в движение и обеспечивающих стабилизацию во всех трех плоскостях без исключения. Важность этого принципа уменьшается, конечно, для животных медлительных и вялых, которые чаще всего живут в спокойной воде. Так, например, ластоногие млекопитающие, спокойно и неторопливо пасущиеся в зарослях водорослей в устьях рек, могут обходиться совсем без спинного плавника.
Но это совсем не тот случай, который мы встречаем у зейглодона. Эти древнейшие китообразные имели довольно небольшой рот, не позволявший удовлетвориться собиранием пищи, как драгой, наподобие современных синих китов. Они должны были преследовать свою добычу — рыбу и кальмаров — с большой скоростью, поэтому были сконструированы природой для гонок. Для них, с их длинным заостренным хвостом, несущая поверхность которого достаточно мала, отсутствие всякого спинного плавника кажется немыслимым. Из всех известных китообразных они являются как раз теми животными, для которых хорошо развитый спинной плавник совершенно необходимая вещь! Может быть, это был один плавник, высокий и короткий, или низкий, но длинный, могла быть также и комбинация двух предыдущих случаев — спинной плавник средней величины, но расположенный вдоль спины на значительной длине, или сериями небольших зубцов. В последнем случае перед нами окажется совершенно такая же картина, как у морского змея из Массачусетса.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78