Почему в пустыне верблюды не получают ожогов от песка
Жданова Т. Д.
Верблюды – род парнокопытных животных семейства верблюдовых, хотя чаще их рассматривают в качестве самостоятельного отряда мозоленогих. Они представлены двумя видами: один – дромедар, или одногорбый верблюд, обитающий преимущественно в Африке, другой – двугорбый верблюд, или бактриан – в Азии.
Почему верблюды живут в пустыне?
Экологической «нишей» верблюдов испокон веков являются пустыни и полупустыни. Что заставляет этих животных быть постоянными обитателями территорий, где все живое задыхается от палящего полуденного солнца и дрожит от холода пустынных ночей? Ведь верблюды с их сильными ногами могли далеко уйти от мест с суровыми климатическими условиями и обосноваться там, где удобно, много воды и разнообразной пищи. Но верблюды не решают, чем им питаться и где находиться. Жизнь существует во всех уголках нашей планеты, в том числе, и в безводной жаркой пустыне. Поэтому ее обитателям даны и устройство организма, и физиологические процессы, которые полностью соответствуют условиям жизнедеятельности в этой «нише».
Во-первых, верблюд обладает великолепным защитным слоем густой шерсти.
Во-вторых, жить в пустыне ему помогает хорошо сбалансированная температура тела.
В-третьих, организм верблюда может обходиться без единой капли влаги свыше двух недель.
В-четвертых, верблюды неприхотливы в еде и обходятся малым ее количеством.
В-пятых, их ноги специально обустроены для жизни в безводных пустынях и сухих степях.
В-шестых, в пустыне не редкость сильные песчаные бури, поэтому верблюдам даны двойные ряды длинных ресницы и бровей, а также особые мышцы, которые в это время закрывают его ноздри, не давая песку попадать в глаза и нос.
В-седьмых, это уникальное и без сомнения полезное человеку животное имеет все необходимое, чтобы выполнять функции «корабля пустыни».
Рассмотрим некоторые возможности этого удивительного животного подробнее.
Уникальность организма верблюда
Итак, все, чем наделен организм верблюда, представляет собой уникальный комплекс, который обеспечивает возможность обитания и активной жизнедеятельности в суровых условиях безводной пустыни довольно крупного животного с массой до 800 кг.
Шерстяной покров. В программе построения организма верблюда предусмотрено изготовление густой шерсти, которая защищает его от перегрева в палящую жару и от переохлаждения при низких температурах, а также предотвращает большие потерь влаги.
Этот удивительно толстый покров помогает выдерживать температуру от –290 С до +380 С. Он прекрасно растет поэтому каждую весну верблюдов стригут, получая по 7 кг ценной волнистой шерсти. Из нее выделываются сукна и знаменитые мягкие пушистые «верблюжьи» одеяла.
Сбалансированная температура тела. Организм этих животных позволяет солнечным лучам днем повышать температуру тела, и автоматически снижать ее ночью. То есть верблюд обеспечен хорошо управляемая температурной балансировкой. При этом ночью температура падает до 340 – 350 С, а днем она медленно повышается до 40,50 С, так что вплоть до полудня верблюду совершенно не жарко. К примеру, температура тела человека почти не меняется, за исключением тех случаев, когда он болен. Поэтому летом ему становится жарко уже с утра.
Кроме того, за счет повышения температуры в организме верблюдов экономится вода, поскольку уменьшается потоотделение. Существующая система устраняет усиленную влагоотдачу в жаркий период, как у других животных. Так, организм верблюда теряет влагу в 3 раза медленнее, чем осел в тех же условиях.
Без воды. Самой чудесной способностью верблюда является то, что он может не пить свыше двух недель. При этом животное может потерять почти треть своей массы, что смертельно почти для любого существа, а затем быстро ее восполнить.
Верблюд может за 10 мин выпить 10 – 15 л (10 ведер воды). А если ему удаётся найти какой-нибудь относительно сочный растительный корм, то организм верблюда может обойтись без воды несколько недель.
Организму всех пустынных животных, в числе которых верблюды, необходимо заботиться о том, чтобы максимально сохранять влагу. Считается, что жировые отложения в горбах верблюдов – это настоящие «водные склады». И чем выше горб, тем внушительней запас жира, доходящий у упитанных особей до 120 кг, что может при его расщеплении дать свыше 50 кг метаболической воды.
Но есть и другие мнения. Способность верблюдов долго не пить определяется не запасом воды в желудках, как думали раньше, и не только тем, что может разлагаться жир в горбах, как предполагали совсем недавно. Особенность верблюдов состоит в том, что они способны терять до 25 % массы за счет потери воды, при этом удерживая влагу в крови в значительно большем количестве, чем другие животные. При этом не происходит значительного сгущения крови.
Из всех млекопитающих только у верблюдовых красные кровяные клетки (эритроциты) имеют овальную форму. Это обеспечивает их продвижение по кровеносным сосудам в том случае, когда кровь все же становится более густой и вязкой вследствие сильного обезвоживания организма.
Кроме того, верблюды теряют гораздо меньше воды, мочой и экскрементами, чем животные других природных зон. И еще одна особенность – верблюды могут пить воду, содержащую значительное количество соли. Это очень важно, так как в пустыне многие водоемы солоноватые.
Неприхотливость в еде. Пища верблюда состоит исключительно из растений, причем животное может довольствоваться самым плохим кормом. Его пищеварительная система устроена настолько целесообразно, что этот пустынный житель способен поедать местные колючие растения, несъедобные для других животных, например, верблюжью колючку и даже ветви мимозы, иглы которой могут свободно проколоть подошву сапога. А при случае верблюд с удовольствием съест старую корзину или подстилку из финиковых листьев. Он, как и другие жвачные животные, вынужден повторно тщательно пережевывать сухую растительную массу.
Конечно, от сочного зеленого корма (бобов, зерна) верблюд тоже не отказывается, и в это время ему не нужна вода. Интересно, что при сравнительно долгом питании на хороших лугах верблюды чувствуют себя плохо.
Особое обустройство ног. Стопы верблюдов и родственных им мозоленогих лам, обуты в специальную «обувь» – мозолистые подушечки, которые предохраняют от ожогов горячим песком, камнями и от травм.
Кроме того, эти особые устройства на ступнях помогают их передвижению, иногда даже очень быстрому, по сыпучей песчаной почве. Ведь в отличие от других копытных верблюды при ходьбе опираются не на кончики, а на нижние поверхности двух пальцев, обеспеченных мягкими жировыми подушечками. А благодаря специальным мозолям на запястьях, локтях, груди и коленях, служащих животному как бы подушками, они способны отдыхать на горячей почве.
«Корабли пустыни». Тысячи лет верблюд перевозит грузы и людей через безводные засушливые местности. Обычно он несет груз, составляющий половину своего веса, а самые сильные – около 700 кг, почти столько же, сколько весят сами. Под седлом, да по жарким пескам и чаще без воды верблюд проходит до 80 км в сутки. В таких суровых для всего живого условиях ни одному коню этого не выдержать.
Интересно, что продолжительность жизни удивительно выносливых обитателей пустыни выше, чем у лошадей и составляет 35-40 лет, но встречаются особи даже 70-летнего возраста.
Источник
Верблюды — это уникальные животные, физиология которых позволяет им выживать в условиях пустынь. Для обитателей пустынь они не только средство передвижения, но и источник мяса и молока, а также материалов для ремесленных изделий. Расскажем подробнее об этих удивительных животных.
Фото: ru.m.wikipedia.org
Верблюд: в чем уникальность его организма
Термин «верблюд» возводят к древнегреческому слову, обозначавшему слона. Впервые слово «верблюд» встречается в XII веке в «Повести временных лет». В остальном мире этих животных называют латинским словом Camelus. Считается, что оно произошло от семитского «гамаль», что в переводе означает ‘красота’.
Описывая виды верблюдов, большинство источников указывают две разновидности: двугорбый верблюд (он же бактриан) и одногорбый верблюд (дромадер или арабиан). Последние составляют более 90% всех одомашненных верблюдов.
Однако, помимо двух основных видов, существуют около семи видов гибридных верблюдов, полученных в результате скрещиваний двух видов в разных регионах.
В северо-западных районах Монголии и Китая есть дикий бактриан, а в Новом Свете термином «верблюды Нового Света» называют целый ряд животных: лам, альпака, гуанако и викунья.
Верблюды в пустыне адаптировались благодаря уникальным особенностям организма. Они обладают уникальной шерстью, которая способна отражать свет и защищать их от жары.
Нос и глаза с густыми длинными ресницами могут закрыться полностью, чтобы не пропускать песок во время бурь. У верблюдов есть мигательная перепонка, называемая третьим веком, она позволяет удалять песок из глаз, если густые ресницы все же его пропустят.
Верблюды обладают острым зрением. Они способны увидеть другого верблюда на расстоянии до трех километров, а человека на расстоянии до одного километра.
Кроме того, у верблюдов отличное обоняние. Они способны чувствовать воду на расстоянии до 60 километров.
У верблюдов 38 зубов и уникальная форма губ, которая дает возможность есть колючки и не повреждать ротовую полость.
Фото: pixabay.com
Взрослый верблюд достигает двух метров роста с горбом. Вес тела зависит от вида. Двугорбый корабль пустыни весит от 300 до 1 тыс. кг, а одногорбый — от 300 до 600 кг.
Тело животного способно менять температуру в зависимости от времени суток. Поэтому они не потеют. К тому же верблюды — единственные млекопитающие, у которых овальные эритроциты. Это позволяет им терять до 25% влаги и не страдать от обезвоживания.
Длинные ноги удерживают тело далеко от горячей поверхности и оберегают от перегрева. У одногорбых верблюдов над грудиной имеется подушка из толстой ткани, которая уберегает внутренние органы от перегрева, когда животное лежит на земле.
Верблюжье копыто имеет особое строение. Пальцы соединяются между собой, создавая подошву. На ней расположены мозолистые подушки, которые защищают стопы от раскаленного песка и травм. Копыто верблюда имеет широкие ступни, которые позволяют передвигаться по сыпучим пескам. Еще одной уникальной особенностью этих животных является возможность пинать каждой из своих ног во всех четырех направлениях.
У самцов одногорбых верблюдов в горле есть специальный орган, который называют дулла. Это большой надувающийся мешок, который самец способен выдавливать изо рта, чтобы привлечь самку или показать остальным самцам свое превосходство. Внешне дулла напоминает длинный опухший розовый язык, свисающий изо рта.
Верблюды — единственные копытные, которые спариваются в сидячем положении. Половой зрелости они достигают в два–три года. Беременность длится 13 месяцев у самок одногорбых и 14 месяцев у самок двугорбых верблюдов. Живут верблюды в дикой природе до 40–50 лет.
Анатомия животного позволяет максимально эффективно использовать влагу. За раз верблюд может выпить до 200 литров воды. Корабли пустыни способны пить соленую воду, а при наличии зеленой растительности получать влагу из нее и обходиться без питья.
У них пот испаряется не на уровне шерсти, а на уровне кожи. Животные при дыхании выделяют пар, который ноздри реабсорбируют обратно.
Верблюды — обладатели так называемого чудесного сплетения — уникального комплекса артерий и вен, которые расположены близко друг к другу и позволяют использовать противоточный кровоток для охлаждения крови, поступающей в мозг.
Почки животных, благодаря особому строению, позволяют сохранять в организме максимальное количество влаги из пищи. Поэтому моча верблюдов напоминает сироп по консистенции, а экскременты настолько сухие, что бедуины используют их в качестве топлива.
Верблюд, фото которого можно найти в Сети, использует горб в качестве хранилища источника необходимого для функционирования организма в пустыне жира.
Фото: pixabay.com
Читайте также: Яркие представители фауны Казахстана
Верблюды живут в пустыне: причины
Пустыни существуют на каждом из земных континентов. Известно более двух десятков пустынь, которые занимают 20% земной суши. Они отличаются размерами, формами, количеством осадков, температурой воздуха (например, существуют жаркие африканские и холодные арктические пустыни) и биологическим разнообразием.
Общее для всех пустынь — сложные условия для жизни живых организмов. Но ни одна из пустынь полностью не отвечает своему названию, то есть не является незаселенной. Введя поисковый запрос, «какие животные обитают в пустыне», можно получить внушительный перечень животных, насекомых и растений, являющихся пустынными обитателями.
Животные пустыни вынуждены много передвигаться в поисках пищи и влаги. Вопрос о том, как появился верблюд в пустыне и почему он стал ее обитателем, остается открытым. Его нельзя пояснить одними лишь физиологическими особенностями организма животных. Скорее, они являются не причиной, а следствием проживания верблюда в пустыне. К тому же различные виды верблюдов обитают в совершенно различных пустынях.
Например, двугорбые бактрианы живут в условиях Африки и Аравийской пустыне, где высокие температуры, но они никогда не опускаются ниже нуля. Их одногорбые сородичи проживают в пустынях Азии, где в холодную пору температуры опускаются до –40 °С.
В 2013 году «Новости ООН» сообщили о том, что эксперты организации по окружающей среде (ЮНЕП) обнаружили в пустыне Гоби вид диких верблюдов. Их особенность в том, что они пьют исключительно соленую воду. Эксперты сделали предположение, что нашли новый вид, который близок к предкам одомашненных верблюдов, подобно тому, как волки имеют родство с собаками.
Генетические исследования показали, что у диких и одомашненных верблюдов не совпадают 3% генов. Это может служить косвенным доказательством влияния человека на эволюцию верблюдов.
Для сравнения: у человека и шимпанзе не совпадают 5% генов. Поэтому не исключено, что проживание животных в пределах пустынь — результат целенаправленной человеческой деятельности. Известно, что корабли пустыни были одомашнены на территории Сомалийского полуострова 3 тыс. лет до н. э., а в Центральной Азии — 2,5 тыс. лет до н. э.
Фото:pixabay.com
В районах пустынь у верблюдов практически нет сильных естественных врагов. Они самые крупные животные. Опасность для детенышей могут представлять волки, львы и тигры, но взрослая особь способна дать отпор или убежать от хищников.
К тому же верблюды редко передвигаются в одиночестве. Поэтому еще одним ответом на вопрос, почему верблюды живут в пустыне, может быть фактор выживания и отсутствия хищников. Единственным серьезным врагом для этих животных остается человек, осваивающий источники влаги и оставляющий животных без естественных водопоев.
Ответ на вопрос, как верблюды стали обитателями пустынь, может дать изучение их эволюции. Они принадлежат к подотряду мозоленогих, который отделился от парнокопытных раньше остальных.
Самый древний из известных видов верблюдов — Protylopus — был высотой всего 80 см и весил не более 26 кг. Он обитал в лесах на территории современной Южной Дакоты 40–50 млн лет назад.
Примерно 3–5 млн лет назад появились прямые предки нынешних кораблей пустыни, которых назвали Procamelus. Часть из них отправились через Берингов перешеек в Старый Свет, а другая — через Панамский перешеек перешла в Южную Америку, дав начало ламам и викуньям. Таким образом, можно проследить, как из лесов предки верблюдов отправились в пампасы, то есть стали степными обитателями.
Интересно, что Южной Америкой путешествие предков верблюдов не закончилось. В 2006 году окаменелости животного, похожего на одногорбого дромадера, были найдены в канадской Арктике. Ученые предположили, что у данного вида появился горб как способ адаптироваться в холодном климате.
Последним видом верблюдов на территории Северной Америки были так называемые Западные верблюды, строение тела которых напоминало современных одногорбых верблюдов. Исчезновение животных совпало с миграцией людей из Азии на континент.
Вероятно, в процессе миграций по Старому Свету предки верблюдов нашли свою экологическую нишу, поселившись в пустынях.
По данным 2010 года, в мире насчитывалось примерно 14 млн верблюдов. Большинство из них проживало в Африке на Сомалийском полуострове, саванном регионе Сахель, Северной Африке, на Ближнем Востоке и Южной Азии, то есть в регионах, где они являются главным источником передвижения и пищи.
Это также косвенно может свидетельствовать в пользу человеческого фактора в расселении этих животных. Для сравнения: дикие верблюды пустыни Гоби, которых осталось не более 1,4 тыс., находятся на грани вымирания. В мире преобладают одомашненные виды этих животных.
В Австралии проживает около 70 тыс. особей. На континент они попали на рубеже XIX–XX веков и, не имея никаких врагов в австралийской природе, стали представлять серьезную опасность для местного овцеводства, поскольку используют те же природные ресурсы. Правительство Австралии проводит политику регуляции численности верблюдов.
Фото: uk.m.wikipedia.org
Верблюды — уникальные животные, которые способны выжить в суровых пустынных условиях благодаря физиологии. Им не страшна жара, отсутствие влаги и скудные пищевые ресурсы. В пустыне отсутствуют естественные враги верблюдов, что делает ее идеальным местом обитания этих животных.
Читайте также: Известные пустыни Казахстана
Источник
Уникальный организм этого животного до сих пор не перестаёт удивлять и озадачивать учёных. Практически каждая его «деталь» заточена под выживание в условиях адской жары, скудной растительности и дефицита воды. Когда в 1974−75 гг. в Сомали разразилась страшная засуха, погибло 60% крупного и мелкого рогатого скота и только десятая часть верблюдов.
Фото: Ltshears, wikipedia.org
Даже нагруженный верблюд способен пройти в караване 10 дней, ни разу не утолив жажды. Разумеется, подобную выдержку он проявляет исключительно по необходимости. Как говорил один верблюд из анекдота: «Что бы про нас люди ни говорили, а пить-то хочется!» Поэтому как только животное добирается до водопоя, то проявляет другой свой талант — напиваться быстро и до отвала. Обезвоженный верблюд способен за 10 минут поглотить 130−135 литров жидкости и не лопнуть. В дальнейшем эта вода будет расходоваться в организме предельно экономно и хитроумно.
Фото: Steve F-E-Cameron, wikipedia.org
Чтобы понять, где таятся суперспособности верблюда, давайте «разберём» его организм по винтикам.
Ноги
«Верблюд искал себе рога, но потерял копыта».
(Пословица)
Уже длинные ноги этого животного уникальны. Недаром многие учёные решили, что среди парнокопытных ему не место, и выделили верблюдов (а также родственных лам) в отдельный отряд — мозоленогие. Хотя бы потому, что копыт у мозоленогих нет — их двупалые конечности украшают кривые и очень тупые когти. Поэтому при ходьбе верблюды опираются не на кончики пальцев, как копытные, а на все фаланги. А чтобы верблюжья ступня не проваливалась в раскалённый песок и не обжигалась, её нижняя поверхность защищена упругой мозолистой подушкой.
Фото: Bjorn Christian Torrissen, wikipedia.org; скан из книги Д. Нири «Дикие стада», М: Мир, 1984.
Мозолями защищены также колени и грудь верблюда — на тот случай, если он решит прилечь отдохнуть.
Глаза
Крупные выпуклые чёрные глаза с густыми ресницами тоже даны верблюду не зря. У него чрезвычайно острое зрение, позволяющее заметить движущегося человека на расстоянии километра. Ну, а ресницы предохраняют глаза во время песчаных бурь.
Нос
Чтобы тот же летящий песок не попал в нос, ноздри верблюда могут плотно смыкаться. А носовая полость обладает двумя замечательными качествами. Во-первых, она умеет адсорбировать выдыхаемый водяной пар и возвращать его обратно в организм. Во-вторых, верблюд способен учуять воду или свежее пастбище за 40−60 км.
Рот
Своим «спесивым» обликом наш герой обязан длинной морде с большими раздвоенными губами. В одной арабской сказке говорится, что когда Аллах наградил верблюда женой, тот так широко улыбнулся, что морда и треснула.
Фото: S. Taheri, wikipedia.org
Ротовая полость животного выстлана толстой кожистой подкладкой, благодаря которой верблюд без риска ест самые жёсткие и колючие растения (одно даже так и прозвали — «верблюжья колючка»). Не пугают верблюда и растения с большим содержанием соли, которыми брезгуют другие пустынные жители.
Пищеварительная и мочевыделительная системы
Когда-то давно учёные предполагали, что именно в своём желудке верблюд сохраняет запасы воды на «чёрный день». Мол, в критической ситуации человек даже может утолить из этого желудка жажду.
Й. Вагнер «Африка: рай и ад для животных»:
Данная версия уже давно опровергнута. Тот, кто когда-нибудь присутствовал при забое и разделке верблюда, знает, что в его желудке меньше жидкости, чем у коровы и других жвачных животных. Это кашеобразное содержимое, конечно, можно процедить через полотняную тряпку, но в полученной жидкости будет такое же количество соли, как и в крови. Человек должен быть действительно на краю гибели, чтобы решиться воспользоваться этим зеленоватым, с гнилостным запахом «питьём».
Зато кишечник верблюда имеет специальные клетки, которые способны поглощать всю поступающую в организм воду. Из-за этого фекалии верблюда настолько сухие, что бедуин сразу может топить ими печку.
Под стать фекалиям и верблюжья моча — густая, как сироп, и практически лишённая мочевины. Дело в том, что почки верблюда не только предельно всасывают воду, но ещё и вторично перерабатывают мочу, поглощая из неё азот — ценный материал для синтеза белка.
Потовыделение и температура тела
Как известно, млекопитающие — животные теплокровные, т. е. способные поддерживать постоянную температуру тела. Правда, за это им приходится дорого платить — тратить на обогрев много ресурсов и потеть, если температура окружающей становится выше. И то, и другое для верблюда — лишнее расточительство пищи и воды.
Конечно, это животное тоже теплокровное, но его терморегуляция более «гибкая». Чтобы зря не терять влагу, тело верблюда способно без вреда нагреваться до 40 градусов и только при более высокой температуре воздуха начинать потеть. В результате в одних и тех же условиях верблюд теряет воду в три раза медленнее, чем осёл.
Зато холодной ночью температура верблюжьего тела способна опускаться до 35 градусов. Таким образом он одновременно экономит ресурсы и охлаждается, чтобы встретить новый жаркий день.
Скан из книги Д. Нири «Дикие стада», М: Мир, 1984.
Кровь
Если человек лишится хотя бы 12% находящейся в организме жидкости, его ждёт неминуемая смерть. При таком обезвоживании кровь сильно густеет и перестаёт должным образом переносить кислород. А вот верблюд остаётся жив и при потере 25%, потому что у него влага из организма уходит неравномерно. Первой её теряют ткани тела, поэтому кровь не густеет очень долгое время. Недаром животное может напоминать высохший скелет, но при этом быть на ходу.
Кровь мозоленогих вообще не имеет аналогов среди млекопитающих. Если у остальных братьев по классу красные кровяные тельца — эритроциты — имеют форму вогнутого диска, то у верблюдов они овальные, как дыня. Дело в том, что воды в верблюжьей крови накапливается много, и такая форма эритроцитов помогает им не лопнуть от т.н. осмотического давления.
Горбы
«У верблюда два горба, потому что жизнь — борьба!»
(Народный фольклор)
То, что в верблюжьих горбах хранится не вода, а жир, полагаю, знают многие. Почему жир собран в такие «уродливые» образования, а не распределён по всему телу, догадаться тоже можно. Таким образом верблюд создаёт сверху своеобразную теплоизоляцию от палящих лучей солнца, в то время как его бока могут свободно потеть. Кроме того ночью горбы охлаждаются и затем какое-то время служат своеобразным холодным «компрессом».
Скан из книги Д. Нири «Дикие стада», М: Мир, 1984.
Но в первую очередь горбы — это резервуар питательных веществ, в условиях пустыни просто необходимый. Долгое время учёные полагали, что именно окисление этого жира снабжает организм верблюда дополнительным количеством влаги (из 100 г жира образуется 107 г воды). Но постепенно возникли вопросы.
Дело в том, что процесс окисления требует большого количества кислорода — т. е. учащённого дыхания, при котором теряется всё та же вода. Поэтому предполагают, что главные запасы воды верблюд концентрирует в тканях тела (желудок явно не может хранить те 10 вёдер, которые животное так лихо выпивает).
Конечно, в условиях отсутствия воды и пищи жир тоже идёт в дело — недаром горбы оголодавшего верблюда худеют и начинают свисать.
Как видите, к жизни в пустыне это животное экипировано более чем достаточно. А вот влажный воздух верблюды переносят неважно, поэтому в Европе их полноценно так и не акклиматизировали. Самое известное европейское верблюжье стадо завёл в XVII веке герцог Медичи. Стадо содержалось в окрестностях Пизы и просуществовало вплоть до Второй мировой войны.
Про верблюдов рассказ закончен. А вот про их сородичей из Южной Америки — ещё впереди.
Что еще почитать по теме?
Кто живёт в песках пустыни Намиб?
Какие народы охотились и ловили рыбу в Сахаре?
Тель-Арад. Что скрывается под курганами в пустыне?
Источник