Почему верблюды не получают ожогов от песка
Бытует мнение, что это животное запасает воду в своих горбах и безбедно существует там, где это не под силу другим животным. Однако это не совсем правда, да и горбы – не единственное хитрое преспособление, которым обладают верблюды.
Прежде всего, нужно уточнить – что же находится в горбах верблюдов: это, само собой, не вода – а жировая ткань, выполняющая функцию энергетической «кладовки». Именно благодаря этим запасам животные могут почти месяц обходиться без еды – тогда горбы уменьшаются в размерах и свисают на бок. Кроме того, эти горбы помогают верблюдам регулировать теплообмен, так как температура остального тела гораздо выше: от 34 градусов Цельсия ночью до 41 градуса в течение дня, причём потеть они начинают только после превышения этой отметки. Ночью же, когда в пустыне становится очень холодно, горбы служат «обогревателями» для их обладателей.
Известно, что верблюды могут выпивать до 100 литров воды за раз, причём без особого внимания на её качество – в пустыне ценна любая влага, даже застойная. Так куда же она девается, если не в горбы? – Эти запасы хранятся в желудочных отсеках верблюдов, и по мере необходимости извлекаются оттуда, в точности как бензин из бака автомобиля. Часть воды пустынные обитатели извлекают из колючек, которые они поедают.
Верблюд теряет до 40 % веса тела, пока не пополняет своих запасов. Что же происходит, когда в желудке запас воды иссякает? – Действовать начинает новая «козырная карта» мудрых животных: их эритроциты (и только их) имеют овальную форму, и когда во время обезвозживания кровь начинает загустевать, они всё равно не теряют возможности течь. Так, пределом для верблюдов является 25% потерь жидкости в организме, в то время как для прочих млекопитающих и человека эта отметка не превышает 15% — наши круглые кровяные тельца сталкиваются друг с другом, образуя тромбы.
Но и это не все хитрости верблюдов! К примеру, их уникальные ноздри не только могут полностью закрываться при необходимости, как и глаза – длинными густыми ресницами (во время песчаных бурь), но и благодаря своей форме сохраняют водный пар и возвращают конденсат к телу! Густой мех животных-кочевников хорошо отражает солнечный свет — это защищает тело от испепеляющего солнца. На ногах верблюдов есть мозолистые образования, которые позволяют им лежать на раскаленном песке. Ну и, в качестве последнего штриха, заметим: воду верблюжий организм настолько строго экономит, что их совершенно сухие экскременты бедуины используют в качестве топлива. Бытует мнение, что это животное запасает воду в своих горбах и безбедно существует там, где это не под силу другим животным. Однако это не совсем правда, да и горбы – не единственное хитрое преспособление, которым обладают верблюды.
Прежде всего, нужно уточнить – что же находится в горбах верблюдов: это, само собой, не вода – а жировая ткань, выполняющая функцию энергетической «кладовки». Именно благодаря этим запасам животные могут почти месяц обходиться без еды – тогда горбы уменьшаются в размерах и свисают на бок. Кроме того, эти горбы помогают верблюдам регулировать теплообмен, так как температура остального тела гораздо выше: от 34 градусов Цельсия ночью до 41 градуса в течение дня, причём потеть они начинают только после превышения этой отметки. Ночью же, когда в пустыне становится очень холодно, горбы служат «обогревателями» для их обладателей.
Известно, что верблюды могут выпивать до 100 литров воды за раз, причём без особого внимания на её качество – в пустыне ценна любая влага, даже застойная. Так куда же она девается, если не в горбы? – Эти запасы хранятся в желудочных отсеках верблюдов, и по мере необходимости извлекаются оттуда, в точности как бензин из бака автомобиля. Часть воды пустынные обитатели извлекают из колючек, которые они поедают.
Верблюд теряет до 40 % веса тела, пока не пополняет своих запасов. Что же происходит, когда в желудке запас воды иссякает? – Действовать начинает новая «козырная карта» мудрых животных: их эритроциты (и только их) имеют овальную форму, и когда во время обезвозживания кровь начинает загустевать, они всё равно не теряют возможности течь. Так, пределом для верблюдов является 25% потерь жидкости в организме, в то время как для прочих млекопитающих и человека эта отметка не превышает 15% — наши круглые кровяные тельца сталкиваются друг с другом, образуя тромбы.
Но и это не все хитрости верблюдов! К примеру, их уникальные ноздри не только могут полностью закрываться при необходимости, как и глаза – длинными густыми ресницами (во время песчаных бурь), но и благодаря своей форме сохраняют водный пар и возвращают конденсат к телу! Густой мех животных-кочевников хорошо отражает солнечный свет — это защищает тело от испепеляющего солнца. На ногах верблюдов есть мозолистые образования, которые позволяют им лежать на раскаленном песке. Ну и, в качестве последнего штриха, заметим: воду верблюжий организм настолько строго экономит, что их совершенно сухие экскременты бедуины используют в качестве топлива.
Источник
Организм верблюда совершенен и идеально продуманный природой к суровым условиям обитания этого животного.
На наш человеческий взгляд, пустыня определенно не предназначена для жизни. Пустыни, конечно, бывают разные, но если какую-то местность называют этим словом, можно не сомневаться, что она обладает несколькими характерными признаками. В пустыне очень жарко (по крайней мере, значительную часть года) и мало воды, а та, что есть, распределена неравномерно. Растительность скудна, а ландшафт не обещает укрытия ни от солнца, ни от пыльных ветров, ни от чужих глаз. Всеми этими родовыми чертами в полной мере обладают великие пустыни Центральной Азии, раскинувшиеся от Каспийского моря до границ Маньчжурии.
Тем не менее и в этих краях есть свои обитатели — не только благополучно выживающие в таких суровых условиях, но и часто просто неспособные жить в иных местах. И самым известным из прирожденных пустынников по праву считается верблюд. В центрально-азиатских пустынях — двугорбый верблюд, бактриан.
ЗООСПРАВКА
Двугорбый верблюд
Camelus bactrianus
Класс — млекопитающие
Отряд — парнокопытные
Подотряд — мозоленогие
Семейство — верблюдовые
Одногорбый и двугорбый верблюды, а также их южноамериканские родичи — ламы и викуньи — составляют подотряд мозоленогих. Молекулярно-генетические данные указывают, что мозоленогие отделились от общего ствола парнокопытных раньше всех остальных принадлежащих к нему современных групп, даже раньше китообразных. Группа сформировалась на юго-западе Северной Америки. Различные ее представители в разное время расселялись через периодически возникавший Берингов перешеек в Азию, а оттуда — в Африку и Европу. Еще одна группа после замыкания Панамского перешейка проникла в Южную Америку, дав начало местным безгорбым верблюдовым — ламам и викуньям.
Место действия
Зона обитания дикого двугорбого верблюда хаптагая. До недавнего времени его считали предком домашнего бактриана, но, по результатам тестов ДНК, он оказался отдельным видом.
Охлаждение: повышай градус
Запредельная жара и нехватка воды создают трудности всем обитателям пустыни, но к теплокровным существам (точнее, обладающим постоянной температурой тела) они предъявляют взаимоисключающие требования. Солнечные лучи и горячий воздух непрерывно сообщают телу огромное количество тепла. Для крупного животного, которое не может укрыться в норе, единственный способ избежать перегрева — постоянно сбрасывать тепло, испаряя воду, то есть расходуя самый дефицитный ресурс. Проблема кажется неразрешимой.
В процессе эволюции верблюды максимально сократили расход воды и приток тепла. Плотная шерсть не пропускает горячий воздух к коже: теплоизоляции способствуют полые внутри шерстинки, а также оптимальное распределение остевых волос и подшерстка. На спине, которая под солнцем нагревается сильнее всего, теплозащита дополнительно усилена жировой тканью горбов. Ноздри с плотными клапанами открываются строго на время вдоха и выдоха, чтобы не испарять лишнего. Навоз верблюда предельно сухой, а моча чрезвычайно концентрирована — верблюжьи почки оставляют в ней минимум воды.
Однако только пассивными мерами проблему решить невозможно. Чем-то приходится жертвовать, и верблюд жертвует постоянством температуры тела. Если человек ощущает отклонение внутренней температуры всего на градус от канонических 36,6 как серьезное недомогание, то температура тела верблюда гуляет от 34 до 41 градуса. И лишь когда она превышает верхний предел, включаются потовые железы, избавляющие организм от ставшего опасным тепла.
Водообмен: пей до дна!
Организм верблюда способен не только экономно расходовать воду, но и запасать ее в невероятных количествах. Во время долгих переходов по засушливой местности животное может терять до 25 % исходной (то есть полностью насыщенной водой) массы тела без ущерба для здоровья и самочувствия. В отчаянных ситуациях верблюду удается выжить, даже потеряв до 40 % массы тела, в то время как большинство млекопитающих при потере 15–20 % погибают от обезвоживания.
Отчасти это связано с тем, что у «нормальных» животных потеря воды происходит прежде всего за счет плазмы крови, из которой и отфильтровывается пот. При этом растет вязкость крови, сердце перестает справляться с нагрузкой, что в конце концов и приводит к патологиям и гибели организма. У верблюда же даже при значительных потерях воды вязкость крови практически не растет — воду отдают другие ткани, а плазма крови остается неприкосновенным запасом на самый крайний случай.
Зато уж когда верблюд добирается до водопоя, его «емкость» поражает воображение. За 10 минут животное может выпить 130–135 литров, то есть добрую четверть собственного веса. Как бы ни были совершенны механизмы, стабилизирующие состав крови, введение в организм такой массы воды в столь короткие сроки должно вызывать резкое падение осмотического давления в плазме, чреватое разрывом и гибелью кровяных клеток. Но только не у верблюда: его эритроциты имеют форму не обычного для всех прочих млекопитающих двояковогнутого диска, а дыни или мяча для регби. Данная конфигурация обеспечивает прочность, достаточную, чтобы выдержать скачки осмотического давления.
Наконец, еще одним приспособлением верблюда к дефициту воды можно считать его манеру двигаться. Походка верблюда — не слишком быстрая, но чрезвычайно экономичная — позволяет ему проходить до 90 километров в день, перемещаясь от пастбищ к водопоям и обратно.
Питание: жуй дважды, переваривай трижды
Жар и жажда — главные, но не единственные трудности жизни в пустыне. Дефицит влаги ограничивает продуктивность растений и к тому же делает ее резко сезонной: весной пустыня вся в цветах и зелени, но не проходит и месяца, как от большинства растений остаются лишь мертвые будылья. И тут бактриан тоже демонстрирует чудеса адаптации: пищей ему могут служить практически любые травянистые и кустарниковые растения, кроме откровенно ядовитых, а также листва и тонкие ветки деревьев. Верблюда не смущают ни колючки любого размера, ни острые, режущие края листьев осоки: его мощные губы покрыты жесткой кожей, а на внутренней поверхности губ и щек есть ороговевшие выросты, направленные назад, к глотке.
Трава годится в любом состоянии: при выборе бактриан, конечно, предпочтет свежую и сочную зелень, но, если ее нет, подойдут и сухие стебли, в которых давно не осталось никакой органики, кроме целлюлозы. Верблюд переварит и ее: для этого у него есть сложный желудок, «технология» двойного пережевывания пищи, длинный кишечник, обеспечивающий достаточно глубокую ферментацию, и обширный набор микробов-симбионтов (они, собственно, и переваривают целлюлозу). Все это очень похоже на механизм пищеварения у жвачных — известных мастеров переработки малопитательных кормов.
На случай, если в пустыне не найдется достаточного количества даже такой скудной пищи, у верблюда всегда при себе резерв — его знаменитые горбы, практически полностью состоящие из жировой ткани. В периоды обильного питания жир в них запасается, во время нехватки еды — утилизируется. Пока в горбах остается хоть какой-то запас, верблюд чувствует себя отлично, хотя возможности поесть он не упустит никогда.
Движение: наступай на мозоль
Пустыни сильно различаются по типу преобладающих грунтов. И если по такырам (плоским глинистым пустошам, образующимся на месте пересохших водоемов) или каменистым пустыням можно ходить и ездить, как по дорогам с твердым покрытием, то передвигаться по сыпучему песку крупному и тяжелому животному трудно. К тому же любой грунт под дневным солнцем раскаляется так, что незащищенный контакт с ним может вызвать ожоги. Но у верблюда и для этого есть собственное ноу-хау — его ни на что не похожие конечности. Они заканчиваются широкими двупалыми ступнями, нижняя сторона которых представляет собой сплошную мозоль — мягкую, но плотную. При наступании эта конструкция уплощается и не позволяет ноге проваливаться в песок. Толстыми мозолями покрыты также локти и колени животного и некоторые другие части тела, которые часто соприкасаются с горячим песком или камнем. За это верблюд и его сородичи получили в зоологии название «мозоленогие».
Все сказанное выше справедливо как для нашего героя — бактриана, так и для его ближайшего родича — одногорбого верблюда (дромадера, или дромедара), распространенного в Северной Африке, Юго-Западной Азии и Австралии. Но у бактриана есть еще одна проблема, с которой дромадер не сталкивается. В африканских и аравийских пустынях температуры могут быть умопомрачительно высокими, но никогда не опускаются ниже нуля. А вот в пустынях и полупустынях Центральной Азии летняя жара зимой сменяется нешуточными морозами. Особенно отличается этим родина бактрианов — пустыня Гоби, где температура в холодное время года может падать ниже –40 °C.
Поэтому если дромадер круглый год покрыт короткой плотной шерстью, то у бактриана даже летняя шерсть гораздо длиннее и гуще, чем у его одногорбого собрата. А на зиму двугорбые верблюды одеваются в настоящую шубу: средняя длина зимних шерстин составляет около 7 см, на верхушках горбов и по нижней стороне шеи отрастают локоны длиной до 30 см. Весной вся шерсть сходит с бактриана клочьями, и он в это время выглядит крайне непрезентабельно.
Зной и холод, отсутствие пищи и воды — казалось бы, одомашненный бактриан способен пережить все невзгоды на свете. Однако дикие предки этого идеального «приспособленца» не дожили до наших дней. Поэтому забота о сохранении этого шедевра эволюционной инженерии теперь целиком и полностью возложена на человека.
Источник
Млекопитающие (Плацентарные) > Род: Camelus Linnaeus, 1758 = Верблюды
Род: Camelus Linnaeus, 1758 = Верблюды
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