Занимательная физиология - Сергеев Борис Федорович (читать полные книги онлайн бесплатно .TXT) 📗
У некоторых хищных рыб и хищных морских черепах зубы ушли в пищевод. Это, собственно, не настоящие зубы, а очень острые и иногда достаточно большие шипы, которые нужны, чтобы живая добыча не могла вырваться из желудка и удрать. Густо усеянный шипами пищевод очень напоминает шкурку ежа или ехидны. Шипы все, как один, направлены своими остриями в сторону желудка, поэтому пища может двигаться только туда. Путь назад для нее накрепко закрыт.
Если нет собственных зубов, приходится пользоваться протезами. У птиц пища размельчается с помощью камешков. В толстостенном мускульном желудке, обладающем значительной силой, зерна, попавшие между камешками, легко перетираются, как в жерновах.
Камешки в птичьих желудках вещь обыденная. Кто не сталкивался с ней, потроша курицу? А между тем явление это во многом еще загадочно. Что заставляет птиц глотать камни, ведь не чувство же голода? Как узнают птицы, что камни в желудке поистерлись и их следует заменить новыми? Чем руководствуются они, выбирая из кучи песка лишь камешки, обладающие достаточной прочностью? Ответов на эти вопросы пока еще нет.
Глотают камешки не одни только птицы. Булыжники весом 350–500 граммов нередко находят в желудках китов, моржей и тюленей. Эти камни животные время от времени отрыгивают, и на лежбищах, где ластоногие проводят много времени, скапливается масса (целые россыпи) принесенных со дна моря камней. Можно подумать, что звери решили создать на берегу настоящий геологический музей.
Ученые пока еще не смогли точно установить, зачем морские млекопитающие загружают свой пищеварительный тракт столь необычными предметами. Возможно, камни, как и у птиц, помогают растирать твердые части пищи: раковины моллюсков и хитиновые панцири членистоногих. Может, служат лишь средством борьбы с кишечными паразитами, которые очень досаждают ластоногим.
Особенно часто камни заглатываются в те периоды, когда звери подолгу не едят. Отсюда возникло предположение, что поедание камней предохраняет желудок от атрофии (атрофия — это уменьшение в размере какого-либо органа или ткани, сопровождающееся утратой их функций), так сказать, дает ему работу, когда он оказывается не у дел.
Не исключено, однако, что у морских млекопитающих это никак не связано с процессами пищеварения. Некоторые ученые склоняются к мысли, что камни становятся необходимы, когда звери особенно хорошо питаются и сильно жиреют. Их средний удельный вес падает, и животным становится все трудней и трудней погружаться в воду. Возможно, чтобы увеличить свой вес, и приходится морским скитальцам брать «на борт» балласт — глотать всевозможные камни. Расчеты показывают, что количество балласта вполне достаточное, в желудке некоторых тюленей находили до 11 килограммов камней.
Далеко не во всех случаях зубы оказывались самым удачным инструментом, и тогда природа без сожаления заменяла их более совершенными техническими средствами. Многие переднежаберные улитки питаются моллюсками, причем довольно крупными, одетыми в крепкую раковину. Чтобы прогрызть ее при помощи терки, потребовались бы недели или даже месяцы, да и терка от такой работы быстро бы сносилась. Зубы этим улиткам заменяют слюна — четырехпроцентный раствор серной кислоты. И не считайте это чем-то особенным, ведь выделяют железистые клетки желудка человека соляную кислоту, почему же моллюскам не обзавестись серной?
Кислота, которой располагают улитки, настолько сильна, что слюна, попадая на мрамор, шипит и пузырится и легко растворяет раковины моллюсков. Нападая на свою жертву, улитки выделяют каплю слюны, которая разрыхляет небольшой участок раковины. Затем хищница расчищает отверстие при помощи терки и, засунув в него хоботок, поглощает теперь уже беззащитную жертву.
Не всегда достаточно измельчить пищу, чтобы она легко прошла в глотку. Поэтому в подготовительном цехе наряду с механическим отделом возникла химическая бригада — большие и малые слюнные железы. Слюна выполняет много важных функций, но, видимо, главная — смочить пищевой комок, без чего ему трудно протиснуться в пищевод. Кому довелось наблюдать наших европейских болотных черепах, мог легко убедиться, как важны слюни. У болотных черепах нет слюнных желез, ведь они поедают свою добычу в воде, обильно запивая каждый глоток. Зато на суше они беспомощны: сухая, ничем не смоченная пища никак не лезет им в глотку.
Слюна большинства животных содержит вещества (ферменты), которые оказывают первое химическое воздействие на поглощаемую пищу. Развивая впоследствии эти свойства, природа сделала слюну слегка ядовитой. Ведь на влажной оболочке рта, на остатках пищи, застрявшей между зубами, норовило поселиться множество микроорганизмов, большинство из которых вредны для организма.
Обычно, если природа затевает эксперименты с ядами, то не останавливается на полпути, а обязательно создает что-нибудь способное вызвать настоящий ужас. Пример тому ядовитые змеи, чьи укусы даже для человека могут быть смертельны.
Откуда же берется змеиный яд? Оказывается, это всего-навсего змеиные слюнки. Яд вырабатывается слегка измененными слюнными железами, но их проток открывается в канал, проходящий внутри зуба. Яд выделяется только во время укуса при надавливании на специальный мешочек, расположенный у основания зуба, и весь целиком попадает в рану.
Некоторые змеи сумели неплохо усовершенствовать свое грозное оружие. Кобры (розовая и зебра) и другие африканские змеи, видимо, чтобы мы не забыли, что яд — это всего лишь слюнки, научились неплохо плеваться. Ядовитые зубы у них устроены несколько иначе, чем у прочих собратьев. Канал, по которому выпрыскивается яд, открывается не на самом кончике зуба, а довольно далеко от него (видимо, так удобнее плеваться) и имеет воронкообразно расширяющееся отверстие. Вот почему при неглубоком укусе яд может в ранку и не попасть, зато при плевке он рассеивается на мелкие капельки и летит довольно широким конусом. Поэтому площадь поражения змеиного выстрела, как и у дробового ружья, по мере увеличения расстояния возрастает.
Плюются змеи виртуозно и на очень большое расстояние, почти на 4 метра. Такая дальнобойность объясняется тем, что во время плевка змеи объединяют силу давления яда в мешочке, где он хранится, с инерцией движения, делая с выпрыскиванием яда сильный бросок головой вперед. Если яд попадет в глаза, на слизистую оболочку носа или в рот мелким млекопитающим, они погибнут. Это оружие дальнего действия значительно эффективнее, чем у большинства ядовитых змей.
Слюнки ядовиты не только у змей. В Тихом океане в районе островов Фиджи, Новой Гвинеи и Самоа живут брюхоногие моллюски — конусы с длинными, до 15 сантиметров, и очень красивыми раковинами. Однако брать живых конусов в руки опасно, коварный моллюск непременно укусит острыми зубами терки. Яд конусов, особенно крупных, для человека смертелен.
Тысячелетняя тайна раскрыта
Еще первобытные люди знали, что пища, попав в желудок человека и животных, переваривается. Свежуя туши убитых животных, они, конечно, заглядывали и в желудок. Ведь и теперь редкая хозяйка устоит от соблазна узнать, что съела на обед щука и нет ли в курином желудке среди камешков и песка чего-нибудь особо интересного. Охотники, вскрывая животных, вместо мяса, травы и семян находили в желудках и кишечнике своей добычи кашеобразную массу. Создавалось впечатление, что пища здесь варится.
О том, как это происходит, узнали значительно позже. Съеденная пища изменяется не под действием тепла: в желудке даже самых «горячих» теплокровных температура не бывает выше 38–43 градусов. Этого явно недостаточно. Переваривание идет с помощью пищеварительных соков, в которых содержатся особые ферменты.
Желудочно-кишечный тракт человека и животных — сложная химическая лаборатория. Поступающая сюда пища измельчается, смешивается с различными пищеварительными соками и постепенно продвигается из одного отдела в другой. В каждом отделе пищевая масса задерживается ровно столько, сколько необходимо для ее обработки, в каждом отделе на нее изливаются особые вещества. По мере переваривания, то есть разложения сложных химических веществ на простые (белков — на аминокислоты, жиров — на глицерин и жирные кислоты, углеводов — на моносахариды), происходит их всасывание. То, что не может быть переварено и использовано организмом, выбрасывается.
