7. Водонепроницаемая кожа

Если где-то на земном шаре еще осталось царство пресмыкающихся, то это на Галапагосских островах, которые расположены в 600 милях от побережья Южной Америки и окружены со всех сторон пустынными водами Тихого океана. Пресмыкающиеся проникли на них первыми, задолго до появления человека и других млекопитающих, что произошло всего за 400 лет до нас.[6] Рептилии, всего вероятнее, попали туда в качестве пассажиров поневоле на естественных плотах — спутанных растительных обломках, которые выносятся с водами южноамериканских рек и подхватываются морскими течениями. С тех пор человек завез на Галапагосы многих млекопитающих, но даже теперь в составе архипелага остались небольшие отдаленные островки, где скалы кишат ящерицами, а в кактусах копошатся гигантские черепахи, и чувствуешь себя, ступая на берег, так, словно перешагнул на 200 млн. лет назад в ту эпоху, когда подобные существа были вершиной эволюции.

Галапагосы разбросаны под жаркими лучами солнца по обе стороны экватора. Они вулканического происхождения. Более крупные в группе острова имеют в высоту до 3000 м, они притягивают тучи и орошаются местными дождями, поэтому их склоны покрыты не очень густой, но все же растительностью: кактусами, низкорослым пыльным кустарником. Мелкие же острова, как правило, безводны. Их потухшие кратеры окружены застывшей лавой, сверху она вся сморщена, испещрена воронками и лопнувшими пузырями, которые образовались, когда она, еще горячая, выползала, как патока, из отверстий наружу. Редкие и скудные дожди не оставляют влаги на камнях — она сразу же сбегает вниз и бесследно исчезает. Нет тени — ни деревца, ни кустика, только кое-где пальцем в небо торчат одинокие кактусы, топорща шипы. Черная, раскаленная солнцем лава так горяча, что при прикосновении обжигает руку. Земноводное бы здесь испеклось и погибло за несколько минут. А вот игуаны процветают. Причина в том, что у них в отличие от земноводных кожа водонепроницаемая.

Две группы игуан обитают на Галапагосах: наземные — в сухих зарослях, и морские, сплошь покрывающие голые скалы над водой. Палящий зной им не в тягость, для них нежиться на солнце — насущная необходимость. Физиологические процессы в организме животного зависят, как и все химические реакции, от температуры. В некоторых пределах чем выше температура, тем быстрее протекает реакция и тем больше энергии при этом выделяется.

Ни пресмыкающиеся, ни земноводные сами не вырабатывают тепло, они его получают из окружающей среды. Земноводные не могут подставлять бока прямо под солнце, так как у них кожа пропускает влагу, поэтому температура тела и активность этих животных по необходимости довольно низки. Для пресмыкающихся же такой проблемы не существует.

Морские игуаны имеют твердый режим дня, обеспечивающий им наиболее благоприятную температуру тела. На восходе солнца они собираются на вершинах лавовых хребтов или с восточной стороны больших камней и обращают бока к солнечным лучам, поглощая как можно больше тепла. За час они разогревают свое тело до оптимального уровня, после чего переворачиваются к солнцу головой. Теперь бока у них почти в тени, лучи солнца падают только на грудь. Но солнце подымается выше и выше, опасность перегрева растет. Кожа рептилий обладает самым главным свойством — относительной непроницаемостью, но потовых желез в ней нет, поэтому игуаны не могут охлаждать себя испарением пота. Да если бы и могли, едва ли этот способ пригодился бы при таком недостатке воды в окружающей среде. Однако и им приходится как-то ограждать себя от опасности свариться заживо внутри своей непроницаемой шкуры.

Дело это нелегкое. Игуаны напрягают ноги и отрывают брюхо от черной раскаленной поверхности камня, чтобы получить от него как можно меньше тепла и чтобы ветерок, если дохнет, обдувал их не только сверху, но и снизу. Набиваются плотно во всякое углубление, где есть тень: в щели между камнями или, еще того лучше, в узкие береговые расселины, где тянет прохладой от заплескивающегося прибоя. Сама вода для игуан чересчур холодна, так как Гумбольдтово течение, омывающее Галапагосы, приходит прямо из Антарктики. Однако раз в день морские игуаны все же принуждены погружаться в воду в поисках пищи. Как и многие их сородичи на Южноамериканском континенте, они — вегетарианцы. На лаве никакой съедобной растительности нет, а вот в воде у самой поверхности — густые заросли зеленых водорослей. Поэтому где-то около полудня, когда кровь у игуан разогревается до последнего допустимого предела и им грозит солнечный удар, они отваживаются искупаться. Бросаются в прибой и быстро плывут, ударяя хвостом, как гигантские тритоны. Одни повисают на подводных камнях у самой поверхности, обгладывая с них водоросли стороной рта. Другие отплывают подальше и, нырнув, пасутся на донных пастбищах.

Теперь забота у игуан совсем другая: не избавиться от тепла, а сохранить его в теле как можно дольше. Для этой цели у них есть сложный физиологический механизм: они умеют сжимать свои артерии под кожей так, что кровь, временно сосредоточенная в глубине тела, дольше остается теплой. Если они переохладятся, им не хватит сил одолеть прибой или удержаться на подводных камнях, и волны разобьют их о скалы. Опасная точка достигается через несколько минут после погружения. Температура тела игуаны падает градусов на десять — пора возвращаться на сушу.

Выбравшись из воды, они валятся плашмя, раскинув все четыре ноги, на горячие камни — совсем как пловец-человек после утомительного холодного купания. И покуда температура их тела не поднимется снова, они не способны приступить к перевариванию пищи, которая лежит у них в желудке.

Когда же солнце начинает клониться к закату, снова возникает опасность переохлаждения, и игуаны опять собираются на камнях, спеша накопить как можно больше солнечного тепла, прежде чем наступит ночь.

В результате всей этой деятельности игуанам удается почти постоянно поддерживать в своем теле температуру около 37° — столько же, что и у человека. А у некоторых ящериц она даже на один-два градуса выше. Очевидно, что термин «холоднокровные» в применении к ним неверен. Гораздо правильнее их называют «экзотермичными», то есть получающими тепло из окружающей среды, в отличие от «эндотермичных» животных, например млекопитающих или птиц, которые вырабатывают тепло внутри организма.

Эндотермия дает много преимуществ. Она способствует появлению сложных и чувствительных органов, которые не могли бы работать при резких температурных перепадах. Она позволяет сохранять активность в ночное время без непосредственного обогревания в солнечных лучах. И даже дает возможность жить в холодных поясах, где не выжила бы ни одна рептилия. Но плата за эти блага очень высока. Примерно 80 % калорий, получаемых с пищей, уходит, например, у нас на то, чтобы поддерживать температуру нашего тела на постоянном уровне. Экзотермичным рептилиям, получающим тепло непосредственно от солнечных лучей, требуется вдесятеро меньше питательных веществ, чем млекопитающим соответственно таких же размеров. Как следствие этого они могут жить в пустынях, где млекопитающие погибнут от голода, и морские игуаны благоденствуют, питаясь растительной пищей в таком мизерном количестве, на каком не выжил бы даже кролик.