ФАКТОРЫ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ СРЕДЫ Вода как среда обитания животных

Общие свойства. Животная жизнь возникла в воде и здесь прошла большую часть своего развития. 82% всех классов и подклассов животных возникло в воде и лишь 18% — на суше. В силу этого водная среда, особенно среда морская, представляет собой местообитание, наиболее отвечающее основным потребностям животного, доступное для выживания здесь самых разнообразных организмов, вплоть до наиболее примитивных й мало специализированных.

Это обстоятельство является причиной того, что водное население в отношении разнообразия организации и богатства жизненных форм далеко превосходит население суши. Все типы строения и формы симметрии, известные в животном мире, представлены в море. О разнообразии водного населения по сравнению с животными суши свидетельствует и систематическое их сопоставление.

В воде представлены все типы животного мира, из них четыре полностью состоят из водных обитателей, четыре других также, в основном, водные и имеют на суше лишь немногих представителей, и только членистоногие и позвоночные в числе немногих классов, как насекомые, птицы и другие, вполне освоили наземную стихию. В то же время из возникших на суше классов только первичнотрахейные и многоножки совершенно не представлены в воде.

Обитающие в воде животные как по своему происхождению, так и по образу жизни связаны с ней не в одинаковой степени. Здесь следует различать первичноводных животных, составляющих огромное большинство водной фауны, предки которых всегда жили в воде, и вторичноводных, представляющих собой выходцев из среды воздушной, — вторично приспособившихся к жизни в воде. Их сравнительно очень немного, это преимущественно жители пресных вод; сюда относятся некоторые брюхоногие моллюски, все водные насекомые, а из млекопитающих — сиреновые и китообразные.

От вторичноводных не всегда резко отличимы амфибион- ты, то есть, животные, использующие в своей жизнедеятельности или на различных стадиях в цикле развития и водную и воздушную среду и обладающие соответствующими Изменениями в строении органов передвижения и дыхания; таковы, например, амфибии, амфибионтные рептилии, птицы, млекопитающие и некоторые развивающиеся в воде воздушные насекомые.

Переходя к рассмотрению отдельных факторов, в первую очередь следует остановиться на тех особенностях водной среды, которые способствуют развитию здесь животных самого различного строения и формы.

Весьма существенное значение при этом имеет значитель- пай ПЛОТНОСТЬ водной СреДЫ: удельный вес морской ВОДЫ— 1,025 почти не уступает весу протоплазмы,— 1,02—1,06. В такой воде тяжесть тела значительно уменьшается, а у протоплаз- матических животных фактически отсутствует. Это дает возможность сохранять форму без особых скелетных образований

Рис. 1. Дискомедуза (из Геккеля «Красота форм в природе»).

сильной мускулатуры. Потеря в весе облегчает активное ползание и плавание и даже позволяет флоттировать, как бы парить во взвешенном состоянии в толще воды. Типичные для многих водных организмов формы в виде студенистых шаров, колоколов, дисков, как у радиолярий и медуз, или в виде изящных гирлянд, как у сифонофор, а также организмы, снабженные нежными отростками, во много раз превосходящими длину тела, могут существовать только в относительно плотной среде.

Эта же плотность обусловливает нахождение в воде во взвешенном состоянии большого количества пищевого материала в виде живого планктона и детрита, что дает возможность существованию прикрепленных и прирастающих форм, обычно радиально-симметричных.

Рис. 2. Сифонофора — Nectalia loligo (по Геккелю).

вающие в воде или ползающие по дну животные приобретают двустороннюю, билатеральную, симметрию и развивают свои специальные приспособления для передвижения.

Изотоничность морской воды жидким составным частям тела большинства водных животных делает излишним развитие плотных покровов, изолирующих организм от окружающей среды и других приспособлений осморегулирования.

Подвижность, а равным образом и высокая теплопровод- ность, большая чем у всех жидкостей, способствует выравниванию температуры в водоемах. В то же время большая удельная теплота, уступающая только удельной теплоте аммиака и водорода, содействует сохранению относительно постоянной температуры и избавляет организмы от всегда неблагоприятных для их жизни резких ее колебаний.

Наконец, наибольшая плотность воды при + 4° и образование в силу этого, как правило, только поверхностного льда облегчает зимовку водных животных в средних и высоких широтах.

В ряде этих абиотических факторов, благоприятствующих развитию животной жизни в воде, и особенно в море, следует поместить еще один фактор, являющийся, по существу, уже биотическим. Суть его заключается в том, что первооснову питания животных в море составляют мелкие одноклеточные водоросли, доступные для самых примитивных животных, так как для их пожирания не требуется специальных органов нападения и размельчения. Захватывание их может происходить даже с помощью псевдоподий, а переваривание — в пищеварительных вакуолях.

Таким образом, целый ряд основных свойств водной среды благоприятствует развитию животной жизни, и она по разнообразию форм, типов, классов и по количеству особей (но не видов) достигает здесь наибольшего своего расцвета. Это и не может быть иначе, так как жизнь возникла в воде и поэтому морфологически и физиологически находится в глубоком соответствии с условиями этой среды.

Водная, особенно морская, среда по сравнению со средой наземной является весьма постоянной. Условия существования в мировом океане, особенно для планктонных и глубоководных организмов, по-видимому, не изменялись существенно на протяжении целых геологических эпох. Этим объясняется, надо полагать, большая древность значительного числа современных морских животных, существующих почти без изменения (в форме сходных видов и родов) с силура и даже с кембрия, то есть на протяжении многих миллионов лет.

Однако, как ни постоянны основные свойства водной среды, они подвержены изменениям, хотя и постепенным во времени и не одинаковым в различных частях даже одного и того же водоема. Эти изменения в той или иной мере отражаются на особенностях организации и на распределении водных животных.