Занимательная физиология

Однояйцовые близнецы могут получиться и когда яйцо разделится не полностью. Но тогда рождаются детеныши, сросшиеся теми или иными частями тела. Если яйцо разделилось лишь в незначительной части, рождаются уроды. Известны четырехлапые цыплята, сросшиеся или двухголовые телята, двухвостые ослы и рыбы, двухголовый жаворонок. Однажды был пойман двухголовый дельфин. Особенно часты уроды у рептилий. Неоднократно находили двух- и даже трехголовых змей. Кстати, видимо, такие находки сыграли определенную роль в возникновении сказок о многоголовых драконах, а в гербе Византийской империи появился двуглавый орел, заимствованный позже русским царем Иоанном III.

Таким образом, основная причина двуполости — невозможность иным путем обеспечить необходимого количества высококачественного потомства.
Вторая причина возникновения двуполости состоит в том, что она позволила эволюции идти более быстрыми темпами. Ведь при бесполом размножении «ребенок» как две капли воды похож на мать. Только в силу случайных, редких причин он может от нее отличаться, поэтому новые признаки при бесполом размножении животных появляются редко и медленно накапливаются.
Совсем иная картина, когда у ребенка есть и отец и мать. Он что-то наследует от одного, что-то от другого родителя. Это не серийное производство, каждый ребенок создается, так сказать, по индивидуальному проекту, и если он оказался удачным, то новые ценные качества очень скоро станут широко распространенными среди данного вида животных.

Какую же функцию выполняют самцы? Мужчины, оказывается, отвечают за качество. Обзавестись семьей способен далеко не каждый. Чтобы заполучить самку, приходится выдержать жестокую конкуренцию. Семьянинами становятся в первую очередь хорошо приспособленные к жизни самцы.
Речь, безусловно, идет не только о физической силе, хотя и она совершенно необходима, чтобы получить и удержать гнездовой участок или выйти победителем из рыцарских турниров, которые устраивают самцы многих видов животных. Дети всегда бывают похожи на родителей, и более приспособленные к жизни самцы, естественно, дадут более полноценное потомство
Чтобы самцы могли справиться со своими обязанностями, осуществлять контроль за качеством потомства, они должны быть хорошо осведомлены о всех изменениях окружающей среды, а для этого, во-первых, должны быть менее приспособленными к жизни, чем самки, чтобы сразу же почувствовать малейшее ухудшение условий жизни, а во-вторых, очень разными, чтобы одни осуществляли контроль главным образом за климатическими условиями, другие за пищевыми ресурсами, третьи за естественными врагами.
Действительно, самцы, а вовсе не самки, как это принято считать, являются слабым полом. Даже человек ничем в этом отношении не отличается от остальных существ. Если взять хотя бы продолжительность жизни, то для всех народов она гораздо выше у женщин, чем у мужчин. В любой стране среди столетних людей не меньше 60 процентов женщин. Однако рекорды по долгожительству чаще всего дают мужчины. Хотя в массе своей они и хлюпики, но поскольку они очень отличаются друг от друга, среди них всегда найдется один-два, которые станут чемпионами.
Памятуя эти обстоятельства, мы легко поймем всю бесплодность споров об уровне умственных способностей мужчин и женщин, которые одно время были так модны. Действительно, женщины более однообразны, более похожи друг на друга и, видимо, подарили миру несколько меньше гениальных личностей. Но зато, несомненно, среди женщин значительно меньше круглых идиотов, чем среди мужчин.

Уже много веков, как за опоссумом прочно утвердилась слава обманщика, одни лишь ученые еще сомневались в этом. Им не было достаточно ясно, действительно ли опоссум такой уж большой притворщик или просто от страха падает в обморок.
Недавно электрофизиологам удалось разгадать эту загадку. Как известно, в клетках головного мозга постоянно возникают электрические импульсы. По характеру электрических реакций нетрудно узнать, спит ли животное, находится под наркозом, в обмороке или его мозг работает нормально. Когда записали биотоки у опоссума в различные моменты его жизни, выяснилось, что, когда он притворяется мертвым, деятельность его мозга не только не угнетена, как бывает во время сна или под наркозом, а, наоборот, достигает своего максимума. Значит, опоссум действительно обманщик и дурная молва о нем не случайна.

Насекомые, которые служат пищей летучим мышам, давно догадались об особенностях отражения звуковых волн. Они поняли, что могут стать невидимыми. Вот поэтому, а вовсе не из-за ночного холода, тело большинства ночных бабочек, и мотыльков, и даже некоторых жуков покрыто густым и мягким пушком. Они дают очень слабое и чрезвычайно расплывчатое эхо, так что летучая мышь может даже и не заметить добычи. А если у бабочки к тому же есть звукоприемник, настроенный на волну локатора ночной хищницы, шансы остаться в живых сильно повышаются, ведь чтобы спастись, насекомому нужно только сложить крылья и камнем рухнуть в траву.

Третий глаз млекопитающих, хотя и скрыт глубоко внутри черепа, однако прекрасно осведомлен о том, что происходит снаружи. Во всяком случае, он отлично знает, светло на белом свете или землю окутал мрак. Сведения эти он получает, видимо, из первых рук. В третий глаз млекопитающих проникают только веточки симпатического нерва (других нервов в нем нет), идущие от верхнего шейного симпатического ганглия, который в том числе иннервирует и мышцы, расширяющие зрачок. Как известно, зрачки расширяются в темноте. Очень может быть, что смена дня и ночи и другие изменения освещенности вмешиваются в деятельность шишковидной железы. У крыс, длительно содержавшихся при постоянном освещении, вес шишковидной железы сильно снижался. Длительное пребывание в темноте, напротив, никак не сказывалось на теменном глазе.
Участием в изменении цвета и в терморегуляции функции третьего глаза не исчерпываются. Внимательное изучение показало, что у человека третий глаз превратился в полноценную железу, но железу необычную. Ни в какой другой железе, кроме шишковидной, нельзя увидеть астроциты, самые обычные нервные клетки, широко распространенные в полушариях головного мозга. В чем смысл такого тесного переплетения железистых и нервных клеток, пока не ясно.
Сейчас исследования ведутся во многих лабораториях мира. Головастики натолкнули ученых на мысль, что третий глаз у высших животных вырабатывает какие-то гормоны. Предположение подтвердилось. Оказалось, что вырабатываемые им гормоны действуют преимущественно на другое мозговое образование — гипоталамо-гипофизарный комплекс, который принимает самое активное участие в регуляции водно-солевого равновесия, состава крови, пищеварения, полового созревания и половой деятельности, а главное — организует наши эмоциональные состояния и, следовательно, в конечном итоге определяет характер нашей психической деятельности. Опыты, проведенные на животных, показали, что молодые крысята, у которых удален третий глаз, быстрее растут и становятся крупнее, чем их нормальные сородичи. Они скорее достигают половой зрелости и чаще приносят потомство. Аналогично себя ведут оперированные цыплята. Они скорее становятся петушками и курочками, а потом интенсивнее несутся.
Дети, у которых вследствие какой-либо болезни ослабляется или вовсе прекращается деятельность шишковидной железы, рано достигают половой зрелости, а их половые органы непропорционально быстро растут и становятся чрезмерно большими. Наоборот, систематическое введение в организм препаратов, приготовленных из шишковидной железы, замедляет половое созревание, а у взрослых животных вызывает атрофию половых желез. Такие животные реже приносят потомство, менее активно стремятся обзавестись семьей.
Дальнейшие исследования обнаружили еще много интересного. Оказалось, что шишковидная железа, действуя на гипофиз или непосредственно на поджелудочную железу, участвует в регуляции уровня сахара в крови. Введение в организм вытяжек из шишковидной железы приводит к резкому изменению водного обмена. Некоторые ученые замечали влияние третьего глаза на работу надпочечников и щитовидной железы.
Из исследований, проведенных на людях и животных, видно, что шишковидная железа работает от рождения до глубокой старости и ничуть не снижает своей активности, хотя не исключено, что с возрастом все же изменяет характер своей деятельности. Об этом свидетельствует появление в тканях третьего глаза песчинок, состоящих из кальция, магния, фосфора и железа. У новорожденных странного мозгового «песка» нет, до 15 лет он вообще встречается редко, зато потом количество его с каждым годом увеличивается. Мы хорошо знаем, что крохотная песчинка может полностью нарушить работу нашего наружного глаза. Трудно представить, что щепотка песка в теле третьего глаза не мешает его деятельности.
С момента первых исследований мы много неожиданного узнали о нашем третьем глазе. Исчерпываются ли этим его функции? Думаю, что нет. Опыты продолжаются. Вероятно, еще немало сюрпризов подарит нам этот таинственный и все еще плохо изученный орган.

У рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и даже у млекопитающих, в том числе и у каждого из нас, по три глаза. Только о существовании третьего глаза мы обычно забываем, а то и просто не знаем. Да и не мудрено: лишний глаз расположен у человека в глубине мозга и со всех сторон окружен различными его отделами, так что снаружи, конечно, совершенно невиден. Даже называется не глазом, а шишковидной железой. В процессе эволюции позвоночных животных он из настоящего глаза превратился в полноценную железу.
Таинственный глаз невелик. У человека он весит всего 0,1–0,2 грамма. Значительно меньше, чем у современных крокодилов или вымерших чудовищных звероящеров. У низших позвоночных животных этот орган по своему устройству ничем существенным не отличается от обычных глаз. Снаружи у него есть хрусталик. Внутри находится стекловидное тело, подобие сетчатки со светочувствительными клетками и остаток сосудистой оболочки. От глаза, как и полагается, отходит нерв [...]
Ученые пытались изучить функцию этого добавочного теменного глаза. Опыты подтвердили, что он действительно реагирует на свет, даже может различать цвета. А это очень много, ведь и обычные парные глаза у многих животных цвета не различают [...]
В древности животные активно пользовались всеми тремя глазами. Ведь очень удобно, прежде чем вынырнуть из воды, приблизить к ее поверхности голову и поглядеть третьим глазом, что творится на белом свете. Такая осторожность не лишняя ни для грозных хищников (как бы не удрала добыча), ни тем более для их жертв.
Так было выяснено, как возник и для чего в прошлом использовался третий глаз. Оставалось непонятным, зачем третий глаз современным животным. Скрытый чешуей, он у большинства пресмыкающихся видеть, конечно, ничего не может. Если бы он был совершенно не нужен, то вряд ли бы сохранился, как не сохранились задние конечности китов. Ученые хорошо знают, что органы, потерявшие для животных значение, исчезают очень скоро. А раз третий глаз остался, значит он для чего-то нужен и современным животным. Но для чего? Исследование пришлось продолжить.
Вскоре выяснилось, что у холоднокровных животных он выполняет функцию термометра. Эти животные не умеют поддерживать на одном уровне температуру собственного тела. Они могут только немного ее регулировать, скрываясь днем от палящего солнца, а в холодные ночи от мороза. Но прятаться, когда тело уже успело сильно нагреться или слишком охладиться, поздно: так недолго получить тепловой удар или замерзнуть. Вот третий глаз и служит для измерения наружной температуры, заранее предупреждая животных, что становится слишком жарко или слишком холодно и настала пора прятаться. Ведь для тепловых лучей кожные покровы животных не препятствие.
Этим, однако, функция третьего глаза не ограничивается. У амфибий он может регулировать цвет кожи. Если головастиков минут на 30 поместить в темную комнату, кожа у них заметно посветлеет. Но когда головастикам удаляют третий глаз, они теряют способность изменять цвет своей кожи. Оказалось, что третий глаз может вырабатывать особый гормон мелатонин, который и вызывает посветление кожи. На свету выработка этого гормона тормозится.