Акулы ... : БиоМозаика : Виртуальная школа БАКАЙ

Беляева О. Н.

Акулы - существа древние. Миллионы лет назад они основали династию, которая до сих пор царит в морях и океанах нашей планеты. Свирепый нрав и загадочный образ жизни сделали этих морских хищников чрезвычайно популярными. На сегодняшний день известно более 350 их видов, из которых не более 20 потенциально опасны для человека. Долгое время ученые спорили, можно ли считать акулы рыбой или это совершенно обособленный класс живых существ. Ведь отличия между настоящими рыбами и акулами разительны: у акул нет настоящих костей, их максимально упрощенный скелет состоит из хрящевой ткани и покрыт всего несколькими вытянутыми вдоль тела мускулами; в мышечной ткани много мочевины; пищеварительная система очень примитивна; грудные плавники почти не способны совершать движения, а плавательный пузырь вовсе отсутствует. Даже по внешнему виду акулу нельзя спутать ни с одной другой рыбой: веретенообразное тело, характерные саблевидные плавники, полная острых зубов пасть и холодные немигающие глаза. Также длительное время бытовало представление о неизменном облике акул, якобы не тронутом эволюционными процессами, что на самом деле не совсем верно.

Первые следы акулоподобных рыб встречают в отложениях силурийского периода (около 425 млн. лет назад). Тогда они ещё не достигали больших размеров, да и по кровожадности уступали место хищникам тех времен: головоногим моллюскам, ракоскорпионам и гигантским панцерным рыбам. Уже тогда форма тела акул была почти такой же, как у современных, хотя во многих деталях они заметно отличались.

За последующие 150 миллионов лет акулы, помимо морей, освоили также пресноводные водоемы. Многие их виды вымирали, не выдерживая конкуренции с другими хищниками, на смену им приходили новые, более прогрессивные. Одни из них, маленькие и гибкие гибодонты, скорее всего, и стали предками современных акул. Интереснее всего у гибодонтов были зубы: острые - в передней части челюсти, предназначенные для хватания скользкой рыбы; плоские и широкие - в глубине пасти, необходимые для перемалывания твердых раковин моллюсков. Это умение переходит с одной пищи на другой, несомненно, способствовало выживанию всего их вида.

В мезозойскую эру - время царствования динозавров, пока древние моря были заселены гигантскими ящерами, акулам приходилось существовать в жестких условиях конкуренции. Но, несмотря на это, в юрском периоде появились почти все ныне существующие их семейства, в том числе и современные скаты.

Звездный час акул пробил 50 миллионов лет назад, когда динозавры уже вымерли, и из морских хищников акулы оказались самыми приспособленными. К тому времени они достигли абсолютной адаптации, благодаря чему завоевали морские просторы планеты.

Самые мелкие из этих хищников не превышают 10-20 сантиметров - акула - пигмей и карликовая светящиеся акула, а самая большая - китовая акула - достигает длины 14 метров и весит около 13 тонн. В далеком прошлом существовали и более крупные виды.

Тело акулы совершенно по своим гидродинамическим параметрам, хотя бывают акулы и очень причудливых форм, например, акула-молот, рыба - пила, или расплющенные акулы - скаты. Благодаря обтекаемой форме, эти мощные и грациозные создания способны развивать в воде большую скорость, совершать молниеносные броски и неожиданные маневры, одинаково хорошо парить над бездонной пучиной и буквально ползать на брюхе по мелководью. Но плавать акулы могут только вперед. Чтобы дать задний ход, им приходится сильно выворачивать тело.

Отсутствие плавательного пузыря вынуждает акулу находится в движении с первого и до последнего дня своей жизни. Стоит ей остановиться, как она начинает тонуть. Только тигровые акулы нашли выход из затруднительного положения: они поднимаются к поверхности, заглатывают воздух и удерживают его в своём желудке, поддерживая таким способом положительную плавучесть.

Постоянно двигаться акула вынуждена также и для того, чтобы дышать. Встречные потоки воды проходят через вечно открытую пасть, омывают жабры, снабжая кровь растворенным в воде кислородом, и выходят наружу через жаберные щели. Лишенная подвижности акула начинает активно открывать и закрывать пасть, пытаясь искусственно создать поток воды.

Для того, чтобы отдохнуть, акула выбирает укромное место на дне, в подводной пещере или на выступах скал, где подводное течение постоянно подносит к жабрам потоки свежей воды. Во время сна все её органы чувств притупляются, но спящая акула всегда очень быстро может перейти к состоянию бодрствования. Акулы, живущие в открытом океане, вообще никогда не спят, по крайней мере, в нашем понимании этого слова.

Так как пасть акул расположена на нижней, брюшной стороне тела и имеет серповидную форму, кусать ею не очень удобно. Поэтому многие акулы в момент атаки переворачиваются на бок. У большой белой акулы челюсти соединены с черепом подвижно: в момент броска она выдвигает их из пасти и, захватив добычу, втягивает их обратно. Если же добыча невелика, акула предпочитает попросту заглотить её целиком. Около 300 миллионов лет назад, в каменноугольном периоде, существовала уникальная в своем роде акула под названием протопират. Поражают даже не её размеры - 12 метров от носа до кончика хвоста, а то, что нижняя челюсть у неё была завернута спиралью наружу и усеяна рядами крепких, острых зубов. Зачем нужно было такое странное приспособление - непонятно. Возможно, этой спиралью протопират разрыхлял ли на морском дне или соскабливал со скал и коралловых рифов моллюсков, которыми питался.

Пищеварительная система акул крайне проста, но, тем не менее, их желудочный сок способен растворить металл. Впрочем, при желании, акула может не переваривать часть пищи и удерживать её в желудке как бы "про запас".

Кожа акулы покрыта необычной чешуёй, иногда столь прочной, что в неё с трудом удается всадить гарпун. Чешуйки бывают разных размеров: от микроскопически малых до хорошо заметных невооруженным глазом. Но они вовсе не похожи на чешую других рыб. Каждая чешуйка - это миниатюрный зуб! Вернее, зубы акулы - это те же чешуи, разросшиеся на завернутых в пасть участках кожи. Плавниковые шипы некоторых ископаемых и нынешних видов акул, хвостовые шипы скатов, нос рыбы-пилы - все это такие же разнообразные варианты видоизменившейся чешуи.

Зубы акулы - её визитная карточка. Эти совершенные орудия убийства располагаются в пасти иногда до 1000 штук в ряд. Разнообразие форм зубов очень велико - одни - вытянуты, загнуты назад и похожи на кинжал; другие - уплощенные и тупые, расположенные в мозаичном порядке; третьи - треугольные (наиболее часто встречаемая форма зубов). Многие из них обладают пилообразным краем, что делает их еще более опасными. Часто позади основного ряда зубов имеется еще несколько дополнительных. Акула может пустить в ход одновременно до пяти таких рядов. Как только один из зубов изнашивается или теряется, на его месте появляется другой. Выпадают зубы легко, ведь у них корней, так как это все же не настоящие зубы, и гипертрофированные чешуи. Акуле важно не допустить, чтобы зубы увязли в теле жертвы, иначе пасть её будет закрыта, и она не сможет дышать. Отваливание зубов решает эту жизненно важную проблему.

Акульи зубы, благодаря высокой прочности, хорошо сохраняются в ископаемом состоянии. Люди находили их издавна, но считали эти треугольные камни остатками мифических существ. К настоящему моменту найдены тысячи их экземпляров, как в континентальных отложениях, так и в морских. При этом, несмотря на прошедшие миллионы лет, они по-прежнему остры настолько, что ими без труда можно резать бумагу. Некоторые из них достигают 15 см в длину и весят до 350 гр. Более всего эти зубы похожи на зубы современной белой акулы. Однако сейчас даже самый крупный её зуб не превышает 4 см, при длине тела - 9 метров. Исходя из этого, можно определить, что длина вымершей акулы с 15-сантиметровыми зубами должна была приближаться к 34 метрам. Эту гигантскую акулу назвали кархародон. И она считается самой крупной рыбой во всей истории Земли. В одном из американских музеев находится модель ее пасти, в ней без труда помещается человек в полный рост.

Кархародон считается уже давно вымершим, но около ста лет назад во время дноуглубительных работ в одном из гаваней Тихого океана со дна были подняты его зубы десятисантиметровой длины. Они лежали в самом верхнем слое осадка и выглядели совершенно свежими. Поэтому не исключено, что некоторые виды акул, относящиеся к давно вымершим продолжают существовать и поныне. Тем более, что такие предположения уже неоднократно подтверждались.

В конце XIX века у берегов Японии была поймана акула неизвестного вида. Она была немногим более одного метра в длину, с вытянутым рылом, напоминающим нож. Опознать её помогли зубы, которые в точности совпадали с зубами акул, как считалось, вымерших более 60 миллионов лет назад. "Воскресшую" рыбу назвали акула-носорог. Позже было открыто ещё несколько видов архаичных акул, почти не изменивших своего облика за сотни миллионов лет. Так, небольшая австралийская разнозубая акула в полной мере может считаться потомком гибодонтов. Даже по её внешнему виду (тупо срезанной голове и гибкому телу) заметно, что она принадлежит к далекому прошлому.

Вопреки распространенному мнению, акулы вовсе не примитивные и тупые существа. У наиболее опасных из современных видов головной мозг по величине и сложности мало уступает мозгу некоторых пресмыкающихся и организован намного выше, чем у большинства рыб и земноводных. У многих акул можно выработать довольно устойчивый условный рефлекс, а лимонные акулы даже поддаются дрессировке.

Основную массу мозга акулы составляют обонятельные доли, благодаря чему она обладает поразительной обонятельной способностью. Примечательно, что ноздри акулы, которыми она улавливает запахи, совершенно не используются для дыхания. Акула способна почувствовать запах небольшого количества крови с расстояния в 2-3 км. Иногда можно видеть акулу, которая, на первый взгляд, бесцельно рыщет в воде, постоянно меняя направление движения. Скорее всего она идет по следу, в зависимости от того, правая или левая ноздря сильнее улавливает запах.

Долгое время считало, что акулы плохо видят. Как показали опыты, роль зрения у них возрастает по мере приближения к добыче, начиная с расстояния 30 метров (оно может меняться в зависимости от прозрачности воды. Но акулы воспринимают только черно-белую гамму, поэтому их внимание привлекают блестящие и контрастно окрашенные объекты. Большинство акул имеет неподвижные глаза, у некоторых из них они прикрыты мигательной перепонкой, которая не опускается, как обычное веко, а поднимается. Размеры глаз у акул также различны: огромные - у глубоководных видов, сравнительно мелкие - у донных видов и большой белой акулы. Интересно, что последняя умеет закатывать глаза в момент хватания жертвы.

У акул нет внешних ушей, они обычно располагаются внутри черепной коробки. Но нет никакого сомнения, что акулы хорошо слышат. Кроме того, они способны чувствовать очень тонкие вибрации окружающей среды, воспринимаемые целой сетью специальных рецепторов, расположенных вдоль боковой линии, и особенно часто - на голове. По характеру этих вибраций акулы способны составить полное представление о движущихся поблизости живых или неживых объектах, даже если они находятся вне пределов видимости и не обладают запахом. Улавливают акулы и электрические импульсы, испускаемые мозгом жертвы, находящейся в тревожном состоянии. Так же хорошо они (особенно акула-молот) способны чувствовать магнитное поле Земли и ориентироваться с его помощью в пространстве.

По мнению ученых, акулы, пожалуй, единственные сложно организованные существа, не способные воспроизводить звуки. Другими словами, они абсолютно немы. В отличии от рыб, которые без умолку болтают в диапазоне, не воспринимаемом человеческим ухом, акулы предпочитают безмолвную жизнь.

Живучесть этих морских хищников просто неправдоподобна. Даже выпрошенная акула способна ещё долгое время удерживаться на плаву и продолжать охотиться. Все это указывает на то, что к боли эти рыбы мало чувствительны.

Акулы не отличаются чувством коллективизма и являются охотниками - одиночками. Лишь только акула - молот собирается в стаи, хотя нередко встречается и одиночные особи.

Размножаются акулы по-разному. Одни откладывают яйца, другие - живородящие, третьи - яйцеживородящие. Только что родившийся акуленок - точная миниатюра своих родителей. Едва появившись на свет, он обладает всеми признаками взрослой особи, в заботе не нуждается и сам способен добывать себе пропитание.

По мнению ученых, у акул - большое будущее. Благодаря своей простоте и высокой адаптационной способности, они без труда могут пережить глобальные катастрофы. На нашей планете может измениться климат, растительный и животный мир, - но акулы по-прежнему будут бороздить просторы морей и океанов.