Живая планета

Но сохранять тепло можно не только с помощью густой шерсти или меха. Большую роль тут играет соотношение частей тела. Тонкие длинные конечности охлаждаются легче, а потому у горных животных ноги, как правило, относительно короткие. И уши у них обычно бывают сравнительно небольшими. Лучше всего удерживает тепло шарообразное тело, и чем более округлым становится туловище животного, тем легче ему сохранять тепло. Играют роль и размеры. Тепло мы теряем, излучая его поверхностью тела. Чем меньше поверхность относительно общего объема тела, тем надежнее оно сохраняет свое тепло. Иными словами, большой шар остывает медленнее маленького. В результате особи того или иного вида, обитающие в холодном климате, в среднем крупнее, чем те, что живут в более теплых областях Земли. Например, пума водится в обеих Америках, начиная от Аляски и Скалистых гор на севере и по Андам до лесов Амазонки — на юге. Так вот: пумы равнинных областей выглядят карликами по сравнению со своими горными сородичами.

Если вы захотите поглядеть на викуний и шиншилл в Центральных Андах у экватора, до вечных снегов вам придется подниматься от уровня моря километров пять. Но если вы отправитесь по Андам к югу, граница эта будет постепенно снижаться, и в Патагонии, у южного окончания континента, вы увидите вечные снега на высоте нескольких сотен метров, а также ледники, сползающие прямо в океан.

Причина весьма проста. На экваторе солнечные лучи льются на поверхность Земли вертикально, но из-за ее выпуклости, чем ближе к полюсам, тем более косыми они становятся. Таким образом, количество тепла, достающееся одному квадратному метру плоской поверхности у экватора, дальше к югу распределяется по гораздо большей площади. Да и сами лучи ближе к полюсам греют все меньше, поскольку входят в земную атмосферу под косым углом и проделывают сквозь нее заметно более длинный путь, утрачивая значительную часть своей энергии к тому времени, когда достигают поверхности. А потому морское побережье Антарктиды ни холодом, ни пустынностью не уступает высочайшим вершинам экваториальных Анд.

Обитателям Антарктики приходится приспосабливаться не только к самым лютым холодам, но и к длительному царству ночи. Поскольку земная ось несколько наклонена по отношению к солнцу, за годовой период обращения Земли вокруг него полярные области претерпевают кардинальные сезонные изменения. В начале лета день заметно удлиняется, и довольно скоро солнце вообще перестает заходить, оставаясь в небе двадцать четыре часа в сутки. Но эта блестящая медаль имеет свою оборотную сторону: в конце лета дни столь же заметно укорачиваются, и в зимние месяцы неделями длится непроглядная ночь.

Среди немногих организмов, способных приспособиться к столь тяжелым условиям, мы снова встречаем лишайники, и они прямо-таки благоденствуют. На антарктических скалах их растет свыше четырехсот видов. Одни напоминают кусочки плоской кожи, другие — корочки, третьи — свернувшуюся трубочкой кору. Цвет их чаще всего черный, и они, подобно снежным насекомым, поглощают максимум тепла из скудных солнечных дней. Многие образуют мохнатые клубки ветвящихся волос — щетинистых или несколько сходных с тонкими резинками. В этих миниатюрных чащах обитают популяции крохотных живых существ: по ветвям медленно движутся, объедая их, ногохвостки и полчища мошек, с булавочную головку каждая. На них охотятся другие, чуть более подвижные хищные мошки: хватают челюстями, утаскивают и съедают заживо. Обитают в соседстве с лишайниками и мхи, по большей части способные выдерживать недели превращения в сплошные куски льда. И совсем уж фантастическая водоросль, проникающая через глубокие трещины в недра скал и обитающая там, используя свет, который просачивается сквозь прозрачные минералы. И всего два цветковых растения — чахлая трава да еще гвоздичка. Этих растений слишком мало, чтобы они могли служить кормом для сколько-нибудь крупных животных. И обитатели берегов и ледяных полей Антарктиды поддерживают жизнь прямо или опосредованно за счет растений не на суше, а в море.

Воды Южного океана теплее омываемой им суши, поскольку они находятся в постоянном движении между Антарктидой и лежащими к северу от нее умеренными климатическими зонами. Соленость понижает точку их замерзания на градус-другой по сравнению с пресной водой. Холодная же вода содержит больше растворенного кислорода, чем теплая, а потому антарктические моря богаты фитопланктоном — плавучими микроскопическими водорослями, — которым питаются несметные полчища морских рачков (криля), а те в свою очередь вместе с разными рыбешками служат пищей большим антарктическим животным — тюленям, южным морским котикам и пингвинам. Однако добывать этот корм они должны в море и потому нуждаются в совсем иной защите от холода, чем сухопутные животные. Вода поглощает больше тепла и проводит его лучше, чем воздух, вот почему пловец замерзает быстрее, чем пешеход. Воздух, делающий шерсть менее холодопроницаемой, в воде утрачивает это свойство.

Южный морской котик в значительной мере сохранил волосяной покров своих четвероногих предков, некогда живших на суше. Покров этот такой густой и теплый, что люди издавна облюбовали его для своих меховых шуб. Шелковистый подшерсток, придающий ему изумительную мягкость, состоит из таких тонких волосков, что они удерживают воздух, даже когда животное находится в воде. Но стоило бы котику нырнуть поглубже, как под давлением воды воздух настолько сжался бы, что вовсе перестал бы предохранять животное от холода. Вот почему южные морские котики в поисках корма редко ныряют глубоко.

Тюлени гораздо лучше экипированы против холода. Их относительно небольшой волосяной покров защищает кожу от ссадин и других повреждений; к тому же в море он удерживает пленку воды, и она, словно костюм для подводного плавания, до некоторой степени снижает потерю тепла. Кроме того, тюленей предохраняет толстый слой подкожного жира. У южного котика этот жир расположен отдельными участками и служит запасом питания. У тюленей же жировой покров одевает все тело и сохраняет теплоизолирующие свойства, как бы глубоко они не ныряли.

Тюлень Уэдделла постоянно ныряет на глубину до трехсот метров и более, оставаясь под водой до четверти часа. Там, в темноте, он преследует рыбу, пользуясь эхолокацией, — испускает высокий писк и определяет местонахождение рыбы по отраженному звуку. Ни одно другое млекопитающее не обитает так далеко к югу, как он, и его не страшат льды, сковывающие антарктические моря зимой. Он дышит либо воздухом, скопившимся подо льдом, либо через лунки в ледяных полях, края которых постоянно обгрызает, чтобы их не затянуло льдом. Тюлень-крабоед, наиболее многочисленный из антарктических тюленей, питается только крилем, и его специализированные многовершинные зубы, смыкаясь, образуют решетку, которая задерживает рачков, но позволяет выбросить лишнюю воду. Морской леопард, достигающий в длину до трех с половиной метров, относительно тонок, гибок и большой хищник: он питается рыбой, крилем, молодняком тюленей других видов, а при случае и пингвинами.

Крупнее их всех южный морской слон. Это поистине великан, весящий до четырех тонн. Когда разъяренный самец вздыбливается перед вами на пляже, он оказывается вдвое выше вас. Названием он обязан не только своими размерами, но и хоботоподобному мешку на конце носа, который он способен раздувать в огромный пузырь. Ныряет морской слон на большие глубины и охотится там на кальмаров. Подкожный жировой слой у него рекордной толщины. Каждый год происходит линька. Для того чтобы отросли новые волосы, пусть короткие и относительно негустые, кожа требует усиленного кровоснабжения, поэтому кровеносные сосуды прорастают сквозь жировой слой. Он перестает быть сплошным, кровь циркулирует под самой поверхностью тела, и такое ухудшение теплоизоляции вынуждает животных покидать воду. Каких-нибудь несколько месяцев назад на этих галечных пляжах самцы свирепо дрались друг с другом из-за самок, теперь же они забывают былую вражду и в илистых ложбинах забираются на спины соседям, чтобы согреться, все в лохмотьях сходящего меха.