2Как верблюд в пустелі економить воду.
nbspnbspnbspnbspnbsp Взагалі-то кажучи, добути воду навіть в пустелі неважко: було б що є. Адже з'їдена і переварена їжа з кров'ю потрапляє в клітини різних тканин. Там, в мітохондріях вона "згорає" без полум'я, окислюється і видає малими порціями необхідну для життя енергію. Ми знаємо, що в фіналі всіх життєвих процесів, які починаються з травлення і закінчуються окисленням переварених продуктів киснем (отриманим з води, а не з легких), в клітинах тіла від з'їдених білків, жирів і вуглеводів залишаються тільки вуглекислий газ і вода (Найбільше ендогенної води дає повністю окислений жир: 1,071 грама води з 1 грама жиру. Крохмаль і цукор вдвічі менше: лише 0,556 грама. А з 1 грама білка, спалюючи його в мітохондріях, можна добути лише 0,396 грама води). До складу цієї ендогенної води входить вже і кисень, який ми вдихаємо легкими.
nbspnbspnbspnbspnbsp Якби вдалося звести втрати ендогенної води до мінімуму, то тварини (і рослини) могли б довго жити і нічого не пити. Вистачило б води, отриманої з їжі.
nbspnbspnbspnbspnbsp Є багато шляхів - багато різних способів, які допомагають скоротити "витік" води з організму.
nbspnbspnbspnbspnbsp Перш за все тварина повинна уникати перегріву - тоді скоротяться і втрати на "зрошення" розпаленого тіла.
nbspnbspnbspnbspnbsp У рептилій і комах немає потових залоз. Це живі "машини", так би мовити, з повітряним, а не водяним охолодженням. Температура їх тіла підвищується, коли розігрівається навколишнє повітря. Вони звикли до цього - така вже їх природна конструкція! - і не витрачають дорогоцінну воду на охолодження гарячого тіла. Більше того: комахи здатні навіть "вбирати" в себе вологу з повітря: як вважають, через дрібні трубочки дихальних трахей, що пронизують їх хітиновий панцир.
nbspnbspnbspnbspnbsp У дрібних ссавців, мишей наприклад, теж немає потових залоз, але вже з іншої причини (Раніше думали, що і у собак теж немає потових залоз. Тепер встановлено, що потові залози у собак є. Але мозок їх не контролює. Вони оберігають шкіру від місцевого перегріву і тому функціонують в основному, тільки коли такий локальний перегрів загрожує їх шкірі. Собака охолоджує себе, головним чином випаровуючи воду через відкриту пащу і висунутий язик). Мати потові залози для них - непрощенна розкіш. Адже чим менше тварина, тим більше у нього відносна поверхню тіла, тим більше, отже, потрапляє на нього теплових променів і тим сильніше його тіло розігрівається теплом, отриманим ззовні. Щоб остудити себе в спеку, дрібні тварини (наприклад, гризуни вагою в 100 грамів) повинні виливати на нього занадто багато води: приблизно 15 грамів (тобто 15 відсотків ваги свого тіла) щогодини.
nbspnbspnbspnbspnbsp Це в двадцять разів більше (відносно, звичайно), ніж потрібно для самоохолодження, наприклад, верблюдові, і вдесятеро більше, ніж людині.
nbspnbspnbspnbspnbsp Маються на увазі, звичайно, втрати води з потім при жаркій погоді в жаркому кліматі. Наприклад, в Сахарі. Тут навіть звик до спеки людина втрачає від сходу до заходу більше 12 літрів води: по літру на годину. (Випиваючи притому не більше літра на добу. Значить, з потім він втрачає в основному ендогенну воду.)
nbspnbspnbspnbspnbsp Але і це не рекорд: в одному експерименті людина, працюючи в жарко натопленій і вологою кімнаті, "напувала" себе 4 літрами поту кожну годину!
nbspnbspnbspnbspnbsp Система охолодження потових залоз настільки досконала, що, охолоджуючи наш організм, вона забирає у нього вдесятеро більше тепла, ніж можуть дати всі наші внутрішні ТЕЦ - метаболічні процеси, що розігрівають тіло. Людина, якщо його потові залози працюють справно, може без шкоди для себе переносити дуже велику спеку.
nbspnbspnbspnbspnbsp Доктор Блегден, секретар Британського королівського товариства, одного разу з друзями і собакою просидів 45 хвилин в приміщенні, повітря в якому був розігрітий до 126 градусів. За цей час в каструлі з водою, яку вони взяли з собою, сварились м'ясо! Але люди і собака не спеклися і не сварились: вийшли неушкодженими.
nbspnbspnbspnbspnbsp Верблюд важить раз в сім більше людини і, розмірковуючи теоретично (так показують розрахунки), мав би витрачати в спеку, охолоджуючи себе, вдвічі менше води, ніж людина. Але витрачає її ще більш скупо. Верблюд взагалі майже не потіє. Воду, і ендогенну і випиту, він витрачає дуже економно. І в цій економії - секрет його успіхів, його казкового вміння перетинати розпечені пустелі з кінця в кінець, ніде в дорозі (навіть пройшовши тисячу кілометрів) НЕ випивши ні ковтка.
nbspnbspnbspnbspnbsp І це не легенди: дійсно, верблюди роблять такі переходи. Один з подвигів "кораблів пустелі" добре документований.
nbspnbspnbspnbspnbsp Взимку 1954/55 року відомий зоолог, ботанік, геолог і археолог професор монодії з Дакара за 21 день перетнув з друзями на верблюдах абсолютно безводні області Сахари. Дослідники за три тижні пройшли 944 кілометри. В дорозі верблюдів жодного разу не поїли! (Правда, вони їли різні рослини: адже була зима, і місцями серед пісків траплялися зеленіють трави.)
nbspnbspnbspnbspnbsp Розповідають також, що хороший аравійський верблюд може пробігти від Мекки до Медіни (380 кілометрів) від заходу до заходу, тобто за добу. А дорога лежить через пустелю під палючим сонцем, навколо ні річки, ні прохолоди. Пісок і відкриті жарким вітрам простору. Дивовижні здатності верблюда терпляче переносити і спрагу, і спеку, і суховії, є жалюгідні колючки замість їжі завжди вражали людей. Багато було складено про нього будь-які легенди. Але тільки зовсім недавно точними спостереженнями і експериментами відкриті, нарешті, причини небувалої "посухостійкості" верблюда.
nbspnbspnbspnbspnbsp Дійсно, два тижні верблюд може нічого не пити - старі письменників не перебільшували. Зате потім, коли добереться до води, вип'є цілу бочку! Якщо він не пив три дні, то вип'є відразу літрів сорок. А якщо не бачив води тиждень, то може за кілька хвилин осушити столітровий бак. Один невеликий верблюд, за яким спостерігали дослідники, випив зараз 104 літра води (а сам важив всього 235 кілограмів!). Але рекорд належить не йому - іншому верблюду. Той спочатку випив 94 літри, а потім, пізніше, 92 літра: 186 літрів води за кілька годин.
nbspnbspnbspnbspnbsp Тому раніше і думали (так писав, наприклад, Пліній), ніби в шлунку у верблюда є кишені для води. Коли він п'є, то наповнює їх, немов цистерни. Вода довго зберігається в шлунку і витрачається в міру потреби.
nbspnbspnbspnbspnbsp Але виявилося, що верблюд влаштований зовсім не просто. У нього не одне, а багато дивовижних пристосувань, що допомагають довго обходитися без води. У шлунку у верблюда і справді знайшли літрів п'ятнадцять-двадцять якийсь зеленуватою рідини. Але це не чиста вода, і не їй він зобов'язаний своєю винятковою здатністю не пити по тижнях.
nbspnbspnbspnbspnbsp Ось що головне: верблюд дуже економно витрачає воду. Він майже не потіє навіть в сорокаградусну спеку. Його тіло вкрите густою і щільною шерстю - шерсть рятує від перегріву (на спині верблюда в спекотний полудень вона нагріта до 80 градусів, а шкіра під нею - всього лише до 40!). Шерсть перешкоджає випаровуванню вологи з організму (у стриженого верблюда потовиділення на 50 відсотків більше, ніж у нестриженого). Верблюд ніколи, навіть в самий велика спека, не розкриває рота: адже через рот, якщо його відкрити ширше, випаровується надто багато води. Тому собаки, коли їм жарко, відкривають пащу і дихають часто-часто, охолоджуючи себе.
nbspnbspnbspnbspnbsp А верблюд, щоб з повітрям йшло з організму поменше води, навпаки, дихає дуже рідко - всього 8 разів на хвилину. І тільки в самий жаркий полудень йому доводиться дихати частіше - 16 разів на хвилину. Але це так небагато! Бик в спеку, наприклад, дихає 250, а собака навіть 300-400 разів на хвилину.
nbspnbspnbspnbspnbsp Хоча верблюд і теплокровних тварин, але температура його тіла коливається в широких межах: вночі вона опускається до 34 градусів, а вдень, в полуденну спеку, підвищується до 40-41 градуса. Точніше, до 40,7.
nbspnbspnbspnbspnbsp Це у верблюда, який давно не пив і, так би мовити, береже воду. Верблюд, який пив днем, менш економний: дозволяє собі потіти, і тому температура його тіла змінюється з ранку до вечора лише в межах від 36 до 39 градусів. Наскільки це допомагає економити воду, показує такий розрахунок: щоб знизити температуру тіла на 6 градусів, верблюду потрібно було б "вилучити" з себе 2500 великих калорій тепла. На це треба було б 5 літрів поту. А верблюд не потіє, спокійно собі розігрівається до 40 градусів (без будь-якої шкоди - так вже він пристосований) і на цьому економить 5 літрів дорогоцінної води. А потім, коли ніч приносить прохолоду, він віддає навколишньому простору заощаджене тепло, охолоджуючись знову до 34 градусів.
nbspnbspnbspnbspnbsp Втім, є у верблюда пристосування і для збереження води про запас, але теж дуже хитромудрі: він консервує воду, запасаючи жир. Адже з жиру, коли він "згорає" в організмі, виходить багато води - 107 грамів з 100 грамів жиру. Зі своїх горбів верблюд може отримати при необхідності до полуцентнера води!
nbspnbspnbspnbspnbsp Але вже якщо верблюд довго не пив, багато втратив води і організм його сильно, як кажуть, зневоднений, то кров його все одно залишається рідкою і циркулює по артеріях і венах нормально. У інших "зневоднених" тварин і у людини, який не пив багато днів, кров густіє пропорційно витоку води з організму.
nbspnbspnbspnbspnbsp Верблюд без шкоди переносить вдвічі більші втрати води, ніж інші звірі і чим людина: до 30 відсотків своєї ваги!
nbspnbspnbspnbspnbsp Рідко хто навіть з нижчих тварин на це здатний. Висушуючи дощового черв'яка, можна, правда, "вилучити" з нього 43 відсотки води (тобто він втратить у вазі 43 відсотки). Але тоді черв'як нерухомий, життя в ньому завмерла: він твердий, крихкий. Змочуючи водою, його можна "оживити". Але якщо зневоднений черв'як буде важити вдвічі менше, ніж до висушування, його вже ніякої водою не воскресиш: він завмре і затвердіє назавжди.
nbspnbspnbspnbspnbsp А верблюд, втрачаючи разом з водою майже третину своєї ваги, що не завмирає і не стає "ламким", а тижнями бродить по розпеченій пустелі з важким вантажем на спині.
nbspnbspnbspnbspnbsp Хіба це не диво!