Видобуток і витрачання води тваринами і рослинами
Взаємопов'язані проблеми боротьби з перегрівом і збереженням води в організмі стоять перед усіма тваринами і рослинами в будь-якій частині кожної пустелі.
Потіння, сопіння, вібрація горлом і облизування - не кажучи вже про викиданні всього запасу сечі - безперечно, являють собою ефективні способи охолодження, але вдаються до них мешканці пустель розплачуються за це дорогою ціною. Вони втрачають найбільшу з коштовностей - воду. Всі живі організми в пустелі, як рослини, так і тварини, доходять до крайності, аби зберегти вологу в тілі. Екскременти їх, як правило, зовсім сухі. Верблюжа гній можна вживати в паливо практично відразу, а екскременти багатьох плазунів є грудочку зовсім сухого порошку. Навіть для позбавлення від розчинних шлаків, таких, як сечовина, вода витрачається дуже економно. Так, в сечі людини міститься 92% води, а у кенгурові щури всього 70%. Одна з сахарських ящірок навіть примудряється позбавлятися від надлишку солі, виділяючи її через спеціальну залозу в ніздрях.
Пошуки води визначають спосіб життя багатьох мешканців пустелі. Деякі настільки знизили потребу в ній, що витягають необхідну їм вологу зі своєї їжі, а пити не п'ють зовсім. Фенек і шакал отримують її з тканин видобутку, газель-Доркас - з соку листя, а кенгурові щури - з насіння. Дехто здатний в критичних ситуаціях виробляти воду всередині власного організму, розщеплюючи жировий запас. Але багато великі ссавці, наприклад антилопа або кенгуру, змушені щодня відправлятися з пасовищ до рідкісних, далеко розкиданих джерел, а потім повертатися назад.
Птахи, мешканки пустель, нерідко роблять те ж саме. І в шлюбний період потрапляють у вкрай важке становище, так як пташенятам вода потрібна не менше ніж дорослим, і якщо корм недостатньо соковитий, їх треба забезпечувати рідиною як-небудь ще. Африканські рябки нерідко гніздяться кілометрів за сорок від найближчої води. І самець приносить питво своїм пташенятам через такі відстані воістину унікальним способом. Прилітаючи до озерця, він спочатку п'є сам. А потім входить в воду і стоїть, витягнувшись, старанно намачівая пір'я на черевці. Вони - причому тільки у самців - володіють структурою, що не зустрічається в оперенні жодної іншої птиці, і вбирають воду точно губка. Як тільки вони наберуть воду, рябок летить до свого гнізда і сідає на його край. Пташенята перебираються до нього, задерши голови, і приймаються смоктати пір'я, точно щенята, теребящіе соски матері.
Земляна зозуля, ця витончена винищувачка змій, швидко бігає на довгих ногах по пустелях Арізони і Мексики, напуває своїх пташенят іншим способом. Пара будує гніздо на кактусі або в тернику і виводить двох-трьох пташенят. Малюки з разюче раннього віку вже здатні перетравлювати ящірок і комах. Батьки, прильоту з мертвої ящіркою в гніздо, не відразу віддають видобуток пташенятам. Пташеня просить, широко роззявляючи дзьоб, і доросла птиця всуває йому туди ящірку. Але не відпускає її. І поки вони залишаються в цій позі, немов заперечуючи один у одного видобуток, з горла дорослої птиці з'являється рідина і по дзьоба стікає в дзьоб пташеняти. Ні, це не недавно випита і збережена в зобу вода. Цілком можливо, що в околицях гнізда ніяких джерел немає. Вода ж ця проводиться в шлунку батьків в процесі травлення. І тільки коли пташеня волею-неволею проковтне покладену дозу води, він нарешті отримує і ящірку.
Рослини пустелі також змушені вирішувати завдання, як добувати воду з майже безводної середовища проживання. І мало хто вирішує її так само успішно, як креозотові кущ в пустелях американського Південно-Заходу. Він розраховує нема на підземні води, які в багатьох пустелях знаходяться занадто глибоко, але на тоненьку плівку вологи, яку роса, а у виняткових випадках і дощові краплі, залишає на великих піщинах в декількох сантиметрах під поверхнею грунту. Креозотові кущ збирає її з допомогою величезної мережі тонких коренів, які пронизують піщаний грунт так далеко і так густо, що від них, мабуть, не йде ні єдина молекула води. Кожного куща потрібно велика площа для достатнього водопостачання, і варто йому вкоренитися в по-справжньому сухому місці, як він починає збирати воду настільки ефективно, що жодна інша рослина не здатна існувати навіть в декількох кроках від нього. Причому стосується це не тільки до рослин інших видів, але і до його власним сіянцям. А тому кожен кущ освоює прилеглу землю не за допомогою насіння, але викидаючи нові стебла, які отримують вологу від повільно розширюється мережі коренів. У міру того як кущ розростається, стебла в середині відмирають, і кущ набуває форму кільця. Не зустрічаючи конкуренції, він продовжує рости назовні, і кільце все збільшується і збільшується. Зустрічаються кущі з поперечником в 25 метрів. Стебла в таких кільцях самі по собі не так вже старі, але якщо розглядати кущ як єдиний організм, то виявляється, що він ріс і розширювався на цьому місці десять-дванадцять тисяч років. Іншими словами, креозотові кущ - найстаріший живий організм на Землі.
Інші рослини пустелі виробили інші способи забезпечення себе водою. На відміну від креозотового куща вони не збирають вологу мікроскопічними порціями, зате майже безперервно, а покладаються на зливи, які раз на рік обрушуються на пустелю, і запасають вологу якомога швидше і якомога більше. Спеціалізуються на цьому в першу чергу кактуси. Існує їх в світі близько двох тисяч видів, і всі наземні - уродженці обох Америк. До найбільшим відноситься цереус, що виростає у висоту до 15 метрів або у вигляді колони, або викидаючи вгору кілька майже вертикальних пальців. По всій його довжині тягнуться борозни, що нагадують гофрування. Коли починається злива, цереус всмоктує дощову воду з набряклою грунту: складки його розправляються, і він помітно збільшується в об'ємі. За добу великий цереус здатний увібрати в себе тонну води. Тепер його завдання - зберегти її.
Тут головний ворог - випаровування. Водяна пара неминуче втрачаються через продихи в листі, а тому у багатьох рослин в сухому пеклі пустелі листя дуже дрібні з відносно невеликим числом продихів - в цьому вони схожі з рослинами на далекій півночі, яким доводиться витримувати посуху, викликану морозами. Цереус і інші кактуси пішли далі - їх листя перетворилися в колючки. А продихи розвинулися на оплившем стовбурі, який придбав зелений колір і взяв на себе фотосинтез. Роль колючок аж ніяк не зводиться до того, щоб охороняти кактуси від пасуться травоїдних, яких в цих краях взагалі дуже мало. Колючки затримують повітряні потоки, так що цереус як би одягнений невидимою оболонкою нерухомого повітря. Устячка укриті від випадкових Вітерців ще й тим, що розташовані вони на дні борозен - точь-в-точь як на соснових голках. На довершення всього кактуси, завдяки особливому хімічному процесу, поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень ночами, коли прохолодно, а вдень майже весь час тримають продихи закритими. Таким чином, цереус звів втрату води через випаровування до мінімуму, зберігаючи її запаси з року в рік і витрачаючи їх на розвиток нової тканини, поки знов не забушует злива, надаючи йому випадок наповнити свої величезні резервуари.
Замучений спрагою мандрівник в царстві цереусов легко може піддатися спокусі і напитися з навколишніх його величезних цистерн. Це було б вкрай нерозумно. Сік цереуса містить сильна отрута, і справа може скінчитися смертю. Однак далеко не всі запасають воду рослини настільки непривітно. Власне кажучи, і аборигени в Центральній Австралії, і бушмени в пустелі Калахарі з настанням посухи добувають воду з рослин. Ці мешканці пустель - досвідчені ботаніки і залишають далеко за прапором володарів університетських дипломів і ступенів. Одного разу в Центральній Австралії я супроводжував мого супутника-аборигена, який вирушив на пошуки води. Він йшов швидко і впевнено, не крутячи головою з боку в бік, як я, але навіть ніби й не дивився на землю у себе під ногами. Здавалося, він з одного погляду визначив і запам'ятав і крихітні, напівстерті сліди в піску, і форму каменів, і особливості стебел, і форму листя. Потім він без коливань став на коліна перед невисоким чахлим стебельком з двома поникаючими листочками. Мені цей замірок здався точно таким же, як десятки стебел, повз яких ми проходили. Але мій супутник явно бачив в ньому щось особливе. Швидкими точними ударами палиці він викопав навколо стебла яму глибиною близько тридцяти сантиметрів. Там раптом виявилося кругле кореневище завбільшки з футбольний м'яч. Відламуючи шматки, ми вичавлювали в рот цівки рідини. Її було досить, щоб втамувати спрагу. І вистачило б, щоб врятувати нам життя.
Бушмени Калахарі на південному заході Африки знаходять водоносні кореневища з такою ж точністю. Цих рослин існує кілька, але вода в них не однаково приємна. Рідина в деяких настільки гірка, що пити її неможливо, проте бушмени і їй знаходять застосування, обтираючи і зволожуючи обличчя і тіло.
Мабуть, з усіх людей в світі тільки у бушменів виробилася фізична особливість, що сприяє виживанню в пустелі. У тілі кожної людини запаси харчування відкладаються у вигляді жиру. Але жировий шар, оперізуючий живіт і певні частини рук і ніг, в пустелі дуже невигідний. Він перешкоджає віддачі зайвого тепла через шкіру, і мандрівник, чиї м'язи в русі виробляють тепло, виявляється в скрутному становищі. А ось багато бушмени і особливо бушменкі позбавлені подібних тягот, тому що у них жир відкладається головним чином в сідницях, які в результаті стають вельми опуклими, різко контрастуючи з загальної сухорлявий і стрункістю їхніх постатей. На незвичний погляд, таке статура видається дещо карикатурним, хоча будь-який огрядний обливається потом, іншої раси, який мандрує по бушменського пустелі, може лише гірко йому позаздрити.
Взаємопов'язані проблеми боротьби з перегрівом і збереженням води в організмі стоять перед усіма тваринами і рослинами в будь-якій частині кожної пустелі. Однак самі по собі пустелі аж ніяк не однакові. Деякі їх області характеризуються специфічними труднощами або, навпаки, ресурсами, які долаються або використовуються так само специфічними, хоча і різноманітними способами.
Девід Еттенборо. ЖИВА ПЛАНЕТА. ВИДАВНИЦТВО "СВІТ". Москва 1988