Некоторые пресмыкающиеся имеют грозное вооружение, поэтому поединок с представителями собственного вида, например поединок за обладание самкой, мог бы иметь самые печальные последствия, если бы не происходил по строгим правилам. Так, гремучие змеи, одни из самых ядовитых среди известных науке пресмыкающихся, никогда не используют свой яд во внутривидовой борьбе. Поединки между самцами похожи на танец. Сначала змеи голова к голове плавно ползут по кругу, тщательно изучая возможности соперника. Зрелище это не лишено своеобразной красоты. Такой вступительный танец длится пять минут. По его окончании враги расходятся в разные стороны боевой площадки, потом сходятся, переплетаясь шеями, и вновь расходятся. На протяжении второй части танца змеи выбирают подходящий момент, чтобы схватить шею соперника. Захват должен быть не только быстрым и прочным, но и осторожным. Он осуществляется с помощью челюстей, но без участия ядовитых зубов, царапины от которых могут быть опасными для жизни побежденного. После того как захват произошел, победитель резким движением переворачивает соперника вверх брюхом и прижимает к земле. «Уложенная на лопатки» змея покидает площадку, а победитель направляется к завоеванной им в честном поединке «даме».

Выяснение отношений

Некоторые неядовитые пресмыкающиеся тоже имеют свой боевой этикет. Так, существует разновидность ящериц, у которых поединки самцов происходят по следующим сложным правилам. После вступительного ритуала одна ящерица хватает вторую зубами за шею и крепко ее сжимает, но так, чтобы не прокусить шею до крови, и при этом вторая ящерица не сопротивляется, а терпеливо ждет окончания испытания. Затем наступает ее очередь сжимать зубы на шее соперника. Такой обмен происходит до тех пор, пока кто-то из соперников не решит, что с него хватит. Об этом он сообщает не после того, как его укусили, а после того, как он укусил сам. Свое нежелание снова подставлять шею под чужие челюсти ящерица показывает с помощью особого танца. Она поворачивается к сопернику хвостом и начинает подпрыгивать на месте. Описанные действия означают, что животное признает себя побежденным, и поединок заканчивается. Очевидно, что главную роль здесь играет не сила челюстей, ведь их действие строго ограничено ритуалом. Победителем выходит тот, кто способен дольше выдерживать испытания.

Большие морские ящерицы Галапагосских островов тоже сражаются по определенным правилам. Каждый самец этого вида имеет собственную территорию, которую он защищает от непрошеных гостей. Когда два самца встречаются на границе своих владений, они становятся друг напротив друга и начинают кивать головами. Это знак готовности сразиться. Затем, упираясь лбами, одетыми в броню, ящерицы пытаются отодвинуть друг друга. Драка может продолжаться в течение нескольких часов. Наконец один из соперников показывает, что устал. При этом он распластывается на земле, и противник его больше не трогает.

Если специально занести самца галапагосской ящерицы на чужую территорию, драка будет происходить по другим, более жестким, правилам. Враг не приблизился к границе чужих владений, издали возвещая о своих намерениях, он появился на чужой территории неожиданно, грубо нарушая боевой этикет. Поэтому его не отталкивают лбом, а больно кусают зубами. Сам нарушитель чувствует себя в этом случае неуверенно и спешит вернуться на свою территорию.

Ученые иногда говорят о птицах как о рептилиях, приспособленных к полету. То есть Природа взяла одну, уже готовую конструкторскую разработку и приспособила ее для передвижения в воздухе. Какие проблемы она должна была при этом решить, какие задачи перед собой поставить и выполнить? Давайте немного поразмышляем вместе с конструктором Природой. Подумаем и посмотрим, похожи ли наши размышления на то, что мы имеем на самом деле.

Скелеты конечностей: А – ноги птицы, Б – крылья птицы, В – типичные конечности сухопутной рептилии

Итак, уже есть «конструкторская схема» рептилий. Надо переделать готовую схему таким образом, чтобы сделать ее пригодной к полету. Что для этого нужно?

Это так похожее на птицу ископаемое животное ученые считают рептилией – динозавром

Конструкция для летания должна быть прочной, но легкой, поэтому необходимы материалы с такими свойствами. В авиации вместо железа используют в основном сплавы алюминия. Они прочны, но втрое легче железа. В строении тела птиц конструктор Природа тоже использует материалы легкие и прочные, и прежде всего во всем, что касается полета. Что же это за материалы? Конечно же, перья! Легкость их вошла в поговорку. Но и прочность их достаточно высока – перья часто использовались при изготовлении боевых доспехов как материал для смягчения удара. Ученые считают, что перья птиц происходят от чешуи пресмыкающихся. Чешуя осталась и у птиц – на ногах. Очень легкие у птиц и кости. Внутри в большинстве птичьих костей – воздух, а их внутреннее строение напоминает конструкцию фюзеляжа первых самолетов. Идем дальше. Летающая конструкция должна быть не просто легкой, но и хорошо сбалансированной. Тяжелые ее элементы должны быть сосредоточены у центра тяжести. Череп с толстыми челюстями и зубами весит много. Птичьи черепа легкие и вместо челюстей с зубами имеют роговой клюв. У археоптерикса — ископаемого животного, объединившего в себе черты птиц и пресмыкающихся, – вместо клюва длинные челюсти с зубами. Поэтому он летал еще не очень далеко – перепархивал с ветки на ветку. Для полета нужен руль. У самолетов это – хвостовое оперение. У птиц он называется так же (по-видимому, не птицы позаимствовали название у самолетов, скорее – наоборот). И у самолетов, и у современных птиц хвостовое оперение довольно компактное, то есть не очень длинное и плотно собрано вместе, у птиц – как веер. А вот у археоптерикса был длинный хвост, как у воздушного змея – прапрадеда самолетов. Хвост археоптерикса похож также и на хвост ящерицы, потому что археоптерикс – полуптица-полурептилия. Поэтому и имел он хвост, как у ящериц, только с перьями по бокам. Для полета тяжеловато и не очень удобно. Имел археоптерикс и зубы, похожие на зубы таких ящериц, как варан. А что имеют вместо зубов современные птицы? Хищные птицы раздирают добычу клювом, для этого он у них такой крючковатый – «хищный». Полностью травоядных птиц не бывает: для полета нужно много энергии. Чтобы ее выработать, травы и листьев в качестве пищи мало. Поэтому хищные птицы питаются мясом, рыбой, а все остальные – зерном и мелкими беспозвоночными: червями, насекомыми. Чтобы перетереть зерно, некоторые птицы, голуби например, глотают камни. В мышечном отделе желудка они работают как жернова. Камни в желудке не нарушают равновесия птичьего тела в полете. Сохранению равновесия очень помогает то, что позвонки туловищной части срослись и позвоночник в этой части неподвижен – жестко держит форму тела в полете. Зато у птиц очень гибкая шея, потому что им нужно не только летать, но и кормить птенцов, искать пищу, смазывать свои перья жиром (жир для этого берется из копчиковой железы, расположенной над хвостом).

Археоптерикс – ископаемое животное, сочетающее черты птиц и рептилий: перья, зубы в клюве, когти на крыльях

Для полета нужна не только крепкая сбалансированная конструкция, но и мощный «двигатель». Эту функцию выполняют грудные мышцы, которые прикреплены к специальной кости, называемой килем. Все, кто имел дело с вареной или жареной курицей, с килем достаточно хорошо знакомы.

Для мощного двигателя необходима хорошая система подачи «топлива» – питательных веществ и кислорода. Эту задачу выполняют кровеносная и дыхательная системы. Эти системы у птиц довольно совершенны, можно даже сказать, что совершеннее, чем у всех других позвоночных. Дыхательная система, кроме легких, имеет еще и воздушные мешки. Они расположены в полости тела и костях. Дыхание птиц тесно связано с движением крыльев во время полета. Воздушные мешки обеспечивают двойное дыхание – при вдохе и при выдохе. Во время вдоха одна часть наружного воздуха попадает в воздушные мешки, а вторая – в легких насыщает кислородом кровь. Во время выдоха в легкие попадает воздух из воздушных мешков, который тоже насыщает кровь кислородом. Мощному насыщению крови кислородом способствует и строение сердца. Оно у птиц четырехкамерное, в нем два отдельных предсердия и два отдельных желудочка. Поэтому артериальная и венозная кровь движутся отдельно и не смешиваются. За счет этого у птиц довольно совершенная теплокровность. В чем-то она даже более совершенная, чем у нас с вами. В частности, нормальная температура тела у них выше нашей и приближается к наибольшей возможной для живых существ – она достигает 45,5 °C.