И, как ни странно, у всех быстро плавающих морских животных отсутствует гребной винт - величайшее достижение человеческого ума. В процессе эволюции природа почему - то сочла ненужным это современное изобретение. Видимо потому, что он является малоэффективным для морских обитателей. Мудрая матушка природа не ошиблась. КПД гребного винта очень низок. На перемещение полезного груза приходится лишь 8%, а на все остальное, то есть на передвижение самого транспортного средства – 92%.
Природа в результате длительного отбора и преобразований пошла своим, более действенным путем и, в конечном счете, достигла небывалых результатов, значительно превышая максимальные движительные показатели современного гребного винта.
Вода в 800 раз плотнее, чем воздух, и имеет большую вязкость, что создает большое трудности при движении в воде. Однако рыбы успешно преодолевают столь мощное трение. Тело у них покрыто жировой смазкой, а железы под кожей выделяют слизь, которое значительно уменьшает сопротивление. Вода как бы течет по акульему телу. Кроме того, акулы имеют зубчики на коже, создающие водяную тонкую пленку, уменьшающее сопротивление воды во много раз, также, как и слизь.
Исследуя движения рыб, академик В. Шулейкин вычислил, что КПД движительной способности рыб может составлять от 65 до 83%, в зависимости от вида рыбы.
К отгадке этой задачи вплотную приблизился также М. Крамер, сподвижник немецкого ученого фон Брауна. Он установил, что мягкая кожа у морских животных гасит турбулентность и завихрения сокращением мышц, вызывая в теле своеобразную волну. Мышцы быстро плавающая рыба использует в качестве источника тяги. Они могут сжиматься и расширяться, помогая рыбе двигаться вперед. Однако проблема создания “бегущей волны” для подводных лодок и наземных кораблей оказалась очень сложной даже при современных технологиях и в ближайшее время не может найти практического применения. Смоделировать активное сокращение искусственного покрытия кораблей оказалось весьма непростой задачей. Ученые полагают, что свойства кожного покрова морских животных вообще невозможно скопировать, так как их специфические особенности еще недостаточно разгаданы и характерны только для живого организма.
Наблюдая, как рыбы перемещаются в воде, можно только восхищаться, как за миллионы лет в процессе эволюции они приспособились жить в водной среде, освоили ее и стали хозяевами безбрежных бирюзовых просторов океанов.
Фото 1 с сайта; ru.wikipedia.org
Фото 2 с сайта: club-fish.ru
Фото 3 с сайта;svdoutfitters.ru
Фото 4 с сайта:zablugdeniyam-net.ru
Фото 5 с сайта;mancompany.ru
Фото 6 с сайта;lisimnik.ru
И в кипящей и в замерзшей воде живут рыбы
Работая на Камчатке, я бывал на горячих ключах, у подножья вулкана Ключевского. Вместе с ихтиологом–наблюдателем, работающим на контрольно-наблюдательном пункте, расположенном на речке, недалеко от Ключевской сопки, мы осматривали местные достопримечательности, любовались прекрасной панорамой, окружающей вулкан, и, конечно купались в горячих источниках, бьющих из-под земли. От него-то я и услышал, что в горячих водоемах вокруг вулкана живут рыбы. Я очень удивился, и даже засомневался в его словах. Ведь температура воды, бьющей из-под земли, достигает порою 100 и более градусов. Рыба просто сварится. Даже если в водоеме температура стабилизируются на уровне 45-50 градусов, рыбы не смогут нормально жить в таких аномальных условиях. При этих температурах у рыб начинает свертываться белок, то есть. разрушаются клетки живого организма.
Это мне было хорошо известно. Чтобы доказать мне, что он встречал рыбу в горячих источниках, ихтиолог-наблюдатель поставил мелкоячейную рыбацкую сеть в горячем водоеме на всю ночь, и утром мы выловили маленькую живую рыбешку. Я посчитал это великим открытием. Попытался сохранить рыбку для камеральной обработки. Но, к сожалению, в полевых условиях, это невозможно было сделать. Уже позже, просматривая зарубежную литературу, узнал, что канадские ученые уже давно обнаружили новый вид рыб, живущих в горячей воде около подводных вулканов. И им даже удалось снять на камеру этих рыб в бурлящей горячей воде около подножия вулкана. Температура воды, также как и у нас, достигала при выходе из жерла вулкана 100 и более градусов. Причем вулканическая вода смешана с расплавленной серой и токсичными металлами.
Позже, в Тихом океане, в районе с многочисленными действующими подводными вулканами, в воде с температурой не менее 45 градусов было обнаружено большое скопление рыб, плотность которого была выше, чем на близлежащем шельфе, где местные жители всю жизнь традиционно ловят рыбу. Ученые полагают, что в рыбы, живущие в горячих источниках, приспособились существовать там за счет жаропонижающих свойств их организма, выработанных в процессе эволюции.
У других рыб, совершенно наоборот, выработалась необычайная способность, жизнестойкость и выносливость к холоду. Еще во II веке н.э. греческий философ Афиней сообщал о рассказах купцов, что рыбы в северных странах замерзают, а потом оживают. Но так ли это? Могу подтвердить, что я сам видел этих рыб на Чукотке, на побережье речки с необычным чукотским названием – Кальпигакуй. Мы высадились туда, когда наше судно вмерзло в лед, и ждали ледокола с Анадыря. Хозяин чума, к кому мы пришли в гости, принял нас приветливо. Чувствовалось, что давно не общался с новыми людьми. Разговорились. Звали его Гриша.
Фото автора. Гриша
По национальности он чукча. Охотник и оленевод. Стал жаловаться, что его обманывают вертолетчики. Привозят тухлую муку, мокрый сахар. Сбросили ему телевизор. Будто пришло постановление – в каждой чукотской семье должен быть телевизор. А тут и близко нет электричества и телетрансляции. “Короеды”, так он называл малышню, уже разобрали телевизор на части. И вертолетчики за услуги брали мехами - нерпой, песцами. А батареек для “Спидолы” не привезли. Пожаловаться некому, кроме духов. Сколько лет ему и его жене, я так и не понял, то ли по 40, то ли по 70.
Мне надоело выслушивать его жалобы, и я вышел из чума. Трещал мороз. Воздух чистейший. Никакой гари от машин. Ветерок донес запах рыбы. Я взглянул в ту сторону. На жердинах висели провяленные ветром рыбины горбуши, а рядом ящики с мороженой рыбой.
-Гриша - кричу я. - Это для собак?
-Да,- отвечает он.
Он вышел и стал вытаскивать из ящика мороженую рыбу и рубить на части. Я поинтересовался, почему он тушки рубит на части. Ведь собаки с их мощными клыками и так разорвут их.
-Нельзя,- отвечает он. - Оживет рыбка, собаке плохо будет.
Я не поверил.
-Ну ладно, эта собачка больная очень, я ей дам.- И бросил собаке, с слезящимися глазами, маленькую рыбку. Та мигом проглотила ее. Мы внимательно наблюдали за ней. Скоро она начала повизгивать и крутиться на месте. Потом отрыгнула рыбу. Размороженная рыба была еще живая и прыгала на месте.
Ознакомившись позже с литературными источниками по этому вопросу, я узнал, что действительно в реках и озерах Чукотки есть, так называемые черные рыбы, которые зимой замерзают во льду, а в короткий летний период оживают для размножения. Местные жители их вырубают изо льда на корм для собак. Ученые выяснили, что если замерзание не приводит к образованию в крови мелких кристалликов и не повреждаются стенки кровеносных сосудов, то при медленном размораживании рыба оживает. В теплом желудке собаки она разворачивает свои острые спинные плавнички и начинает прыгать. И если после отрыгивания попадет в воду, то может уплыть.
Совсем недавно стало известно, что в крови этих, да и в других замерзающих рыб, обнаружены специальные белки и углеводы действующие по принципу антифриза, снижающего точку максимального переохлаждения, предотвращая образования кристалликов льда в крови. А некоторые морские рыбы с понижением температуры меняют состав крови, то есть в ней увеличивается количество соли, что усиливает ее криозащитные свойства.