Весной 1734 г. в Архангельске спустили на воду два коча, построенных для экспедиции по совету мореходов-поморов. Это были маленькие плоскодонные суда, неглубоко сидевшие в воде. На кочах удобно было плавать около берегов, их можно было иногда даже вытаскивать на лед.

Но на них трудно было лавировать, когда дули встречные ветры.

В июле кочи под командой лейтенантов Степана Воиновича Муравьева и Михаила Степановича Павлова вышли из устья Северной Двины и направились на восток. Они должны были обойти п-ов Ямал и войти в Обскую губу. К осени кочи дошли до берега Ямала, но обогнуть этот полуостров не смогли, потому что дули сильные ветры.

Муравьев и Павлов пошли назад к устью Печоры и перезимовали в городке Пусто-зёрске. На следующий год они снова попытались обогнуть Ямал, но опять вынуждены были вернуться в Пустозёрск. «Лавировать и на дрейфе лежать никакими мерами невозможно»,— писал Муравьев, жалуясь на неповоротливость кочей и объясняя этим свою неудачу.

Адмиралтейств-коллегия постановила заменить кочи двумя ботами, спешно построив их в Архангельске.

Вместо Муравьева и Павлова назначили новых командиров: лейтенантов Степана Гавриловича Малыгина и Алексея Скуратова.

Летом 1737 г. они обогнули Ямал, пройдя между ним и о-вом Белым, а затем дошли до устья Оби.

«Многие подробности о глубинах, грунтах и течениях моря можно получить только из их журналов»,— писал девяносто лет спустя о Малыгине и других участниках этих плаваний известный мореплаватель Ф. П.

Литке.

Пролив между Ямалом и о-вом Белым назван именем лейтенанта Малыгина.

Биосфера, или сфера жизни, включает заселенные живыми организмами части атмосферы и литосферы, а также почти всю гидросферу. Это совокупность всех живых организмов — «от крохотной эвглены до гигантской секвойи, от микроскопического кокка до исполинского кита» и их среды обитания. Бактерии обнаруживаются в атмосфере до высоты в несколько десятков километров, в земной коре — в среднем до 60 м; некоторых бактерий находят в 600-метровых скважинах, а в океанических впадинах — даже на глубине в тысячи метров. В таком понимании биосфера (организмы и их среда) пространственно очень близка понятию «географическая оболочка».

Когда же возникло живое вещество, покрывшее сейчас почти сплошной пеленой всю поверхность земного шара?

Согласно наиболее разработанной в наше время гипотезе, образование простейших органических соединений из веществ атмосферы — метана, аммиака, водорода и паров воды — происходило под влиянием анергии ультрафиолетового излучения, грозовых разрядов и высокой температуры. Возникали молекулы простейших углеродсодержащих соединений — белков. В дальнейшем они объединялись во все более сложные комплексы. Далеко не все детали этого процесса выяснены. Однако, несомненно, что потребовалось длительное эволюционное развитие органического вещества, прежде чем оно приобрело особенности живой материи.

Средой возникновения жизни были воды первичного океана, представлявшие собой природные растворы органических соединений. В процессе эволюции простейшие органические вещества постепенно образовывали сложные системы, так называемые коацерваты (coaeervatus по-латыни — «накопленный», «собранный»). Они представляли богатую коллоидами жидкость, отделявшуюся от среды в виде капель. Каждая капля обладала определенной индивидуальной структурой. В массе коацерватных капель на протяжении миллиона лет шел естественный отбор наиболее устойчивых. Бесчисленное количество их разрушалось, растворившись в водах океана. В процессе длительного естественного отбора сохранялись лишь те капли, которые при распаде на дочерние не теряли особенностей своей структуры, т. е.

имели способность к самовоспроизведению. С возникновением этой способности коацерватная капля превратилась в живой организм.

Первичные живые организмы, как установлено, были гетеротрофами — они использовали для питания уже готовые органические вещества, возникшие задолго до появления жизни. Лишь позднее возникли автотрофы — организмы, создающие органическое вещество в процессе фотосинтеза.

Одними из самых первых представителей жизни на Земле (из ныне живущих) были сине-зеленые водоросли. В свое время они быстро завоевали не только водную оболочку планеты, но и расселились по всей поверхности суши, дав начало более высоким проявлениям жизни. Не так давно в Южной Африке при раскопках были найдены отпечатки и окаменевшие остатки организмов, подобных водорослям, возраст которых превышает 3,2 млрд. лет.

В процессе развития первоорганизмы усложнялись, появились бактерии, а затем и простейшие с известковым или кремневым скелетом. Далее возникли древнейшие многоклеточные (губки). Развиваясь, организмы изменялись сами и существенно изменяли окружающую их среду. Жизнь стала неотъемлемой чертой нашей планеты.

Как поразительна приспособленность жизненных форм, выработанных в процессе эволюции за сотни миллионов лет, к различным, даже на первый взгляд предельно неблагоприятным, условиям! Живые существа обитают и на высочайших горных вершинах в условиях вечного холода при давлении воздуха, составляющем у5 его значения у поверхности Земли, и в едва не кипящей воде гейзеров, в вечной темноте и сырости подземных пещер, и под огромным давлением на дне океанических впадин. Споры некоторых бактерий выдерживают нагревание в сухой среде до 180°, а другие не гибнут в течение 10 часов в жидком водороде при температуре -253°. Имеются дрожжевые грибки, которые переносят давление до 8000 атмосфер, споры и семена, сохраняющие в состоянии анабиоза жизнеспособность почти в полном вакууме.

Однако при всем многообразии форм жизни и несмотря на широкое их распространение, масса живого вещества на Земле относительно невелика.

В литературе приводится такое образное сравнение: если всю литосферу представить в виде каменной чаши весом 5 кг, то вся гидросфера весила бы около 0,5 кг, столько же весила бы атмосфера, а вес живого вещества был бы равен весу почтовой марки.

При сравнительно небольшой массе живого вещества геологический эффект его деятельности колоссален, потому что она проявляется непрерывно и в течение длительного времени. В. И. Вернадский называл живое вещество самой мощной геологической силой биосферы: «Живое вещество охватывает и перестраивает все химические процессы биосферы, действенная его энергия по сравнению с энергией костного вещества в историческое время огромна».

Появление зеленых растений было важным этапом в развитии органического мира. Реакция фотосинтеза в зеленом листе (при участии хлорофилла, использующего солнечную энергию) — одна из основ жизни. На изучение процесса фотосинтеза направлены усилия многих ученых: ведь овладение им сулит изобилие пищи.

Объясняя суть реакции фотосинтеза, К. А. Тимирязев почти 100 лет назад образно описал две стороны фотосинтеза — превращение вещества и превращение энергии: «Когда-то на Землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь об него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. Он только затратился на внутреннюю работу, он рассек, разорвал связь между частицами углерода и кислорода, соединенными в углекислоте. Освобожденный углерод, соединяясь с водой, образовал крахмал. Этот крахмал, превратясь в растворимый сахар, после долгих странствований, отложился, наконец, в зерне в виде крахмала или в виде клейковины.

В той или иной форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы. И вот теперь атомы углерода стремятся в наших организмах вновь соединиться с кислородом, который кровь разносит во все концы нашего тела. При этом луч солнца, таившийся в них в виде химического напряжения, вновь принимает форму явной силы. Этот луч солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу».

Суммарная формула фотосинтеза: mC02 + nH20 = Cm(H20)n + m02.

С помощью солнечной энергии растения разлагают воду и углекислый газ, выделяют свободный кислород и синтезируют углеводороды, которые мы получаем в виде белков, жиров и углеводов. Выделение свободного кислорода происходит почти целиком в результате разложения воды.

За год растения суши и океана усваивают около 5- 1010 т углерода, разлагают 1,3 • 1011 т воды, выделяют 1,2-1011 т молекулярного кислорода и запасают 4′Ю11 ккал солнечной энергии в виде химической энергии продуктов фотосинтеза, что в 100 раз превышает современную годовую выработку энергии всеми электростанциями мира. Созданные растениями органические вещества обладают большим запасом внутренней энергии, способной высвобождаться при последующих окислительных процессах.

Образование живого вещества может происходить также с помощью химических реакций и без использования прямой солнечной энергии, в процессе так называемого хемосинтеза (у бактерий). При этом процессе также поглощается углекислый газ, но молекулярный кислород не выделяется, так как в качестве «донора» водорода бактерии используют не воду, а сероводород и другие восстановители. Хемосинтез бактерий — важный источник корневого питания растений, хотя роль его в создании общей массы живых организмов по сравнению с ролью фотосинтеза невелика.

Растительность суши и моря использует для фотосинтеза ничтожную долю солнечной радиации, поступающей на земную поверхность, — около 1%. Но именно она, растительность, создает основное количество органического вещества, в 100 раз превосходящее массу животных. Ее ежегодная продукция составляет в сухом весе около 200 млрд. т; из них 129 млрд. т дает растительность суши (в том числе 79 млрд. т — леса) и 70 млрд. т — водная растительность.

Общее преобладание массы растений на суше над массой животных не случайно, так как растения создают органическое вещество из неорганического. Животные же могут существовать, только потребляя органическое вещество, накопленное растительным миром, и, будь их больше, им бы не хватило пищи.

Как мы видим, процесс накопления живого вещества протекает неодинаково в различных природных условиях. Общий вес растительности в океане значительно меньше веса растительности суши. Это объясняется менее благоприятными там условиями для развития органической жизни, которая концентрируется главным образом в узкой береговой зоне, где воды обогащаются питательными веществами, приносимыми с суши.

Вместе с тем в океане в отличие от суши биомасса животных примерно в 28 раз больше биомассы растений, что объясняется крайне высокой продуктивностью фитопланктона, «оборачиваемостью» его биомассы много раз за год.

Потенциальные возможности увеличения массы живого вещества размножением чрезвычайно велики. Например, потомство одного одуванчика, если бы все его семена развивались, могло бы через 10—12 лет заселить сушу, а потомство одной бактерии в состоянии в течение 108 часов достичь 1036 особей и заполнить Мировой океан. Но фактически рост биомассы намного скромнее, так как выживает лишь ничтожная часть зарождающихся организмов. Именно гибель массы организмов и способствует быстрому обмену веществ.

И все же, несмотря на природную тенденцию биомассы к постоянному и непрерывному увеличению, человечество за время своего существования, особенно за последние 300 лет, сократило ее общий вес примерно на четверть.

Как уже упоминалось, биосфера оказывает могущественное влияние на развитие других оболочек Земли. Велика ее роль, например, в изменении химизма атмосферы. Фотосинтезирующие организмы за 3,5 млрд. лет своего существования извлекли огромные количества углерода (около половины его запасов вошло в земную кору в виде карбонатов) и освободили большие массы кислорода, так как усвоение 1 т углерода сопровождается выделением 2,7 т кислорода. Почти все 280 трлн. т его, содержащихся в атмосфере, биогенного происхождения.

Влияние живого вещества сказалось и на литосфере, где многие процессы выветривания происходят под его воздействием. С живыми организмами также связано перемещение и накопление в поверхностном слое земной коры различных элементов: углерода, кислорода, кальция, фосфора, серы, меди и др. При участии организмов создаются осадочные породы (известняки, мел, некоторые кремневые породы, фосфориты, угли, торф, нефть), многие руды, а также гумусовые сапропелевые и нефтяные битумы.

Запасы органического вещества в земной коре огромны. Они во много раз превосходят живое органическое вещество. Так, запасы углерода в ископаемых каменных углях, горючих сланцах, торфе и других породах составляют около 10 трлн. т, т. е. в среднем 200 т на 1 га земной поверхности.

Но в биосфере наряду с образованием и накоплением живого вещества повсеместно происходит и противоположный процесс — превращение сложных органических соединений в простые минеральные (углекислый газ, воду, метан и др.). Эти противоположные процессы тесно связаны между собой и образуют единый биологический круговорот элементов. Круговорот веществ между растениями и средой называют малым в противоположность большому геологическому круговороту — между мантией и земной корой.

Биологическому круговороту присуща в основном созидательная функция. Он создает органическое вещество. Чем интенсивнее биологический круговорот, тем более продуктивными становятся растительные формации.

Однако наши знания общих законов проявления и развития биологического круговорота еще далеко не полны. А между тем человечество уже не может удовлетвориться естественной продуктивностью многих ландшафтов. Практика ждет новых приемов и способов интенсификации биологического круговорота. Особенно велико значение круговорота углерода, азота и кислорода.

Углерод, фиксированный в процессе фотосинтеза, рано или поздно возвращается в атмосферу при разложении мертвого органического вещества. Леса не только основные потребители углекислоты на суше, они и главный резервуар биологически связанного углерода. В них сосредоточено до 500 млрд. т этого элемента, что равно примерно % его запаса в атмосфере (700 млрд. т).

Регулятором содержания углекислого газа в атмосфере служит и Мировой океан, где характер круговорота углерода иной. Растительный планктон, выполняющий здесь роль первичного фиксатора углекислоты, поедается зоопланктоном, который в свою очередь служит пищей для рыб и более крупных животных. Мертвые организмы, опускаясь в глубь океана, быстро разлагаются и превращаются в растворенное органическое вещество. Лишь небольшая часть их, достигая дна океана, консервируется там в виде сапропелей.

Таким образом, наземные растения и морской фитопланктон — основные звенья системы круговорота углерода в биосфере.

Круговорот азота, так же как и углерода, охватывает все области биосферы. Запасы этого элемента в атмосфере практически неисчерпаемы (78% ее объема), но растения усваивают только его соединения с водородом или кислородом. Процесс перехода свободного азота атмосферы в связанный, который растения берут из почвы, совершается благодаря определенным видам бактерий и некоторым водорослям. За год бактерии могут связывать в почве на площади 1 га 20—50 кг азота.

Сейчас человек активно вмешался в круговорот этого элемента. На обширных площадях выращивают бобовые культуры, способные его связывать. Разработаны для этого и промышленные установки. Они уже производят ежегодно примерно 30 млн. т фиксированного азота, что на 10 % больше, чем давала вся наземная растительность до появления сельского хозяйства.

При отмирании растений и животных азот переходит в атмосферу.

Кислород входит в состав почти всех важных для жизни молекул. Весь кислород атмосферы проходит через живое вещество примерно за 2 тыс. лет. Это скорость его круговорота. Вмешательство человека здесь не менее активно, чем в круговорот углерода и азота. При сжигании угля и нефти происходит связывание кислорода воздуха. Уже в настоящее время на промышленные и бытовые нужды ежегодно расходуется 23% кислорода, освобождаемого в ходе фотосинтеза. По некоторым подсчетам, к 2000 г. весь продуцируемый кислород будет сгорать в топках и дефицит его придется преодолевать усилением фотосинтеза.

Ниже, в главе 4, мы еще вернемся к некоторым важным процессам, происходящим в природной среде под все возрастающим влиянием деятельности человеческого общества.

Такое название болезнь получила потому, что первое сообщение о ней пришло из Франции. Люди, разводившие волнистых попугайчиков в этой стране, обнару-жили, что у птенцов, которые должны вылететь из гнезда, или через несколько дней после того как они покинут гнездо, выпадают крупные перья, крыльев и хвоста.

Заболевание особенно часто поражает птенцов, которые выводятся из яиц, отложенных птицами третий раз за сезон.

Птенцы остаются не только без очень важных для них перьев, но и начинают погибать. Смертность колеблется от 25 до 100 процентов.

Оставшиеся в живых птенцы летать не могут. Они передвигаются с помощью клюва и лап — лазают, а также — лишь с помощью лап, поэтому их называют бегунками. При каждой очередной линьке у больных птиц вновь вырастают только короткие перья.

Причины возникновения заболевания, несмотря на то, что оно известно достаточно давно, до сих пор не

установлены. Тем не менее точно известно, что французская линька не возникает в результате заражения бактериями, вирусами и грибками.

Она не является следствием нападения на птиц паразитов, недостатка в кормах минеральных веществ, аминокислот, жиров и углеводов.

Эта болезнь не связана с недостатком гормонов, с другими гормональными нарушениями.

На ее возникновение не влияют факторы внешней среды: свет, температура и т.п.

Выявлены также причины, способствующие появлению французской линьки. К ним относятся:

стрессовые состояния, которые возникают при жизни в тесноте; которые вызываются преждевременной откладкой яиц или несезонным размножением;

инфекционные болезни, факторы внешней среды и питание не сами по себе, а как причины, которые усугубляют стресс;

чрезмерная откладка яиц, выведение птенцов больше двух раз в сезон;

отбор волнистых попугайчиков для получения выставочных образцов;

использование птиц, переболевших французской линькой, для размножения: у таких родителей потомство обычно имеет ту же болезнь;

плохие санитарно-гигиенические условия при разведении.

И последняя причина, способствующая возникновению французской линьки: корм, содержащий избыток одного витамина и недостаток других.

Обследования больных попугайчиков показывают, что у птиц резко уменьшается число эритроцитов. Однако костный мозг их вырабатывает вполне достаточно. Такое происходит потому, что в организме птиц образуется избыток витамина А и недостаток витаминов Е и К.

Лечение. Больных волнистых попугайчиков пробовали лечить разными средствами, но ни одно из них не было эффективным. Поэтому можно только предотвратить появление заболевания, для чего необходимо исключить все причины, способствующие возникновению его.

растения играют громадную роль в жизни человека. Растения окружают нас всюду. На земном шаре насчитывается около 500 тыс.

видов растений. Каждый день мы употребляем в пищу растительные продукты: белый хлеб — из семян пшеницы, черный хлеб — из семян ржи; картофель — клубни паслена клубненосного; чай — навар из листьев вечнозеленого чайного дерева (или кустарника); кисели, варенье, конфеты— из плодов и ягод различных растений; сахар — из корней сахарной свеклы или из сахарного тростника; каши — из семян гречихи, проса, кукурузы, пшеницы.

А сколько различных видов деревьев участвует в создании обстановки любой комнаты!

Мы сидим за деревянным столом, на деревянных стульях, пишем деревянным карандашом и смотрим в окно, у которого деревянные рамы и подоконник.

Мы носим одежду из хлопчатобумажных, льняных и вискозных тканей, а их делают из растительного сырья.

Растения можно обнаружить в самых неожиданных местах; так, например, между роговой и металлической частью оправы очков иногда поселяются водоросли. Некоторые из них живут в шерсти животных, например ленивца, и даже придают окраске животных особый оттенок.

Без растений не могут существовать ни люди, ни животные: ведь только в зеленом растении под влиянием солнечного света образуется из неорганических веществ органическое вещество.

При образовании органического вещества (крахмала) выделяется кислород, который необходим для дыхания. Это свойство зеленых растений люди используют, создавая сады и парки, озеленяя улицы городов и поселков.

Среди высших растений есть виды, которые причиняют вред земледелию. Это сорняки, засоряющие посевы: куколь, дикая редька — в посевах овса; василек синий и мят лица полевая — во ржи и др. Они отнимают у культурных растений влагу и пищу, затеняют посевы, ухудшают качество хлебов и снижают их урожайность. Однако и сорные растения могут приносить пользу. Некоторые сорняки — лекарственные растения: василек синий, пастушья сумка, хвощ полевой, спорынья и многие другие.

От сорняков нужно очищать культурные посевы и посадки, а лекарственные растения из сорняков надо разводить на специально отведенных участках.

Дикорастущие растения послужили человеку исходным материалом для создания многих культурных видов. Пшеница, хлопчатник, кукуруза, картофель, овощи имеют длинную и интересную историю превращения из диких растений в культурные. Человек неузнаваемо изменил их и приспособил к своим потребностям.

Некоторые древние культуры, как например кукуруза, уже не встречаются в диком состоянии.

Создание новых культурных растений происходит все время. Эта работа особенно широко развернулась на основе трудов И. В.

Мичурина.

Иван Владимирович Мичурин вывел свыше 300 новых сортов плодовых и ягодных растений для средней полосы Европейской части России. Продолжая его работы, советские ученые создают новые сорта пшеницы, ржи, ячменя, картофеля, хлопчатника, льна, овощей, плодовых деревьев. Новые сорта они выводят со свойствами и качествами, нужными человеку.

Население далекого Севера не знало вкуса овощей и картофеля. Их выращивание в суровых условиях Севера считалось в царской России невозможным. На Чукотке, например, без мороза бывает только 45 дней в году. Для созревания капусты и помидоров требуется от 80 до 120 дней. Казалось бы, препятствие непреодолимое. Однако советские ученые нашли выход: они выводят скороспелые сорта овощных культур, сокращают время их созревания.

Кроме того, картофель яровизируют и высаживают в грунт уже с зелеными ростками.

На опытной станции бухты Тикси выращивают редис, лук, капусту, свеклу, морковь и картофель.

Продвижением овощей на север у нас заняты многие научно-исследовательские институты, опытные станции и опорные пункты в селениях Крайнего Севера.

Для изучения внутренних органов рыбу нужно вскрыть. Начиная вскрытие, берем рыбу (лучше всего небольшого окуня) в левую руку и острием ножниц прокалываем ей брюшную стенку около анального отверстия. Затем проводим разрез по средней линии брюха до костей нижней челюсти, перестригая по пути косточки плечевого пояса (при разрезании необходимо сильнее оттягивать стенку, чтобы не задеть лежащие под ней внутренности).

Затем кладем рыбу на правый бок в ванночку и начинаем вести второй разрез по дуговой линии — от анального отверстия к спине и оттуда к нижней челюсти, чтобы снять всю боковую стенку вместе с ребрами и рассмотреть, что под ней находится (опять-таки при разрезании необходимо все время отгибать боковую стенку кверху, чтобы ножницы не повредили внутренностей).

Кишечник. Когда концы обоих разрезов сойдутся, снимем вырезанную стенку, и тогда перед нами откроется полость тела, в которой плотно уложены внутренние органы рыбы. Найдем сначала пищеварительный канал, или кишечник. Захваченная ртом пища попадает сначала в глотку; отсюда вода выгоняется через жаберные щели, а пища через короткий пищевод попадает в объемистый желудок; его мы и находим на вскрытой рыбе в виде серовато-белого мешка в передней части полости тела (введите в рот рыбе тоненькую палочку и осторожно пропустите ее через глотку, нащупывая путь в желудок). Спереди желудок прикрыт желтоватой или красноватой печенью. Это орган, тесно связанный с кишечником: в печени вырабатывается желчь, сначала собирающаяся в желчном пузыре, а затем поступающая через тоненький проток в переднюю часть кишки, где она способствует перевариванию пищи.

Если объектом вскрытия служит не окунь, не ерш и не щука, а какая-нибудь рыба из семейства карповых (небольшой карпик, карась, плотва), то в глотке у этих рыб (не имеющих во рту настоящих зубов) обнаружатся своеобразные глоточные зубы. Сидят они на последней жаберной дуге, и ими рыба измельчает пищу, перетирая ее о поверхность «жерновка», расположенного тут же на нижней стороне черепной коробки.

Удалим печень и начнем осторожно распутывать кишечник, стараясь его не оборвать (здесь нам придется удалять белые прослойки жира, которые тянутся вдоль кишки и между ее петлями). За желудком идет передняя кишка, от которой у многих видов, точно пальцы на перчатках, отходит несколько отростков, или кишечных придатков, куда тоже набивается пища. За передней кишкой начинается средняя кишка. Она образует в теле петлю, а затем вытягивается вдоль тела и переходит в заднюю кишку, которая оканчивается анальным отверстием. В изгибе средней кишки мы найдем продолговатую красную селезенку; этот орган уже не имеет прямого отношения к кишке и к пищеварению: селезенка связана с кровеносными сосудами, и в ней происходит переработка и образование кровяных телец.

Блестящий, наполненный воздухом плавательный пузырь, который лежит в полости тела ближе к спине и прежде всего бросается в глаза, когда мы вскрываем рыбу (если только по неосторожности мы его не проткнули ножницами), хотя и не имеет отношения к перевариванию пищи, однако оказывается выростом кишечного канала. У некоторых рыб он остается связанным с пищеводом посредством узкой воздушной трубочки в течение всей жизни (таков, например, пузырь у щуки, карпа, карася, плотвы); у других эта трубка есть только у зародыша, а потом она зарастает и пузырь отделяется от кишечника (окунь, ерш, судак). Форма пузыря различна у разных рыб.

Двойная функция плавательного пузыря. Плавательный пузырь уравнивает массу тела с массой окружающей воды и позволяет рыбе без усилий держаться на любой глубине (если у мертвой рыбы разрезать брюхо и проткнуть пузырь или если рыбу выпотрошить, как это делают на кухне, тело ее окажется тяжелее воды и опустится на дно).

Часть позвоночника рыбы в продольном разрезе

Газ, которым наполнен пузырь, не попадает туда из атмосферного воздуха, а выделяется из состава крови через стенки мелких капиллярных сосудов, ветвящихся в стенках пузыря. При постепенном накоплении газа в пузыре средняя плотность тела рыбы становится равной массе воды, и тогда рыба держится на определенной глубине, не поднимаясь вверх и не опускаясь вниз, не затрачивая для этого каких-либо мышечных усилий. Когда выделение газов из крови в пузырь увеличивается, пузырь расширяется, увеличивая и общий объем тела рыбы, средняя плотность его уменьшается — и рыба всплывает вверх. Если же, наоборот, часть газов снова поглощается кровью, объем плавательного пузыря и всего тела становится меньше и средняя плотность возрастает — рыба опускается глубже.

Но плавательный пузырь служит для рыбы не только гидростатическим аппаратом; как выяснили физиологи, он выполняет и другую, и притом еще более важную функцию, связанную уже с работой кровеносной системы. Когда рыба поднимается из нижних слоев в верхние, где ее тело испытывает меньшее давление, меняется и насыщаемость крови газами. В этих условиях кровь оказывается пересыщенной газами, и если бы эти газы выделялись в виде свободных пузырьков, то это повело бы к закупорке сосудов и гибели рыбы. Плавательный пузырь и является органом, регулирующим содержание газов в крови. На его внутренней поверхности у многих рыб находится так называемое красное тело — сильно разветвленная сеть капилляров, через которые и происходит выделение из крови избытка газов или, наоборот, поглощение газов кровью, если их в ней недостаточно.

В строении этого столь простого на первый взгляд органа можно отметить и еще одну интересную деталь (которую, однако, трудно увидеть при обычном общем вскрытии рыбы): от передней части пузыря отходит пара отростков в направлении к уху — органу равновесия, который таким путем получает сигналы об изменении внешнего давления на пузырь при перемещении рыбы вниз или вверх. У карповых рыб (карп, карась, плотва) выросты пузыря связаны с ухом особым аппаратом Вебера, состоящим из трех мелких косточек.

Есть рыбы, не имеющие плавательного пузыря; среди костистых рыб это будут как раз такие виды, которые обыкновенно держатся на дне (например, бычок-подкаменщик, камбалы).

Органы размножения. Заднюю часть полости тела у рыбы занимают органы размножения. Если мы возьмем рыбу незадолго до того времени, когда происходит ее нерест, то мы найдем эти органы сильно увеличенными. У самки окуня мы увидим при вскрытии крупный желтоватый яичник (икряник, ястык), лежащий на правой стороне и потому не мешающий нам видеть кишечник, когда мы удалили левую стенку тела. У большинства других видов самки имеют пару яичников в виде двух мешков, лежащих вдоль тела над кишечником. Ко времени нереста в яичниках образуется огромное количество мелких яиц, называемых у рыб икрой.

У окуня количество отдельных икринок при одном икрометании доходит до 280 тыс., у налима — до 1 млн., а у карпов иногда может превышать и 2 млн. Еще более плодовита живущая в северных морях треска, которая откладывает до 9 млн. икринок. Если бы рыбы не обладали такой огромной плодовитостью, они подверглись бы полному истреблению: как правило, много икры гибнет, а малькам приходится развиваться без всякого попечения и охраны со стороны родителей, и они во множестве уничтожаются всевозможными водными хищниками (в том числе рыбами). Таким образом, до полной зрелости у рыб доживает лишь самая незначительная доля их потомства.