Лет десять назад американец Робб смоделировал особый дыхательный аппарат. Это был резиновый фильтр, очень тонкий и со столь мелкими отверстиями, что сквозь них не могли протиснуться крупные молекулы содержащихся в воде веществ. И сама вода просачивалась очень понемногу, а растворенный в ней кислород - даже с большой легкостью, ведь его молекулы крохотные. Использовав фильтр как стенку, Робб изготовил подводный домик для золотистого хомячка, и этот забавный зверек стал первым акванавтом, дышавшим по способу рыб. Он прекрасно себя чувствовал в подводном жилье, хотя там все-таки "капало".
Рыба ищет, где глубже
Природные жабры много сложней изобретенных Роббом. На выпуклой стороне четырех пар жаберных дуг живут, напрягаясь и волнуясь, подобные длинным ресницам, омываемые водой нежнейшие жаберные лепестки. Их красный цвет - от крови, почти обнаженной. Кровеносные сосуды покрывают лишь маленькие тончайшие мембранки. Они выхватывают из потока воды молекулы кислорода, которыми кровь тотчас же жадно насыщается. Эти чудесные устройства успевают еще выбросить в уходящую, воду молекулы углекислого газа.
Внутренняя сторона жаберных дуг - это особого рода фильтр, удерживающий разнообразные частицы и пищу. Каждая дуга усажена жаберными тычинками, достаточно крепкими, чтобы управляться с твердыми предметами. По-видимому, они обладают способностью распознавать вкус: несъедобное пропустят к выходу в жаберные щели, а съедобное оставят в глотке. Если случайно попавший в рот никуда не годный кусок слишком велик и не проходит сквозь тычинки, рыба раздвинет жаберные дуги, и он проскочит между ними.
Собственно, это все, чем может рыба как-то обезопасить себя от вредоносных промышленных примесей (и не всех, разумеется!). Судак, чьи жабры отличаются особой ювелирной тонкостью и просто-таки нежностью, вынужден хватать муть, ведь не дышать он не может. Причем, если вода бедна кислородом, судак дышит чаще и энергичнее, чтобы пропустить больше воды сквозь жабры. Резкий поток острых и клейких частиц ударится в мембранки лепестков - будут раны - ив конце концов залепит всякой дрянью лепестки. И "уснул" судак, и понесло его течением...
На небольшой реке, когда ее взбаламутит стадо коров, приезжий рыболов может легко разведать место, где держатся голавли: пойдет вниз по течению и увидит рыб, всплывших к самой поверхности. Жабры у голавлей тоже весьма чувствительные, оттого приходится им держаться там, где муть успела осесть.
Мы уже знаем, что у некоторых рыб, кроме жабр, есть дополнительные дыхательные органы (помните анабаса, гурами и змееголова!). У многих сомов, амиевых и еще кое у кого голая кожа или даже слизистая рта и кишечника активно усваивают кислород из проглоченного рыбой воздуха. А у сомов из рода клариас особый "древовидно разветвленный наджаберный орган" заменяет легкое. Наконец, у двоякодышащих рыб - настоящие легкие.
Наши предки умели ловить рыбу в жаркую погоду, когда ее никакой приманкой не соблазнишь. Рыбак вырубал большой куст и с утра снабдив его грузом, опускал на дно пруда. Днем к кусту подплывали на лодке, потихоньку поднимали, и как только он оказывался возле поверхности, подводили сачок. И тот (при рыбацкой, конечно, удаче) оказывался полнехонек трепещущими рыбами.
Способ ловли, рассказывают, был основан на том, что и рыбе в жару невтерпеж. В поисках тени-прохлады набивается она в куст, прячется в листья и с упорством возле них держится.
Верное ли объяснение? Пожалуй... Но отчасти. Поводы у такого сборища рыб наверняка разные - мы вернемся к этому случаю и попробуем отыскать хотя бы некоторые из них. Однако, несомненно, в холодную погоду подобный лов успеха иметь не будет.
Рыбы - организмы холоднокровные. Неважное это качество! Ведь именно холоднокровными вымершими видами и семействами выстлана в основном дорога эволюции. И, как правило, погибали из-за смены климата. Из рыб лишь очень немногие (например, тунцы) могут поддерживать температуру тела на каких-нибудь один-два градуса выше окружающей среды.
Рыбы - организмы холоднокровные
Оборона против климатического непостоянства, прямо скажем, слабая, если учитывать, что организм рыбы отнюдь не способен нормально действовать, если температура среды резко колеблется.
Есть даже рыбы, приспособленные к крайностям. Пример: даллия и лукания. Даллия, рыба севера (реки и озера Чукотки и Аляски), по весне, изо льда оттаяв, продолжает бодро жить, если обмерзла только с поверхности. Лукания же резвится и при плюс сорока градусах в горячих источниках Америки, эзомус-данрика - тоже, но только в Индии. Треска зимует при температуре минус два (а беломорская раса и нерестится при минус одном). Один крупный карп, перенеся трудности, связанные с перевозкой из родного рыбхоза в магазин и затем пролежав сутки в холодильнике, когда немного отогрелся, шевелил жабрами и плавниками.
Но все это феномены. К ним можно причислить карася, да линя, да кое-кого из тропических рыб, а все остальные способны благоденствовать в довольно узком температурном промежутке между "от" и "до".
Холодно... Движения рыбы вялы и редки (дышит 15 раз в минуту). Кажется, она боится сделать лишнее усилие, чтобы не растерять остатки энергии, которая уже ничем не будет восполнена. Наступает почти полное оцепенение, похожее на анабиоз, и если холод замедлит свое наступление, это состояние будет длиться до тепла, до весны... А если снижение температуры не прекратится, оцепенение станет полным, дыхание кончится, "анабиоз" станет вечным...
Тепло!.. Рыбьи движения - точно веселье. Какие рывки, сколько живости в сильных взмахах плавников! Но веселье кажущееся, в пору сравнить его с рыбьими плясками из басни И. А. Крылова. (Там удачливый рыбак жарит живую рыбу и выдает ее прыжки на сковороде за радость встречи с проезжающим мимо государем.) Повышенная активность рыбы в воде, не в меру для нее теплой, недолгая. Рыба хватает воду - дышит, словно запыхавшись (150 раз в минуту), но, увы, жабры не успевают вырвать много живительных молекул из проносящегося потока воды. Наступает удушье, смерть...
И весьма небольшой избыток тепла нужен, чтобы все это произошло. Критическая температура для многих пресноводных рыб северных и умеренных широт - 25 градусов, да и то если в литре воды будет не меньше двух кубических сантиметров растворенного кислорода. А вода имеет неприятное свойство: чем она теплее, тем кислорода в ней меньше.
Критическая температура
Уже упомянутая на этих страницах пословица "Рыба ищет, где глубже", если не брать во внимание переносный смысл, станет точнее, когда слово "глубже" заменим каким-нибудь температурным понятием. Форель и хариус ищут температуру в среднем восьмиградусную, щуке вольготнее при тринадцати, то же самое осетру...