Почему слоны не взрываются: как природа справляется с крупным размером. Почему слоны так называются? Маленькое отличается от большого

В мире насчитывается до полумиллиона африканских слонов, азиатских примерно в 10 раз меньше. Как известно, слоны большие и очень умные животные, с древности служившие человеку в мирных и военных целях.

Гиганты

Слоны - самые гигантские сухопутные животные на Земле. Средняя масса их достигает пяти тонн, а длина туловища - 6-7 метров. В 1956 году в Анголе был убит слон весом 11 тонн.

Самка слона вынашивает детеныша 22 месяца, вес новорожденного составляет 120 килограммов.

Мозг слона весит 5 киллограммов, сердце - 20-30 килограммов. Оно бьется с частотой 30 ударов в минуту.

Чтобы прокормить такую «махину», слону приходится искать еду и есть большую часть суток, не меньше 20 часов. В сутки слон съедает от 45 до 450 килограммов растительной пищи, выпивает от 100 до 300 литров воды.

Живут слоны 50-70 лет. Но есть и доложители. Боевой слон (служил в армии Китая) Линь Ван из Тайваня умер в 2003 году в возрасте 86 лет.

Умники

Аристотель писал: «Слон – животное, которое превосходит всех других в остроумии и интеллекте». У слонов действительно очень хорошая память и развитый интеллект. Слоны оказались способными и к изучению человеческого языка.

Слон по имени Кошик, живущий в Азии, научился имитировать человеческую речь, а точнее, пять слов: annyong (привет), anja (сидеть), аniya (нет), nuo (лежать) и choah (хорошо).

Кошик не просто бездумно их повторяет, а, по мнению наблюдателей, понимает их значение, так как это либо команды, которые он выполняет, либо слова поощрения и неодобрения.

Общение

Слоны обычно общаются при помощи инфразвука, поэтому долгое время слоновий язык оставался неразгаданным. Исследования Кристиана Хербста из университета Вены, проводимые с гортанью мертвой слонихи, показали, что слоны для общения используют голосовые связки.

«Словарный запас» слоновьего языка оказался довольно богатым –Хербст зафиксировал около 470 различных устойчивых сигналов, которые используют слоны.

Они могут связываться при помощи них друг с другом на больших расстояниях, предупреждать об опасности, сообщать о родах, использовать различные обращения к членам стада, в зависимости от их положения в иерархии.

Хобот

Хобот слона - это фактически продолжение его верхней губы. При помощи хобота слоны осуществляют тактильный контакт, здороваются, могут брать предметы, рисовать, пить и умываться. В стволе хобота может одновремиенно поместиться до восьми литров воды. Также хобот имеет больше 40 000 рецепторов. Обоняние у слонов поэтому очень хорошее.

Бивни

Слоны, как и люди, могут быть левшами и правшами. В зависимости от того, каким бивнем слон больше работает, один из них становится меньше.

За последние полтора века средняя длина бивней слонов и в Африке, и в Индии сократилась вдвое.

Это связано с тем, что самые большие представители популяции становятся жервами браконьеров, а длина бивней - генетически наследуемый признак.

Бивни умерших слонов можно найти крайне редко. Из-за этого долгое время бытовало мнение, что слоны уходят умирать на таинственные слоновьи кладбища. Только в прошлом веке было установлено, что бивни съедают дикобразы, компенсируя таким образом минеральный голод.

Укрощение слонов

Слоны животные хотя и умные, но могут быть и опасными. Самцы слонов периодически проходят через состояние так называемого «муста». В это время уровень тестостерона в крови животных в 60 раз выше обычного.

Для того, чтобы добиться уравновешенности и покорности у слонов, их начинают дрессировать с раннего детства.

Одним из самых эффективных методов такой: ногу слонёнка привязывают к стволу дерева. Постепенно он привыкает к тому, что из этого состояния невозможно освобдиться. Когда животное вырастает, его достаточно привязать к молодому деревцу, и слон не будет пытаться освободиться.

Похоронный обряд

У слонов не только высокий уровень интеллекта, но и чувствительные сердца. Когда кто-то из слоновьей семьи умирает, то его родственники приподнимают его хоботами, громко турбят, а затем перекатывают до углубления и накрывают ветками и забрасывают землей. Затем слоны ещё несколько дней молча сидят у тела.

Известны также случаи, когда слоны так же пытаются хоронить людей, подчас принимая спящих людей за мертвых.

Слоны – единственные дожившие до нашего времени представители древней группы хоботных. Раньше их было 40 видов, большинство из них размножались вплоть до конца последнего ледникового периода 12500 лет назад, существовали карликовые слоны, мамонты и динотерий. До наших дней дожили только три - саванновый африканский слон, африканский лесной слон и азиатский слон. Представляем вам самые интересные факты о них.

Это самые большие из ныне живущих животных. Длина их тела достигает 6-7,5 метров, а средняя масса - 5 тонн. Самый большой слон, когда-либо зарегистрированный, был застрелен в Анголе в 1956 году. Этот самец весил приблизительно 11 000 килограммов, с высотой в 3.96 метров.

В мире насчитывается порядка 500 000 африканских слонов, популяция азиатских составляет от 35 до 50 тысяч.

Азиатский слон - самый маленький с небольшими ушами и бивнями. У него выступает две шишечки на лбу. «Азиаты» держат голову более вертикально, чем африканские слоны. У них нет выступающей верхней губы, вместо этого у них единственный пальцевидный отросток на конце хобота, которым они умело пользуются. Оба вида африканских слонов имеют большие уши, хотя у лесного слона уши круглее, с небольшим количеством волос, бивни немного больше, лоб круглее, и есть два пальцевидных отростка на хоботе. У лесного - бивни относительно прямые и указывают вниз, в то время как у саванных они красиво изогнуты.

Слоны - семейные животные. Самки живут стадом, которое считается самым сплочённым обществом среди всех животных. Самка покидает стадо, только если умирает или ее поймают люди. Лидером является самая опытная самка. Самцы покидают стадо в возрасте примерно 12 лет и живут во временных «холостяцких стадах», пока не становятся зрелыми и затем живут одни.

Слоны спариваются круглый год, но самка способна к зачатию только несколько дней в году. В течение этого времени самцы будут ухаживать за ней, использовать разные брачные игры, тереться и прижиматься к ней. Если самке понравится, то она отреагирует теми же действиями.

После зачатия самка будет беременна 22 месяца и это самая длительная беременность среди всех животных. Некоторые самки вызывают роды, используя определенные растения.


Вес новорожденного слоненка составляет около 120 килограммов. Детеныши слонов рождаются слепыми, поэтому они держатся хоботом за хвост мамы. Некоторые из них сосут свой хобот для успокоения, как люди сосут большой палец. У слоненка мало развиты инстинкты выживания, поэтому мать и другие опытные члены их стада обучают его. Мама слоненка выбирает несколько нянь по уходу за ним, и таким образом, у нее появляется время для своего питания, чтобы вырабатывать достаточно молока.

У слонов самый большой мозг среди наземных животных. Его вес – 5 килограммов. Поэтому их можно дрессировать, они выучивают до 60 команд. Считается, что слоны обладают большим набором поведений и умений. Они испытывают печаль, переживают, скучают, помогают сородичам, а также имеют некоторые способности к занятиям музыкой и рисованием.


Только у слонов и людей есть ритуал захоронения. Если один из них болеет, ему приносят ему еду и поддерживают, когда он стоит. Если слон умирает, семья пытается оживить его с помощью воды и еды некоторое время. Когда становится ясно, что он мертв, стадо замолкает. Часто они выкапывают неглубокую могилу и накрывают умершего грязью и ветками, и после этого остаются возле могилы в течение нескольких дней. Если стадо случайно натыкается на одинокого мертвого слона, то тоже оказывают ему такие почести. Известны случаи, когда подобным образом они хоронили найденных мертвых людей.

Слоны общаются между собой и с другими стадами, которые находятся далеко от них, с помощью звуков и топтания ногами. Человеческие уши не воспринимают их звуки, поскольку они слишком низкие.

Слоны травоядные. Спят они только по 2-3 часа в сутки. Из-за своих размеров им приходится проводить много времени в поисках еды. По факту вся их жизнь это сплошной поиск пищи - они заняты этим до 20 часов в сутки. В сутки слон съедает от 45 до 450 кило растительности и выпивает от 100 до 300 литров воды.

Из-за большого аппетита зубы слона очень быстро изнашиваются и у них они меняются не 2 раза как у людей, а 6 или 7 раз. Новые зубы растут в задней части рта и постепенно выступают вперед, заменяя старые изношенные. Когда изнашиваются последние зубы, стадо помогает кормиться, одинокие же слоны обычно умирают от голода.

Сердце слона весит 20-30 кг и бьется с частотой 30 раз в минуту.


Уши взрослого слона могут достигать 4 метров в ширину . Они используют их как естественный веер, охлаждая себя и отгоняя мошкару.

Хобот слона - это поистине чудо природы, фактически является продолжением верхней губы. Это очень сложный инструмент и слоны пользуются им не хуже чем мы руками. Они могут хватать предметы, доставать зеленые ветки с верхушек деревьев. Хобот способен удержать в себе 7,5 литра воды. Наполнив его водой, слон сворачивает хобот, его конец засовывает в рот и дует, вода бежит ему прямо в горло. Дрессированные слоны могут рисовать хоботом и выполнять различные задания. Хобот слона имеет более 40 000 рецепторов, поэтому у них прекрасное обоняние.

Сначала у слонов вырастают молочные бивни, а на их место приходят постоянные. У взрослых самцов они растут со скоростью 18 сантиметров в год. Их используют для копания и поднятия тяжелых предметов, брачных игр. Браконьеры убивают животных ради их слоновой кости, поэтому средний размер бивней постепенно уменьшается, поскольку на особей с небольшими «клыками» не охотятся и они больше размножаются (их длина – генетически наследуемый признак.

Интересный факт - слоны тоже бывают левшами и правшами. Потому что они приспосабливаются работать правым или левым бивнем. Таким образом, у них они бивень бывает короче другого, поскольку быстрее изнашивается.


Каждая нога слона имеет 5 пальцев, но не у каждого пальца есть ноготь. Самый легкий способ отличить два вида африканских слонов – это посчитать ногти на пальцах. У африканского лесного слона и азиатского слона есть 5 ногтей на передних конечностях и 4 ногтя на задних конечностях. У крупного саванного африканского слона 4 или иногда 5 ногтей на передних конечностях и 3 ногтя на задних конечностях. Одной своей ногой слон запросто может повалить достаточно крупное дерево.

Слоны отлично плавают, но они не могут прыгать или бегать. У них два вида походки: ходьба и быстрая ходьба, что равняется бегу. Обычно слоны передвигаются со скоростью 2-6 км/ч, но на короткое время могут развивать скорость до 35-40 км/ч

Слоны – толстокожие животные, в самом прямом смысле этого слова – в некоторых местах толщина их кожи может достигать 3,5-4 сантиметров.

Обычно срок жизни слонов между 50 и 70 годами. Самый старый слон Линь Ван из Тайваня , умер в 2003 году в возрасте 86 лет. Это был “боевой ” слон, который служил китайской армии во время второй китайско-японской войны (1937-1945 годов).

Первым живым слоном в Америке была сравнительно небольшая двухлетняя самка, привезенная в 1796 в Нью-Йорк из Калькутты . Возможно, она же оказалась тем Ученым Слоном, или Крошкой Бет, которую убили в 1822 в Чепачете (Род-Айленд ) мальчишки, пожелавшие проверить, действительно ли слоновая кожа пуленепробиваема.


Джумбо, самый знаменитый в мире слон, родился в экваториальной Африке в окрестностях озера Чад , откуда его привезли малышом в 1862 в Парижский ботанический сад. В 1865 он был продан Королевскому зоологическому саду в Лондоне , где оставался 18 лет, пока не был переправлен в США . За три года Джумбо объездил всю Северную Америку по железной дороге в специально оборудованном вагоне и прокатил на своей спине более миллиона ребятишек. Погиб он в 1885 в результате железнодорожной катастрофы в канадской провинции Онтарио . Его чучело теперь находится в университете Тафта в Медфорде (шт. Массачусетс ), а огромный скелет (высота животного в холке составляла 3,2 м) выставлен в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке.

Слон почитается многими народами. Буддизм ставит его в один ряд с голубем мира, а индуистский бог мудрости Ганеша - слоноголовый. В Индии все белые слоны считались собственностью раджей и никогда не использовались для работы, но наибольшие почести воздавались таким животным в Сиаме. Даже королю запрещалось садиться верхом на белого слона. Корм ему подавался на огромных золотых или серебряных блюдах, а его питьевую воду ароматизировали жасмином. Покрытое драгоценными попонами животное возили на роскошно убранной платформе. Африканские пигмеи верят, что в слонов вселяются души их умерших вождей.

Слон - самое большое наземное животное класса млекопитающие, типа хордовые, отряда хоботные, семейства слоновые (лат. Elephantidae).

Слон – описание, характеристика и фото.

Слоны - гиганты среди животных. Высота слона 2 – 4 м. Вес слона - от 3 до 7 тонн. Слоны в Африке, особенно саванные, нередко имеют массу до 10 – 12 тонн. Могучее тело слона покрыто толстой (до 2, 5 см) кожей бурого или серого цвета с глубокими морщинами. Детеныши слона рождаются с редкой щетиной, взрослые особи практически лишены растительности.

Голова животного достаточно крупная с примечательными по размерам ушами. Уши слона имеют достаточно большую поверхность, они толстые у основания с тонкими краями, как правило, являются хорошим регулятором теплового обмена. Обмахивание ушами позволяет животному увеличить охлаждающий эффект. Нога слона имеет 2 коленные чашечки. Такое строение делает слона единственным млекопитающим, которое не умеет прыгать. В центре стопы - жировая подушка, пружинящая при каждом шаге, что позволяет этим мощным животным передвигаться практически бесшумно.

Хобот слона - удивительный и уникальный орган, образованный сросшимся носом и верхней губой. Сухожилия и более 100 тысяч мускулов делают его сильным и гибким. Хобот выполняет ряд важных функций, одновременно обеспечивая животному дыхание, обоняние, осязание и захватывание пищи. Посредством хобота слоны защищаются, поливают себя, едят, общаются и даже воспитывают потомство. Еще один «атрибут» внешности – бивни слона. Они растут на протяжении всей жизни: чем мощнее бивни, тем старше их обладатель.

Хвост слона примерно такой же длины, что и задние лапы. Кончик хвоста обрамляют жесткие волосы, которые помогаю отгонять насекомых. Голос слона специфический. Звуки, которые издает взрослое животное, называются хряки, мычание, шепот и рев слона. Продолжительность жизни слона составляет примерно 70 лет.

Слоны умеют плавать очень хорошо и любят водные процедуры, а их средняя скорость передвижения по суше достигает 3-6 км/ч. При беге на небольшие расстояния скорость слона порой увеличивается до 50 км/ч.

Виды слонов.

В семействе ныне живущих слоновых выделяется три основных вида, относящихся к двум родам:

Виды часто скрещиваются и дают вполне жизнеспособное потомство.

  • Род индийские (азиатские) слоны (лат. Elephas) включает один вид – индийский слон (лат. Elephas maximus). Он меньше саванного, но обладает более мощным телосложением и короткими ногами. Окрас - от коричневого до темно-серого. Отличительный признак этого вида слонов – небольшие ушные раковины четырехугольной формы и один отросток в конце хобота. Индийский или азиатский слон распространен в тропических и субтропических лесах Индии, в Китае, Таиланде, Лаосе, Камбодже, Вьетнаме, Брунее, Бангладеш и Индонезии.

Индийский слон

Где и как живут слоны?

Африканские слоны обитают практически на всей территории жаркой Африки: в Намибии и Сенегале, в Кении и Зимбабве, в Гвинее и Республике Конго, в Судане и ЮАР, прекрасно чувствуют себя слоны в Замбии и Сомали. Основная часть поголовья, к сожалению, вынуждена проживать в национальных заповедниках, чтобы не стать добычей варваров-браконьеров. Слон живет на любом ландшафте, но старается избегать зоны пустынь и слишком густых тропических лесов, предпочитая зону саванн.

Индийские слоны живут на северо-востоке и юге Индии, в Таиланде, Китае и на острове Шри-Ланка, обитают в Мьянме, Лаосе, Вьетнаме и Малайзии. В отличие от собратьев из африканского континента, индийские слоны любят селиться в лесистой местности, предпочитая бамбуковые заросли тропиков и густые кустарники.

Примерно 16 часов в сутки слоны заняты поглощением пищи, при этом с аппетитом съедают около 300 кг растительности. Слон ест траву (в том числе рогоз, папирус в Африке), корневища, кору и листья деревьев (например, фикуса в Индии), плоды диких , марулы и даже кофе. Рацион слона зависит от места обитания, так как в Африке и Индии растут разные деревья и травы. Эти животные не обходят стороной и сельскохозяйственные плантации, нанося своими посещениями существенный урон посевам , батата и других культур. Добывать пищу им помогают бивни и хобот, пережевывать - коренные зубы. Зубы слона меняются по мере стачивания.

В зоопарке слонов кормят сеном и зеленью (в большом количестве), а также дают животным овощи, фрукты, корнеплоды: капусту, яблоки, свеклу, арбузы, отварной , овес, отруби, ивовые ветви, хлеб, а также любимое лакомство слонов бананы и другие культуры. За сутки в дикой природе слон съедает около 250-300 кг еды. В неволе потребление еды у слоновых следующее: около 10 кг овощей, 30 кг сена и 10 кг хлеба.

Взрослые особи – известные «водохлебы». Слон пьет около 100-300 литров воды в сутки, поэтому эти животные практически всегда находятся вблизи водоемов.

Размножение слонов.

Слоны образуют семейные стада (9-12 особей), включающие зрелую предводительницу, ее сестер, дочерей и неполовозрелых самцов. Самка слона является иерархическим звеном в семействе, она созревает к 12 годам, в 16 лет готова к вынашиванию потомства. Половозрелые самцы уходят из стада в возрасте 15-20 лет (африканские в 25 лет) и становятся одиночками. Ежегодно особи мужского пола впадают в агрессивное состояние, вызванное повышением тестостерона, длящееся около 2 месяцев, поэтому между кланами нередки довольно серьезные стычки, оканчивающиеся травмами и увечьями. Правда, в этом факте есть свой плюс: конкуренция с опытными собратьями останавливает молодых самцов слонов от раннего спаривания.

Размножение слонов происходит независимо от сезона. Слон самец подходит к стаду, когда чувствует готовность самки к спариванию. Лояльные между собой в обычное время, самцы устраивают брачные бои, в результате которых к самке допускается победитель. Беременность слона длится 20-22 месяца. Роды слонихи проходят в обществе, которое создают самки стада, окружая и защищая роженицу от случайной опасности. Обычно рождается один слоненок весом около центнера, иногда бывает двойня. Уже через 2 часа новорожденный слоненок встает на ноги и с удовольствием сосет материнское молоко. Спустя считанные дни детеныш легко путешествует вместе с сородичами, ухватившись хоботом за материнский хвост. Кормление молоком длится до 1,5-2 лет, причем в процессе участвуют все лактирующие самки. К 6-7 месяцам к молоку добавляется растительная пища.

  • Перевод

Н-да, с этим животным явно что-то не так:

Погода, очевидно, холодная, и всё же этот крохотный комочек меха мечется по льду, что-то выискивает, вынюхивает, бросается туда и сюда, без перерывов, без отдыха – постоянно охотится, охотится, охотится. Землеройки обычно так себя и ведут. На видео – короткохвостая землеройка. Землеройки – очень странные животные. Они не замедляются, они редко спят. Они ведут себя, как плотно сжатые пружины, постоянно тратят уйму энергии, а потом, при необходимости, тратят ещё. Они могут весить меньше монетки, и постоянно должны есть, двигаться, охотиться. Никакое другое животное так себя не ведёт.

Эта мелкота – самое лёгкое млекопитающее, известное науке. Эта землеройка обитает на Средиземноморье и кое-где в Азии. Она известна, как этрускская землеройка, или карликовая многозубка , и, как наша знакомая с видео, она постоянно движется – в среднем совершая 13 движений в секунду. Представьте, что вы пытаетесь сделать что-нибудь (да хотя бы моргнуть) 13 раз в секунду. Безумие.

Чтобы поддерживать такой темп, её сердце бьётся быстрее, чем у колибри (рекордные 1500 ударов в минуту). Поэтому землеройкам нужно сжигать очень много горючего. Поэтому им постоянно приходится вдыхать воздух и жадно есть. Каждый грамм её тела использует в 67 раз больше кислорода, чем у людей, и каждый день она съедает почти в два раза больше собственного веса – это просто, чтобы остаться в живых. В два раза больше собственного веса!

Землеройка может умереть от голода, не поев всего 4-5 часов.

Исходя из этой необходимости, землеройки проводят свою жизнь в яростной охоте, хватании и кусании. Если сходить на YouTube и поискать "Shrew vs ", можно увидеть, как они сражаются против безумного количества страшных животных (включая скорпионов и змей). И мы бы не стали делать ставки против землероек.

Тут что-то не так

Но что-то в связи с этими землеройками вызывает определённое беспокойство (кроме настораживающей лёгкости, с которой они способны уничтожить подвязочную змею . Это ведь экстремальная форма жизни.

Просто чтобы вы оценили их аппетит (и не только у землероек, а вообще у всех мелких млекопитающих), проведём следующее упражнение. Ниже вы видите двух млекопитающих, одного большого и одного маленького. Сверху изображена полёвка (небольшой пушистый грызун размером с мышь), снизу – африканский слон, крупнейшее наземное млекопитающее в мире. Как полёвки, так и слоны любят есть траву. Перед каждым из них нарисована куча свежей травы.

Ваша задача – подстроить размер порции травы, которую животное должно съедать ежедневно. Доверьтесь интуиции и передвиньте регулятор так, чтобы порция стала нужного размера [перетащить интерактив на JavaScript на GeekTimes нельзя, поэтому желающие могут обратиться к оригиналу статьи – прим. перев. ].

Не совсем то, что вы ожидали, верно? Мы-то думали, что полёвке нужно будет меньше корма, раз она такая мелкая. Однако же нет – ежедневный рацион полёвки достигает 80% её веса, а у слона – всего 5%. То есть, если судить относительно размера, аппетит полёвки сильно превышает аппетит слона. Каждому грамму полёвки нужно в 16 раз больше корма, чем грамму слона.

Почему? Здесь что-то не так. Что, если крупные и мелкие животные устроены по-разному? Буквально, прямо с самых основ.

Большая идея

Если вы подержите в руке небольшое животное, например, мышь (не пытайтесь удержать землеройку, она вас укусит), вы почувствуете, как энергия в ней гудит и прямо-таки льётся через край. Множество мелких животных (мыши, бурундуки, белки) ведут себя так же. С другой стороны, крупнейшие животные (слоны, киты, носороги) живут медленнее и спокойнее. Очевидно поверхностное различие между крупными и мелкими животными, но насколько глубоко эти отличия укореняются?

На первый взгляд, слон и полёвка не сильно отличаются.

Оба – млекопитающие. Состоят из клеток. Живут на поверхности, едят, испражняются, дышат кислородом, двигаются. Слона можно представить себе как очень-очень большую полёвку, обладающую другой формой и увеличенными костями для поддержания огромного веса, но при этом работающую на тех же принципах.

Но остаётся загадка обеда. Если кусочек слона может выжить на 1/16 части корма, требующегося такой же по размеру полёвке, то они должны как-то отличаться внутренне. Но как?

Большое против маленького – глубинные различия

Вот вам ещё одна подсказка, на графике.


[в оригинале статьи дана интерактивная версия графика – прим. перев. ]

Каждая точка на графике обозначает отдельное животное. Слева направо размер животных увеличивается. Самая левая точка – карликовая многозубка, весящая меньше монетки. Правее неё мышь, белка, кролик, лиса, лев, тигр и так далее. С правого края – слон.

На графике обозначен аппетит животных, но не к траве, а к кислороду. График ищет ответ на вопрос: какие животные настолько много двигаются, что потребляют больше кислорода на единицу веса? То есть, если взять небольшой кусочек одного размера от землеройки, лисы, льва и слона, какой из них потреблял бы больше кислорода?

Прослеживается та же тенденция, что и с едой. Самые мелкие животные (землеройка, полёвка) потребляют кислород гораздо быстрее (поэтому они выше на графике). С переходом на более крупных животных их потребность в кислороде снижается. При передвижении вправо точки стоят всё ниже.

Как с едой, которой на единицу веса полёвки нужно в 16 раз больше, чем слону, так и с кислородом, которым они дышат. На единицу веса полёвка потребляет в 11 раз больше кислорода, чем слон.

Поэтому слона нельзя назвать гигантской полёвкой. У крупного животного метаболизм работает медленнее – он потребляет меньше воздуха, сжигает меньше топлива и излучает меньше тепла, чем мелкое существо. И это обязательно должно быть именно так. Чтобы узнать, почему, необходимо провести мысленный эксперимент. Хорошо, что эксперимент не настоящий, ибо он включает в себя самовоспламеняющегося слона.

Загадка взрывающегося слона

Возьмём крупное млекопитающее и поместим его рядом с мелким. Как можно видеть, слон гораздо крупнее мыши.

Насколько крупнее? Мышь весит примерно 20 грамм, слон – 5000 кг. Иначе говоря, в 250 000 раз крупнее. Но есть проблема. Объём животного с увеличением роста растёт быстрее, чем его площадь поверхности (кубическая степень против квадратной). Если бы мышка выросла в 250 000 раз, в её теле содержались бы триллионы и триллионы тёплых клеток, поэтому оно было бы очень горячим. Площадь поверхности её кожи, отводящей тепло, тоже увеличилась.

В этом и проблема. Внутри слона есть триллионы горячих клеток, но у него не хватает поверхности, чтобы выпустить это тепло. Его объём в 250 000 раз больше, чем у мыши, а площадь поверхности всего в 5000 раз больше – то есть, огромному количеству энергии некуда деваться.

И если бы слон сжигал горючее с такой же скоростью, как у мыши или землеройки, его внутренности ужасно накалились бы, и в какой-то момент он бы просто взорвался!

Но слоны не взрываются. Наш друг, воображаемый слон, удивлённый тем, что существует, спрашивает: «А разве не для отвода дополнительного тепла служат мои большие уши?»

В самом деле, слоны используют свои большие и тонкие уши для рассеивания тепла на манер автомобильного радиатора – большая площадь поверхности хорошо излучает тепло. Но в отличие от радиатора, у ушей слона нет достаточно площади для того, чтобы избавиться от тепла, которое мы с вами обсуждаем.

Если бы у слона было достаточно кожи, чтобы выпускать всё это тепло, он обладал бы огромным количеством складок, как гигантский шарик для гольфа, или, как говорит Джон Боннер, профессор из Принстоновского университета, как «гигантский грецкий орех».

Так почему же настоящие слоны не воспламеняются? Мы уже знаем ответ – слоны не сжигают топливо с такой же скоростью, как мыши. Именно поэтому для их размера у них довольно скромный аппетит.

Заглянем глубже

Если зарыться глубже, и добраться до типичной клетки слона, а затем сравнить её с типичной клеткой мыши – окажется, что две этих клетки ведут себя по-разному.

Клетки слонов нельзя назвать ленивыми. Они всё время работают, но, по сравнению с мышиными, клетки слона делают работу медленнее, сжигают для её выполнения меньше топлива, и благодаря повышенной эффективности, остаются холоднее (правда, некоторые, определённые клетки крупных животных не вписываются в эту схему).

Поэтому слоны (и мы, к счастью, тоже) не склонны к самовоспламенению. Слон построен из более холодного вещества, чем мышь. И хотя у слона в теле гораздо больше мелких нагревательных элементов, каждый из них работает с установленной на малую величину температурой. Как пишет Джон Боннер:

Крупные животные в принципе не могли бы существовать, если бы у их клеток метаболизм не был бы замедлен. Они бы либо померли с голода, либо воспламенились бы, либо это произошло бы одновременно.

Как мы теперь знаем, землеройки находятся на другом краю шкалы. Они созданы из более голодного и горячего вещества. Они похожи на мексиканские прыгающие бобы в шейкере [Эти семена поражаются гусеницами, и если резко разогреть такой боб, то гусеница внутри начнёт сокращаться, дёргая при этом за нити и заставляя боб двигаться // прим. перев. ].

Без своих крохотных обогревателей, настроенных на максимальный разогрев, землеройки бы замёрзли и умерли. Это объясняет их адский аппетит. Они так голодны, потому, что голодны их клетки. Если землеройка не сможет найти еду, тогда, как пишет Джон Боннер, она испытает «необратимые внутренние повреждения через несколько часов». Она умрёт с голоду.

Все мышцы карликовой многозубки относятся к быстро сокращающейся разновидности – среди них нет ни одного волокна медленно сокращающихся мышц – и из-за этого она превосходит даже самых быстрых из человеческих спринтеров. Её клетки набиты митохондриями, микроскопическими источниками питания клеток. Именно эти сверхспособности позволяют мускулам многозубок сокращаться быстрее, чем у любого другого из известных существ. Она дышит 15 раз в секунду, совершает 13 движений в секунду и дрожит 60 раз в секунду. Именно из-за этих клеток многозубки всё время так голодны.

Маленькое отличается от большого

Поэтому на клеточном уровне скорость метаболизма каждого существа – количество потребляемого кислорода, сжигаемой энергии, испускаемого тепла – подстроено в результате эволюции, чтобы решать проблемы, связанные с его размером. Большие существа не являются гигантскими версиями маленьких, они созданы из более холодных и спокойных частей. Их внутренние печки работают медленнее.

Насколько нам известно, это правило работает для большинства животных планеты, не только для млекопитающих, но и для птиц, рыб, ракообразных, улиток, амфибий, рептилий, насекомых, и т.п. Из-за этого правила наши млекопитающие предки смогли вырасти из дёргающихся, резких, похожих на землеройку существ, скрывавшихся в норах под миром динозавров, в неуклюжих гигантов, населяющих наш сегодняшний мир.

И хорошо, что такая разница существует. Представьте, что было бы, если бы у крупных животных был такой же темперамент, аппетит, потребности, как у неистово голодной землеройки? Это было бы так ужасно, что было бы похоже на голливудский фильм!

Художественный фильм "

Простые вопросы. Книга, похожая на энциклопедию Антонец Владимир Александрович

Почему слоны большие?

Почему слоны большие?

Должен начать с того, что поставленный вопрос - такой простой, на первый взгляд, - с научной точки зрения довольно некорректен, то есть прямой ответ на него не приблизит нас к сути дела. Так нередко бывает. Но многие научные открытия делались именно в трудных попытках ответить на подобные вопросы. Попробуем и мы.

И все-таки слоны действительно большие. Согласно научным данным, средний размер земных млекопитающих составляет чуть более 30 см. По этим меркам и человек - большое существо. Какие выгоды дает большой размер?

Во-первых, иначе строится обмен веществ и система питания. Помните, в детских книжках рассказывается, как много по отношению к своему весу должны есть маленькие птички и как мал промежуток времени, в течение которого они могут не есть? Крупное животное свободно от этой зависимости. Так повышается его мобильность.

Во-вторых, крупное существо меньше подвергается нападению хищников.

В-третьих, растет продолжительность жизни при одновременном уменьшении плодовитости. От этого усиливается забота о потомстве, а также взаимодействие и взаимопомощь между животными. Развивается социальная организация их жизни.

В-четвертых, вместе с размером тела растет мозг.

Перечисленных преимуществ оказывается достаточно для благополучного выживания. Казалось бы, надо увеличивать и увеличивать размер.

Однако механического увеличения размеров животного быть не может. При большом росте сильно усложняются и упрочиваются скелет и суставы, развивается мышечная система, совершенствуется управление движениями. Из-за ограничений, диктуемых законами физики и химии, эти усовершенствования не могут быть беспредельными. При этом все эти конструкции приходится специализировать по отношению к тому образу жизни, который ведет животное. Формируются и ограничения в поведении и образе жизни, а это уже обратная сторона полученных преимуществ. Так в результате отбора согласуются размеры и формы животного вида со способами его выживания в окружающей среде.

Самое мелкое существо на Земле - микоплазма - имеет массу 10–13 г, а самое крупное - голубой кит - весит около 100 т (108 г). Разница составляет 21 порядок. Это поистине космическая величина. Она, собственно, и предопределяет богатство форм жизни.

Так наука отвечает на вопрос о связи между размерами животного, устройством, работой его организма и способами выживания в окружающей среде. Примерно так и называется одна из классических книг крупнейшего американского физиолога норвежского происхождения Кнута Шмидта-Нильсена «Размеры животных: почему они так важны?».

Житейский же вопрос о том, почему слоны большие, мы задаем потому, что слоны больше нас. Но и мы, оказывается, довольно крупные млекопитающие. И наш размер, так же как и размер слонов, соответствует найденной нами нише выживания.

Из книги Энциклопедический словарь (С) автора Брокгауз Ф. А.

Слоны Слоны (Elephantidae) – единственное из двух известных семейств отряда хоботных млекопитающих (Proboscidea), имеющее представителей и в современной фауне. К нему принадлежат 2 рода: Elephas с двумя современными видами (Е. indicus и Е. africanus) и многочисленными ископаемыми, из которых

Из книги 100 великих загадок природы автора

СЛОНЫ - МОРЕПЛАВАТЕЛИ Нет ничего удивительного в том, что так манят к себе в разных зоопарках и цирках слоны: они ведь самые большие сухопутные звери. Но размерами объясняется только малая часть их привлекательности. Слон редко проявляет агрессивность, если только не

Из книги Экзотическая зоология автора Непомнящий Николай Николаевич

СЛОНЫ-АМФИБИИ Нет ничего удивительного в том, что так манят к себе в разных зоопарках и цирках слоны: они ведь самые большие сухопутные звери. Но размерами объясняется только малая часть их привлекательности. Слон редко проявляет агрессивность, если только не оказывается

Из книги Большая Советская Энциклопедия (МО) автора БСЭ

Из книги Большая Советская Энциклопедия (СЛ) автора БСЭ

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора

Почему морские слоны не страдают от декомпрессии? Морские слоны – великолепные ныряльщики. В среднем это животное погружается под воду на 20 минут, ныряя на глубину около 500 метров. Некоторые «рекордисты» достигают полуторакилометровой глубины и могут пробыть под водой

Из книги Странности нашего тела – 2 автора Джуан Стивен

Почему у женщин большие груди, а у самок других млекопитающих – маленькие? (Спрашивает Эйми Франсис, Пендл-Хилл, Новый Южный Уэльс, Австралия)Всегда интересно выяснять, почему люди отличаются от животных. Но наука не знает точного ответа на данный вопрос. Однако известно,

Из книги Вторая Книга всеобщих заблуждений автора Ллойд Джон

Как напиваются слоны? Африканские путеводители для туристов любят рассказывать о слонах, бродящих на пьяных ногах после того, как наедятся перебродивших плодов марулы, – вот только это полнейший миф.Дерево марула (Scelerocarya birrea caffera) входит в семейство манговых. Слоны и

Из книги Полная энциклопедия наших заблуждений автора

Из книги Полная иллюстрированная энциклопедия наших заблуждений [с иллюстрациями] автора Мазуркевич Сергей Александрович

Слоны «Эй, вы, там, наверху, не топочите, как слоны», - пела Алла Борисовна Пугачева. Пела неоднократно и даже не подозревала, что если бы действительно наверху танцевали слоны, то она могла бы спокойно спать, и ей не пришлось бы подниматься, чтобы убедить танцующих в том,

Из книги Полная иллюстрированная энциклопедия наших заблуждений [с прозрачными картинками] автора Мазуркевич Сергей Александрович

Слоны «Эй, вы, там, наверху, не топочите, как слоны», - пела Алла Борисовна Пугачева. Пела неоднократно и даже не подозревала, что если бы действительно наверху танцевали слоны, то она могла бы спокойно спать, и ей не пришлось бы подниматься, чтобы убедить танцующих в том,

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Из книги Как стать писателем… в наше время автора Никитин Юрий

Две большие разницы. Даже очень большие Давайте наконец проведем четкую грань между писательством и журналистикой. Это две близкие и родственные профессии, их иногда совмещают, хотя редко успешно. Прежде всего потому, что в самой основе у этих профессий лежит

Из книги Катастрофы тела [Влияние звезд, деформация черепа, великаны, карлики, толстяки, волосатики, уродцы...] автора Кудряшов Виктор Евгеньевич

Люди-слоны Некоторые люди страдают болезнью, называемой нейрофиброматоза, следствием которой является то, что их кожа становится чрезвычайно грубой и толстой. Такой болезнью страдала некая Агнес С. Шмидт, которая выступала в театрах диковинок в 30-х годах, а также мадам

Из книги Я познаю мир. Живая природа от А до Я автора Любарский Георгий Юрьевич

Слоны Относящиеся к отряду хоботных, эти огромные создания – самые крупные из современных наземных животных: их вес достигает 7 тонн, а высота в плечах – 4 м. Огромное бочкообразное тело, ноги как столбы, шишкастая голова с широченными ушами, хобот до земли и пара торчащих

Из книги Мир животных автора Ситников Виталий Павлович

Почему у слонов такие большие уши? В процессе эволюции слоны приспособились питаться только одним видом растительности. Сегодня они в основном едят ветки и листья деревьев.Для этого слоны переламывают большие ветки или маленькие стволы деревьев между хоботом и бивнем