Николай Мягков - Акулы - Мифы и реальность

Рассказывая о распространении акулообразных в пресных водах, мы уже коснулись большой пластичности метаболизма акул и скатов; в то же время эти животные могут рассматриваться как удивительно замкнутые системы, которые мало зависят от условий окружающей среды, например от солености воды.

Как это ни странно, но сравнительно мало зависят многие акулы и от температуры воды. Это кажется удивительным. Ведь хорошо известно, что хрящевые и костные рыбы относятся к пойкилотермным животным, температура тела которых определяется температурой окружающей среды, воды. Для большинства представителей этих классов позвоночных это так, но есть исключения. Среди костных рыб это быстроплавающие тунцы и мечерылые; температура их мускулатуры может превышать таковую воды на 4–6°. Есть «теплокровные» и среди акул.

Прежде всего акул с температурой тела, превышающей таковую окружающей среды, следует искать среди океанических видов. Такая особенность характерна для ламноидных открытого океана, прежде всего для большой белой акулы, акул-мако и сельдевых акул. Причем интересно, что чем в более холодных широтах обитает вид, тем больше разница в температуре его тела или внутренних органов и воды. Создается впечатление, что акулы изнутри «дотягивают» температуру до оптимальной, прежде всего для пищеварения. Последнее подтверждается тем, что наибольшая температура у акул наблюдается в районе желудочного тракта, особенно когда в нем есть пища.

Американские ученые [26] Carey F. G., Casey J. G., Pratt Н. L. et al. Mem. Southern Calif. Acad. Sci. 1985. Vol. 9. P. 92–108. провели комплексные наблюдения в аквариуме и в океане (с помощью акустической телеметрической установки) за температурой тела и отдельных органов некоторых ламноидных акул и получили интересные данные. Так, температура мускулатуры у них превышает таковую окружающей воды на 2,5—11 ° (у мако — 2,5–4°, белой акулы — 4–5, атлантической сельдевой — около 8,4, тихоокеанской сельдевой — 8—11°), температура печени была выше температуры среды на 1,7–3°, а желудка — на 2,2–5°. Во всех случаях температура тела плавно убывала от осевых внутренних органов акулы к поверхности тела. Установлено, что разница в температуре тела животных и воды напрямую зависит от относительных размеров красной мускулатуры (у белой акулы на ее долю приходится около 12 % всей мускулатуры), объемов сердца и крови.

Предполагается, что тепло вырабатывается как при утилизации пищи в желудке акулы, так и в основном при микросокращениях и химических процессах, протекающих при работе красной мускулатуры акул при активном плавании.

Установлено, что работа мышц акул способствует повышению температуры (возможно, и эффективности функционирования) практически всех органов животных. Интересные опыты над акулами разных видов из отрядов ламнообразных и кархаринообразных (мако, большой белой, сельдевых, голубой и др.) провели другие американские исследователи [27] Wolf N. G., Swift P. P., Carey F. G. J. Compar. Physiol. 1988. Vol. В157, N 6. P. 709–715. . У живых акул измеряли температуру головного мозга с помощью термистеров, введенных на длинных рычагах в мозговой канал через отверстие, проделанное в роструме. Изучение динамики теплового баланса головного мозга вели с помощью модели, сделанной из алюминия. Эта модель имела вид полого цилиндра с вмонтированными термистером и резистором. Модель помещалась в череп акулы на место центральных отделов мозга, между мощными глазодвигательными мышцами, отделенными от модели тонкими хрящевыми стенками черепа акулы.

Было установлено, что эти мышцы выделяют большое количество тепловой энергии. Температура головного мозга, а точнее его алюминиевой модели, помещенной в череп, была в среднем на 3,2° выше, а в мышцах более чем на 5° выше, чем температура окружающей воды. В 10 см от модели, в мозговом канале, температура была только на 1,3° выше температуры воды. Установлено, что количество тепла прямо пропорционально массе мышц, а на стабильное поднятие температуры модели и, следовательно, головного мозга животного на 3–4° (обычная разница температур в природе) требуется энергия 0,6 Вт. Доказано, что решающую роль в поддержании теплового баланса между головным мозгом (видимо, и другими органами) и мускулатурой играют кровеносные сосуды, выполняющие функцию тепловодов.

Таким образом, солевой обмен и терморегуляция акул свидетельствует об их высокой замкнутости и саморегуляции.