Наверное, коль есть организмы, покорившие самые глубокие впадины Земли, должны быть и животные, поднявшиеся выше всех в небо. И, скорее всего, это те из живых существ, которым покорились самые высокие горы планеты. Но как и нелегко опуститься в глубины, жить на высокогорьях тоже весьма непросто, поскольку условия существования в этих местах далеки от оптимальных.
Особенности же среды в горах во многом зависят от атмосферного давления, которое с подъемом падает: так, на высоте 3000 метров оно составляет 68 %, а на отметке 5000 метров — всего 52 % от его величины на уровне моря.
В свою очередь, понижение давления влечет за собой дефицит кислорода, изменение прозрачности атмосферы и минимальное содержание в ней влаги.
Одновременно с высотой увеличивается интенсивность солнечной радиации, возрастает доля ультрафиолетовых лучей спектра, постепенно падает (примерно на 1 градус на каждые 100 метров) температура воздуха и поверхности почвы.
Довольно существенны в высокогорьях контрасты в температуре воздуха и почвы, на солнце и в тени, днем и ночью. Периоды, когда средняя суточная температура воздуха превышает нулевую отметку, высоко в горах очень короткие, а на уровне 4000 метров и выше на Тянь-Шане и 5000 метров — в Гималаях — вообще отсутствуют.
Кроме того, на значительных высотах часто дуют штормовые ветры, еще больше усиливающие испаряемость и сухость воздуха.
Но даже столь суровые условия не стали преградой в освоении высокогорий различными видами живых организмов. Животные освоили Гималаи, Анды, Килиманджаро, Памир, Тянь-Шань и другие горные массивы.
Очень высокие адаптационные качества показали мелкие пауки-скакунчики, которые, по сути, и являются рекордсменами высоты среди беспозвоночных животных. Обнаружили этих восьминогих альпинистов в суровых условиях Гималаев на высоте 6800 метров, среди скал и осыпей, лишенных всякой высшей растительности. Свое существование здесь пауки поддерживают за счет насекомых, заносимых ветром из нижних поясов гор.
Ниже этой границы обитают насекомые, причем самые разные: ногохвостки, клопы, жуки, бабочки, которые на высоте ниже 5500 метров в Гималаях и 4000 метров — на Тянь-Шане даже успешно развиваются, проходя полный цикл от яичка до взрослой половозрелой особи.
Существами, хорошо приспособленными к высокогорным условиям, показали себя птицы, особенно альпийская галка. Альпинисты видели этих птиц при подъеме на Джомолунгму на высоте 8100 метров. Опять же, по заверениям альпинистов, на семь с половиной тысяч метров во время пролета поднимаются бородачи-ягнятники, гималайские грифы и горные гуси. Но постоянно живут птицы, начиная с высоты около 5500 метров. На высоте 5000 метров гнездится альпийский вьюрок, а на высоте 4700 метров — краснобрюхая горихвостка.
На высоте 6000 метров встречаются некоторые млекопитающие: бараны, козлы, снежные барсы, шиншилла, пищухи.
Даже некоторые виды земноводных и рептилий поднимаются высоко в горы. Так, саламандра Psuedoeuycea gadovii обитает на высоте свыше 5000 метров над уровнем моря на вулкане Оризаба в Мексике.
Правда, в 1997 году исследователь Кхан в Каракумах на территории Пакистана встретил лягушку Bufo latastii на высоте 5238 метров.
Еще один рекордсмен лягушачьего племени обитает в Перу. Лягушка рода Telmatobius тоже приспособилась к жизни на высоте около 5000 метров над уровнем моря.
Среди рептилий, которые в большинстве своем являются существами теплолюбивыми, неожиданным поселенцем высокогорий оказалась перуанская изменчивая игуана Liolaemus multiformis. Она обитает в суровом горном климате на высотах до 5000 метров над уровнем моря, где даже в летние месяцы часто выпадает снег и температура на поверхности почвы нередко опускается ночью почти до нуля.
Выживает же эта небольшая ящерица в столь необычных для пресмыкающихся условиях только благодаря способности ползать при температуре тела всего около 1,5 градуса выше нуля. Хотя все остальные ящерицы теряют подвижность даже при более высоких температурах.
Неторопливо выбравшись из своих нор, игуаны добираются до наиболее прогретых солнцем участков грунта и за короткое время нагреваются до 35-37 градусов. При этом разница между температурой тела рептилии и окружающей среды порой достигает 30 и более градусов.
Как и большинство горных рептилий, игуаны этого вида яйцеживородящи. Спустя приблизительно полгода после спаривания, которое происходит в апреле, самка приносит от одного до десяти малышей. А благодаря долгому инкубационному периоду новорожденные игуаны появляются на свет в наиболее благоприятное в климатическом отношении время года.
В горах, на высоте более 4000 метров над уровнем моря встречаются и некоторые гекконы.
Конечно, обитая в столь специфических условиях, как высокогорье, животные должны иметь определенные приспособления анатомического, физиологического, поведенческого и экологического характера.
Например, дикие животные не ощущают дефицита кислорода на тех высотах, где они обитают. И лимитирующим фактором для их высотного распространения служит, вероятнее всего, не кислород, а еда.
По крайней мере, опыты показали, что недостаток кислорода обезьяны ощущают на высоте 6500 метров, кошки — 7500, кролики — 9000, лягушки — 10 000 метров. А многие насекомые вообще могут в течение нескольких часов и дней находиться в полном вакууме.
В ходе исследований было также установлено, что у высокогорных позвоночных увеличиваются концентрация эритроцитов и гемоглобина в крови, размеры сердца. Все эти изменения в параметрах организма способствуют лучшему насыщению крови и тканей тела кислородом при его дефиците в атмосфере.
Приспособлением к неблагоприятным температурам служат темная окраска и густая шерсть, поскольку темные тела лучше поглощают солнечное тепло и быстрее нагреваются. Особенно много темноокрашенных видов среди животных, ведущих открытый образ жизни: насекомых, птиц.
С пониженной влажностью воздуха животные высокогорий борются прежде всего утолщением внешних покровов, уменьшающих потери воды от испарения. Так, у представителей саранчовых имеется толстая кутикула, у жуков — выпуклые сросшиеся надкрылья, у земноводных — ороговение и утолщение кожи. А поскольку в полете резко увеличивается испарение и возрастает расход энергии, многие насекомые утратили способность к полету.
Важной приспособительной особенностью высокогорных животных являются их относительно небольшие размеры. Например, у одних и тех же видов на больших высотах средние размеры примерно в полтора раза меньше, чем у живущих в среднегорье и на равнине.
Связано это с тем, что при небольших размерах энергетический обмен усиливается. А это, в свою очередь, приводит к сокращению периода развития, что весьма целесообразно в условиях короткого высокогорного лета.
Цикл развития сокращается также вследствие рождения многими животными живых детенышей. При этом число живородящих форм возрастает с увеличением высоты.
Например, некоторые виды ящериц на небольших высотах откладывают яйца, а в высокогорье становятся живородящими.
С увеличением высоты снижается плодовитость животных: уменьшается количество выводков или генераций и число особей в одном поколении.
Все эти приспособления дают возможность окончить цикл развития в течение короткого теплого периода.
Характерная черта животных высокогорий — значительная продолжительность жизни. Ученые установили, что у долгоживущих видов траты энергии относительно меньше, чем у видов с одногодичным циклом развития.
Благодаря всем этим физиологическим, поведенческим и экологическим особенностям высокогорные животные способны эффективно приспосабливаться к экстремальным воздействиям окружающей среды и успешно развиваться в высокогорьях в течение очень короткого теплого периода и создавать здесь устойчивые популяции.
В завершение разговора о покорителях многокилометровых высот, видимо, несколько слов следует сказать о птицах, которые выше всех поднялись в воздух.
Так вот рекордсменом по полетам ввысь, наверное, необходимо считать грифа Руппела: именно с этой птицей в ноябре 1973 года на высоте 11 300 метров столкнулся пассажирский авиалайнер над городом Абиджан (KoT-д’Ивуар). Хотя птицы этого вида, как следует из зоологических сводок, редко поднимаются выше 6000 метров.
Шестью годами раньше 30 лебедей-кликунов были замечены пилотом самолета на высоте чуть более 8230 метров над Гебридскими островами. К тому же высоту, на которой летели птицы, подтвердили и служащие станции слежения.
Из книги «100 великих рекордов животных», автор Анатолий Бернацкий
