Голый землекоп похож на сырую сосиску, живет под землей и от природы не умеет стареть. Геронтологи всего мира верят, что именно этот удивительный зверек поможет человечеству избавиться от старости.
Широкомасштабное исследование самого удивительного с точки зрения старения и долголетия существа из живущих на Земле началось в мае 2002 года с сообщения ученых из Университета Нью-Йорка Рошель Баффенштайн и Дженифер Джарвис: «Мы представляем нового рекордсмена мира среди долгоживущих грызунов, самца голого землекопа (Heterocephalus Glaber). Судя по его массе при поимке, это животное было примерно в возрасте одного года, когда мы взяли его около Мтито Андеи, в Кении в июле-августе 1974 года. Он умер в апреле 2002 года, показав продолжительность жизни более 28 лет».
Здание может содержать до 10 кладовых. Выкопанный материал транспортируется к типичной куче на поверхности, кучи на расстоянии 15 см от туннеля. Гнезда обычно лежат между 50 см и 80 см ниже поверхности земли, а пищевые ткани расположены прямо под поверхностью. Движения очень быстрые.
Если земля не слишком твердая, моль достигает до 30 см в минуту. Младшие кроты делают свои поездки намного ближе к поверхности земли, чем более старые молы. Особенно крупный мольный кластер дает указание на зимний тест, который может измерять диаметр почти одного метра. Замок окружен кольцевой вентиляционной системой. В и вокруг замка находятся сотни дождевых червей, которые зимой образуют продовольствие. Сама гнездовая камера мягко дополняется травой, листьями и тонкими корнями. К основному гнезду подключаются некоторые эвакуирующие гнезда, которые подключаются к яхтам.
Хотя это создание не блещет красотой (д-р Крик Фолкс из Лондонского университета в интервью ВВС назвал голого землекопа «саблезубой колбасой»), к нему приковано пристальное внимание всех геронтологов в мире. И это не случайно: разница между сроком жизни голого землекопа и сходного с ним по размеру другого грызуна, мыши, такая же, как у современных людей и ветхозаветных пророков, живших, по библейским преданиям, 900 и 1000 лет.
Их проходы отмечены секретами когтей, чтобы сдержать злоумышленников. Вентиляция мулов молем очень важна, так как кефали имеют очень интенсивное переваривание и, таким образом, производят большое количество углекислого газа. Они очень нежные животные, которые используют свои прогулки в течение многих лет. Полоскание полости рта может хорошо плавать, но все равно избегать контакта с водой, что очень опасно для них.
Они одинокие животные, разделяющие их отрывки только в исключительных случаях. Гнезда населяют их в одиночку. Их территории защищают их от соперников. Чтобы избежать боев, они в основном избегают друг друга. В боях между соперниками проигравший моль часто съедается победителем.
Метко стреляешь — долго живешь
На примере наших бабушек и дедушек мы знаем, что человек, перешагнув рубеж в 50−60 лет, обычно начинает дряхлеть и потихоньку утрачивать все свои функции. У большинства животных наблюдаются аналогичные процессы, связанные со старением: они дряхлеют, лысеют, теряют зрение и зубы, болеют атеросклерозом, мучаются болями в суставах. Но, как выяснилось, среди множества видов, стареющих по всем правилам, встречаются уникальные существа, слабо подверженные влиянию времени. И это их свойство, обеспечивающее долголетие, оказалось самым тесным образом связано с условиями обитания.
Его почти 44 острых зуба делают его опасным противником. Воспроизведение и развитие Броски бросают один или два раза в год. Типичный брачный сезон - весна. Затем речь идет о соперничающих боях между мужчинами. Время простоя составляет около 4 недель. Каждый помет включает до 5 молодых обнаженных мулов, которые достигают своей половой зрелости в том же году. Молодые родинки сначала полностью зависят от матери как стула гнезда. Через 3 недели они открывают глаза и всасываются на первые 2 месяца жизни.
Молодые родинки живут в подземных гнездовых камерах, которые самка выложила на небольшом расстоянии от здания. Продолжительность жизни кефали составляет от 3 до 5 лет. У них мало естественных врагов под землей; Над землей это главным образом хищные птицы, лисицы, куница, барсуки и т.д. Которые следуют за ним. Высокая вода может разрушить дыры. В неволе родичи не выживают, потому что благодаря их быстрому метаболизму почва клетки загрязняется в течение 24 часов.
Все дело в том, что задача любого биологического вида — оставить потомство, передать свои гены следующим поколениям. Небольшие животные, обитающие в условиях, где их подстерегают хищники, размножаются быстро и живут мало. Характерный пример — мелкие грызуны, которые плодятся в неимоверных количествах и проживают короткую жизнь длиной два-три года. Чем крупнее и сильнее зверь, тем меньше у него врагов и тем длиннее максимальная продолжительность жизни. Эта закономерность прослеживается довольно четко: мышь живет три года, кролик — 12 лет, волк — 16 лет, тигр — 25, бурый медведь — 30, бегемот — 40, слон — 70. Рекордсмен по долгожительству среди млекопитающих, венчающий эту цепочку гренландский кит, совсем не имеет естественных врагов и может прожить более 200 лет. Гигантские черепахи, хоть и меньшие по размеру, чем кит, также не имеют врагов (благодаря внушительному панцирю) и доживают до ста и более лет. Все, кто обзавелся ядовитыми колючками, крыльями, мощными панцирями и длинными когтями, показывают большую продолжительность жизни.
Слепой моль Слепой моль похож на европейский моль, но немного меньше с удлиненным позвоночником. Глаза в основном спрятаны в мехах. Он очернялся как саблезубая колбаса, выглядел как хот-дог, забытый в кипящей воде. Не говоря уже о вечных сравнениях с мужским гениталом. Фильм о том, что «дети буржуазного среднего класса» переместились в «эстетически предположительно уродливые».
Даже к рисовальной звезде мультяшка продвинулась во времени. В разгар сострадания и пренебрежения навыки гетероцефального глабера отстают. Причина достаточно, чтобы сохранить честь «пениса на четырех ногах». Их внешний вид полезен для змеи через самые маленькие отверстия в земле. Их большие зубы - идеальные лопаты для рытья туннелей. Потому что они изнашиваются все время, когда они растут на всю жизнь. Четыре передних зуба расположены перед ртами. Таким образом, голой глоток не проглатывает пыль при рытье.
Наш герой не имеет крыльев и когтей, не может похвастаться панцирем (у него нет даже шерсти) и внушительными размерами (его вес около 30 г при длине 10 см). Но он смог найти оригинальное решение, обеспечившее ему защиту от хищников и долгую жизнь. Как гонимые римскими властями первые христиане, он ушел под землю, где его никто не достанет. Ареал обитания голого землекопа — Восточная Африка (Кения, Эфиопия и Сомали). В засушливой и твердой, как бетон, почве голые землекопы нарывают на глубине полутора-двух метров целые катакомбы подземных ходов общей площадью с большое футбольное поле, прогрызая их передними зубами. Живут они компактными и довольно большими поселениями до 300 особей, почти никогда не выходят на поверхность и совсем не пьют воды, обходясь влагой из источников своего питания — клубней растения Pyrenacantha malvifolia. Отправленные на поиск еды «разведчики» оставляют на своем пути химические метки для своих сородичей и, наткнувшись на клубни, не набрасываются на них сразу, а подают звуковой сигнал, означающий: «Ребята, еда!». Количество зафиксированных учеными звуковых сигналов у голых землекопов, которыми они осуществляют коммуникацию друг с другом, довольно велико: более 20 различных видов.
Его зубы могут перемещаться и раздвигаться независимо друг от друга. В течение тысячелетия, где голые мулы жили под землей, их глаза были чахлыми. Предположительно, они могут воспринимать яркость. Уровень метаболизма голой марли очень низок. В конструкции туннеля очень мало кислорода, поэтому их дыхание адаптировано к нему. Кроме того, грызуны не имеют потовых желез и не нуждаются в защитном слое жира под кожей. В пустыне это очень полезно в пещерах, где преобладают температуры около 30 градусов по Цельсию.
Когда одна из женщин поднимается к королеве, она растет, когда пропасть между позвонком и позвоночником расширяется. Это необходимо, чтобы они могли выпустить до 27 молодых животных и все еще быть в состоянии пробраться через здание. Беременность длится от десяти до одиннадцати недель. Каждый год королева получает от четырех до пяти детей.
Предполагается, что образование нового поселения голых землекопов начинается со встречи самки и самца из разных поселений, которые покинули отчий дом и решили начать самостоятельную жизнь. Во всяком случае в неволе эти зверьки предпочитают выбирать партнеров для продолжения рода не из «родственников», а из других колоний, тем самым избегая кровосмешения.
Нактмулле живут исключительно в засушливых районах Восточной Африки в Сомали, Эфиопии и Кении. Они являются единственными видами млекопитающих, обитающими в колониях и иерархиях, таких как насекомые. Королева стоит во главе голой чайки, которая может состоять из 20-300 грызунов. Она оглядывает трех мужских обнаженных мулов, с которыми она размножается.
В матриархате есть строгая иерархия: среди царицы и ее гарема есть солдаты, мужчины и женщины, которые защищают колонию от врагов, таких как Шнабеленнатер и иностранные обнаженные мотыльки. Основываясь на запахе, солдаты различают, являются ли они друзьями или врагами. На дне государства грызунов есть рабочие. Они держат здание в чистоте, ухаживают за королевой и отпрыском, ищите пищу.
Братья по генам
И все же главное свойство этого грызуна — это почти полное отсутствие старости в привычном понимании этого слова. Голые землекопы не дряхлеют, не болеют атеросклерозом и диабетом, сохраняют иммунитет, а также мышечную и репродуктивную функции. Почти до самых последних дней они ведут себя так же бодро, как и в молодости. А погибают или от стычек с врагом, или так, как обычно умирают люди-долгожители — от остановки сердца, выработавшего ресурс.
Колония очень кровосмесительна. Их члены настолько тесно связаны, их генетический отпечаток почти идентичен. Хаос распространяется, когда королева умирает или становится слабой. Женщины, в основном из армии воина, увеличивают свой вес и сражаются за трон. Столкновения смертельны для некоторых женщин и могут длиться месяцами.
Их подземные жилища темные и душные, а проходы могут охватывать территорию нескольких футбольных полей. Взятые вместе, туннели могут быть много километров в длину. Есть комнаты для королевского гнезда, для потомства, для еды и для экскрементов. Чтобы выкопать туннели, Нактмулле выстроился в ряд. Самый первый грызун лопаты земли назад, а следующий - толкает его до тех пор, пока последний не будет маневрировать пылью на поверхности. Здесь небольшие песчаные холмы.
В 2011 году большая международная команда под руководством российского генетика Вадима Гладышева расшифровала геном голого землекопа. Исследование показало, что он отделился от своих ближайших «родственников», мышей и крыс, 75 млн лет назад, от линии кроликов — 86 млн, от человека — 102 млн лет назад. По количественным характеристикам его геном схож с геномами мыши и человека: ДНК голого землекопа содержит 22 561 кодирующий ген, у человека таких генов — 22?389, у мыши — 23 317, и на 93% все эти геномы идентичны.
Сандгрибер часто пробегает по коридорам с закрытыми глазами. Прикосновение волос к лицу к хвосту ведет их сквозь темноту. Поскольку они не могут видеть, куда они идут, они двигаются назад так же быстро, как вперед. Почти лысый, пухлый, но практически слепой грызун с его саблями зубами на роге вечной тьмы пустыни - целая жизнь. Безусловная матриархатия подчиняется кровосмесительному песчанику, только сообщество считает. На вершине царица управляет колониями до 300 мулленов. Ее маленький гарем избранных секс-рабов всегда на ее службе, рабочие из мужчин и женщин поставляют королевский инкубатор.
А вот качественная разница оказалась существенной. Так, в геноме голого землекопа оказалось намного меньше мобильных генетических элементов, чем у других млекопитающих. Эта особенность делает их геном более устойчивым к негативным изменениям, вызванным их перемещениями (подробнее о мобильных элементах — в «ПМ» №?4"2015). Также было найдено около 200 новых генов, которые появились у землекопов после отделения их эволюционных линий от мышей и крыс. Нашлись и изменения в генах белка UCP1 и нейропептида Р, ответственные за терморегуляцию холоднокровного животного и сделавшие его нечувствительным к боли. В отличие от остальных млекопитающих, землекопы не могут поддерживать постоянную температуру тела (то есть они холоднокровные) и потому вынуждены перемещаться под землей вертикально, выискивая подходящие для себя условия.
Каждые три месяца она бросает от десяти до 27 молодых животных. В Нактмулбау это похоже на состояние насекомых. Это уникально для млекопитающих. Но гораздо более удивительно: голой чайка не знает боли, и это нужно буквально. Хотя у него есть тонкие рецепторы на коже, как и у всех млекопитающих, исследователи обнаружили, что кислотные ожоги даже не вызывают подергиваний. Нейробиологи даже подозревают, что крошечный ребенок может быть мазохистом. На перцах чили его датчики боли реагируют бурно, но пескоуловитель не наносит вреда резкости.
Какое у вас недооцененное животное?
Тот факт, что мул настолько тяжел в руках, некоторые исследователи интерпретируют как приспособление к экстремальным условиям жизни в горячей, душной конструкции грызунов. Наша популярная серия «Недооцененное животное» доступна в двух томах с эксклюзивными рисунками животных в виде электронной книги. После того, как вы загрузите, вы всегда можете восхищаться способностями аниме-ежа на рыбу данио на своем электронном читателе.
Хотя кожа голых землекопов не имеет густого волосяного покрова, как у других грызунов, они слабо восприимчивы к внешним раздражителям. Ученые воздействовали на кожу землекопов кислотой и экстрактом жгучего перца, и те довольно спокойно переносили такие «пытки», при этом реагируя на механические раздражители (уколы и пощипывания).
Молекулярная внутренняя жизнь голого мола также необычна: млекопитающее, по-видимому, устойчиво к раку. Никогда еще один исследователь не обнаружил одного из грызунов даже с одной необузданной клеткой. Обнаженные мулл-клетки четко распознают, когда они становятся слишком тугими, а затем прислушиваются к самим себе. Неконтролируемый рост предотвращает развитие рака у животного.
Почти три десятилетия выживают причудливые животные. Может ли неприглядный грызун нести секрет вечной молодости в своих генах? Его клетки на удивление хорошо подготовлены к повреждению и едва мертвы. Как Малл приходит к этим способностям, человечество хотело узнать, конечно. Теперь исследователи также расшифровали геном Супермулла. Может быть, вы можете отвлечь полезные вещи для медицины? Морщины и здоровье всего лишь одного из самых уродливых, сморщенных живых существ на земле? Издевательский Нактумль теперь насмехается.
Химия молодости
Но, конечно, не это в первую очередь интересовало ученых. Вадиму Гладышеву и его коллегам удалось обнаружить целый ряд одинаковых генов, связанных со старением, у человека, мыши и голого землекопа, которые с возрастом работали по‑разному у этих трех видов. Вероятно, одними из наиболее важных у голого землекопа стали изменения в работе генов р16 и SMAD3, которые замедляют бесконтрольное размножение клеток и тесно связаны со многими возрастными патологиями. Во многом именно благодаря работе этих генов голые землекопы совершенно не подвержены опасным перерождениям клеток. Еще один ген, CYP46A1, который отвечает за здоровье нервных клеток, в мозге человека снижает свою активность с возрастом, а у голого землекопа, наоборот, показал повышенную экспрессию.
Почва, фабрика жизни Почва - это нечто большее, чем субстрат для ходьбы, культивирования или строительства наших домов. Это важный природный ресурс для поддержания жизни на Земле. Обеспечивает питательные вещества, воду и минералы для растений и деревьев, хранит углерод, является домом для бесчисленных насекомых, мелких животных, бактерий и других микроорганизмов. Это важно для регулирования климата и делает жизнь возможной для растений, животных и людей.
Почва - фабрика жизни, и среди ее неутомимых и эффективных рабочих - земляные черви. Мы хотели бы, чтобы вы изменили образ дождевого червя в виде косинусного червя и отталкивающего для необычной жизни, которая приносит много преимуществ экосистеме суши.
После этих первопроходческих работ за геном голого землекопа взялись и другие ученые. В 2013 году российские генетики из Университета Рочестера (Нью-Йорк), Вера Горбунова и Андрей Селуянов с коллегами, обнаружили в клетках соединительной ткани голого землекопа, фибробластах, повышенное содержание полисахарида гиалуронана (гиалуроновой кислоты). В клетках землекопа этого вещества оказалось в пять раз больше, чем у человека или мыши. Гиалуроновая кислота высокой молекулярной массы накапливалась в больших количествах в тканях голого землекопа из-за того, что ферменты, ответственные за ее разрушение, были подавлены. А фермент, синтезирующий эту кислоту, гиалуронансинтаза-2 (HAS2), напротив, проявлял у землекопов повышенную активность.
Жизнь земляных червей Дождевые черви населяли нашу планету на 600 миллионов лет. Они могут быть найдены на всех континентах, кроме Антарктиды и во всех ее углах, за исключением пустынь, полярных зон и очень кислых почв. Черви - аннелиды, группа беспозвоночных животных, характеризующаяся наличием тела, образованного сегментами или кольцами. Его тело вытянутое, цилиндрическое и мягкое. Они имеют различный цвет: «Синеватый, розоватый, зеленоватый, красноватый, каштановый, разноцветный, радужный и даже депигментированный».
Окраска будет зависеть от того, что вы едите, и от обработки почвы, в которой вы живете. Виды, обитающие в верхних слоях, имеют большую пигментацию и более яркие цвета, чем те, которые живут в самых глубоких слоях земли. Это недостаточные гермафродиты. У всех людей есть гениталии, мужчины и женщины, но они не могут самоочищаться. Они должны обязательно сопрягаться с другим человеком для воспроизведения, и осеменение является взаимным.
Выяснилось также, что гиалуронаны человека и голого землекопа из-за разной молекулярной массы (у землекопа она в пять раз больше) оказывают противоположное воздействие на организм. Мелкие человеческие (и мышиные) гиалуронаны стимулируют процессы воспаления и деление клеток, в то время как крупные гиалуронаны голого землекопа, напротив, подавляют воспаление и клеточное деление, препятствуя развитию онкологических заболеваний.
Наш эксперт Вадим Гладышев, профессор, Harvard Medical School (США):
«Голый землекоп — удивительное животное. Мы с коллегами просеквенировали его геном, и оказалось, что, похоже, он нашел свой собственный путь к долголетию. Чтобы лучше понять это, мы недавно проанализировали геномы его ближайшего родственника, дамарского землекопа, который является более-менее «нормальным» грызуном, а также других млекопитающих-долгожителей: ночницы Брандта (летучая мышь) и серого кита. Во время эволюции в каждом из этих животных произошли геномные изменения, которые повлияли на их долгую жизнь. И мы обнаружили эти изменения. Теперь нам нужно узнать, будут ли и другие животные намного дольше жить, если внести такие же изменения в их геномы. Эти работы сейчас ведутся в нескольких лабораториях, в том числе и в нашей».
Обнаружение гиалуроновой кислоты в тканях землекопа помогло объяснить чрезвычайную устойчивость этих грызунов к действию активных форм кислорода (АФК). АФК вырабатываются у большинства организмов как побочный продукт потребления кислорода и при высоких концентрациях (что часто бывает в старости) могут повреждать клеточные мембраны и ДНК, убивая клетку.
До старости щенок
В июне 2015 года группа ученых-нейробиологов из Австрии, Швеции и США под руководством Тибора Гаркани обнаружила, что голые землекопы имеют чрезвычайно длительный период созревания мозга: их мозг как бы «не торопится» взрослеть, долго находясь в детском, недоразвитом состоянии. Благодаря этому их нервные клетки приобретают большую устойчивость к нейродегенеративным процессам. Опираясь на эти факты, равно как и на отсутствие шерсти и другие черты, делающие землекопа похожим на детеныша даже во взрослом возрасте, ученые выдвинули гипотезу неотении — удержания незрелых характеристик и задержки развития (подробнее о неотении можно прочитать в «ПМ» №?9"2012).
Существует еще ряд особенностей голых землекопов, которые пока ждут своего объяснения. Это и необычное строение РНК рибосомы (клеточной органеллы, в которой происходит образование вновь синтезированных белков), и мутация рецептора инсулина, в результате которой землекоп усваивает глюкозу в обход инсулина, и еще многое другое. Так совместными усилиями многих исследователей постепенно складывается целостная картина удивительного феномена здоровья и долгожительства этого загадочного подземного грызуна, которого природа и эволюция по какой-то прихоти выбрала своим любимцем, наделив целым набором уникальных качеств. Можно предположить, что в скором времени появятся новые открытия, которые могут оказать человечеству большую помощь в борьбе со старением и возрастными болезнями.
Структура сообщества землекопов относится к категории эусоциальных (то есть к наивысшему уровню социальной организации) и имеет сходство с семьями пчел и муравьев. У них развита кооперация и взаимопомощь, а также социальное неравенство, подразделение на касты. Большая часть землекопов в поселении — это «работники» и «солдаты», единственная привилегия которых — работать и умереть, защищая товарищей. Главные и почти единственные враги голых землекопов — змеи. Ученые столкнулись со свидетельствами немалой отваги голых землекопов, вложенной в них природой: перед лицом опасности землекоп-«солдат» посылает своим сородичам сигнал, чтобы те замуровали за ним вход, отрезая себе таким образом путь к отступлению, и после этого вступает в схватку с врагом.
Кроме рабочих особей есть несколько самцов — как правило, два-три на все поселение, ответственных за размножение. И наверху этой социальной пирамиды — самка-королева, рожающая потомство голых землекопов. Эти маленькие грызуны чрезвычайно плодовиты, и самка может рожать три-шесть раз в год по два десятка крохотных детенышей весом чуть более грамма. У лабораторной самки голого землекопа был зафиксирован рекорд рожденного в неволе потомства — 900 детенышей за 11 лет.
Рожденных в природе землекопов нянчат несколько привлеченных для этого дела самок. В октябре 2015 года японские ученые опубликовали отчет о работе, позволившей понять, почему не рожавшие самки землекопов вдруг становятся «няньками» и проявляют большую заботу о чужом потомстве. Оказалось, они поедают фекалии самки-королевы, в которых содержатся большие количества женского гормона эстрадиола.
В Советском Союзе много больших пещер. На Кавказе, в окрестностях Сочи и Хосты, их около 300, а на Урале, в Пермской области, свыше 100. Некоторые из пещер очень велики. В Мингрелии есть четырехкилометровая пещера, в Абхазии пещера Абласкира тянется на 2 км. Длина Агтелекской пещеры в Венгрии - 22 км. Самая большая в мире - Мамонтова пещера в США, общая длина сложного лабиринта ее галерей и залов 200 км.
Пещеры привлекают внимание ученых и натуралистов. Человек, проникший в пещеру, попадает из многокрасочной, яркой природы в совершенно иной мир: полный мрак, ни проблеска света, необыкновенная тишина нарушается лишь однообразным тихим звуком падающих капель. Чтобы исследовать таинственные подземелья, надо вооружиться фонарем. Фонарь освещает сталактиты и сталагмиты. Срастаясь, они приняли причудливые формы, напоминающие фигуры людей, фантастических животных или развалины каких-то сказочных замков. Внутри пещеры сыро, воздух здесь значительно влажнее, чем снаружи. Температура круглый год постоянная и соответствует среднегодовой температуре местности, где находится пещера. Летом здесь всегда прохладнее, а зимой теплее, чем снаружи. В некоторых пещерах скрыты подземные озера и текут подземные реки. И почти во всех пещерах есть жизнь.
Во многих пещерах живут огромными колониями летучие мыши. Они находятся в пещерах только днем, ночью же вылетают наружу и охотятся за насекомыми. В местах обитания летучих мышей скапливается огромное количество их помета, а в нем копошатся мокрицы, многоножки-кивсяки, роются земляные черви и личинки мух, прыгают бескрылые низшие насекомые - ногохвостки, ползают улитки и паукообразные - ложноскорпионы.
В пещерах можно найти водных животных, обитающих не в воде, например рачков бокоплавов. Большая влажность воздуха позволяет им передвигаться в поисках пищи и по суше. А сухопутные животные приспособились к влажной атмосфере и попадаются не только на дне и стенах пещеры, но и на дне луж и ручьев. На поверхности земли такое смешение сухопутных и водных животных встречается крайне редко.
Помет летучих мышей для многих подземных животных такая же основная пища, как зеленые растения - для наземных. А в пещерах, где летучих мышей нет, подземные животные питаются бактериями. В иле пещерных озер и рек бактерии размножаются в огромном количестве. Например, в водоеме одной пещеры близ Кутаиси бактерии составляют пятую часть донного ила. Бактериями питаются в пещерах не только водные, но и сухопутные животные. Кроме того, животные поедают остатки растений, заносимые потоками воды с поверхности земли.
Среди пещерных животных мало хищников. К ним относятся лишь пауки, которые плетут тенета, ловят ногохвосток и залетающих в пещеру мух, да ложно-скорпионы, охотящиеся за ногохвостками. На поверхности земли многие из жуков - хищники, например жужелицы, божьи коровки. Они нападают на других насекомых и убивают их сильными челюстями. В пещерах же все жуки приспособились к питанию илом и разлагающимися органическими веществами. У подземных жуков тонкие, нежные жвала и челюсти, длинные и слабые ноги, непригодные для погони.
В пещерах встречаются животные, попавшие туда случайно. Если такие животные не выберутся из непривычных условий жизни, они обычно погибают. Но некоторые животные одинаково хорошо чувствуют себя и в пещерах и в сходных условиях на поверхности земли - в погребах, в расщелинах скал, в шахтах и в лесной подстилке. К ним относятся: кузнечики, пауки, сенокосцы, дождевые черви.
Большинство животных, обитающих в пещерах, рождается, живет и умирает в подземном мире. Они способны жить только под землей и никогда не встречаются на ее поверхности. Строение таких животных имеет характерные особенности. На поверхности земли окраска тела необходима животному для защиты от вредного действия ультрафиолетовых лучей и помогает ему скрываться от врагов или охотиться за другими животными (см. ст. «»). Пещерным животным не нужно ни то, ни другое: в темноте окраска тела не видна. Поэтому цвет тела у них белый, желтоватый или розоватый.
У всех пещерных животных глаза частично или вовсе утрачены. В вечной темноте зрение бесполезно. Часто бывает и так: у новорожденных глаза есть и даже видят, но взрослое животное теряет способность видеть. У некоторых видов животных глаза зарастают кожей.
В пещерах Югославии и южной Австрии живет хвостатое земноводное - протей. У него червеобразное тело длиной до 28 см и сжатый с боков хвост. Желтая или розовая кожа протея лишена красящего вещества - пигмента. Жабры у него наружные, такие же, как у головастиков лягушки или у аксолотлей. Глаза можно различить лишь у личинок; у взрослого протея они затянуты кожей: в темноте пещеры глаза ему не нужны. Глаза же у личинок свидетельствуют о том, что далекие предки протея жили на поверхности земли. В нормальных условиях, в пещере, самка рождает одну-двух очень крупных (до 12 см) живых личинок. Но в аквариуме при температуре выше +15° самка откладывает яйца.
На востоке США и на юге Канады живет другой вид протея. Американский протей, в отличие от европейского, обитает в открытых пресных водоемах. Поэтому в коже его есть пигмент и окраска у него яркая: на сером фоне черные пятна с желтым ободком. Глаза у этого протея очень маленькие, но заметны не только у личинок, а и у взрослых животных.
У пещерных животных потерянное зренье возмещается сильно развитыми слухом, осязанием и обонянием. Это позволяет животным ориентироваться в абсолютной темноте. Ноги и усики у пещерных насекомых, паукообразных и ракообразных значительно длиннее, чем у их наземных родственников, и покрыты многочисленными чувствительными щетинками и волосками. Это органы обоняния и осязания. У пещерных рыб сильно развита и видоизменена боковая линия - орган, воспринимающий колебания воды. По бокам головы у них расположены отростки с чувствительными нервами. Эти отростки помогают рыбе находить пищу.
Постоянно одинаковые условия жизни под землей сказываются на росте и времени размножения животных. Зимой рост большинства наземных беспозвоночных замедляется или вовсе приостанавливается. Это можно видеть, например, на раковинах моллюсков. На них откладываются зимние кольца, соответствующие периоду замедленного роста. Подземные моллюски растут равномерно весь год, и на их раковинах нет зимних колец. На поверхности земли период размножения очень короток и совпадает с наиболее благоприятным для этого временем года. В подземном мире животные размножаются круглый год.
Жизнь есть не только в пещерах, но и глубоко под землей - в грунтовых водах. Ученые процедили через шелковую сетку воду, полученную при глубоком бурении. На фильтре остались крохотные, в миллиметр длиной, никем еще не виданные животные. У них тонкое червеобразное тело, и потому они могут передвигаться по узким капиллярным ходам, пролезать между песчинками и частицами грунта. Эта удивительная подземная фауна еще мало изучена.
Исследуя подземных животных и их распространение, ученые сделали любопытные выводы. Было обнаружено, например, что многие виды животных, обитающих в пещерах Закавказья и Крыма, очень близки к подземным видам Балканского п-ва. Следовательно, в далекие времена на месте современных Черного и Эгейского морей была суша. Эта суша погрузилась под воду, и единая некогда область распространения животных оказалась раздробленной. В подземных водах Испании и о-ва Мадейра живет один и тот же вид рачков бокоплавов. Это также говорит о том, что раньше Мадейра была соединена с материком и предки рачка существовали еще в ту далекую геологическую эпоху.
Многие виды пещерных животных Закавказья и Южной Европы очень близки к тропическим наземным и подземным видам. По-видимому, пещерная фауна этих стран содержит остатки населения того далекого времени, когда в Европе был тропический климат, а было это около 50 млн. лет назад. В пещерах так же, как и в тропиках, нет резких сезонных и суточных колебаний температуры и влажности воздуха. После наступания ледника многие животные, жившие в Европе на поверхности земли, не смогли приспособиться к новым условиям жизни и погибли. А в пещерах климат изменился не так резко, и животные, жившие там, сохранились.
В пресных подземных водоемах живут виды, родственные не только пресноводным, но и морским животным. Например, в колодцах пустыни Каракумы советский ученый А. Л. Бродский нашел морских животных - раковинных одноклеточных корненожек фораминифер (см. ст. «»). Эти корненожки отличаются от морских видов лишь меньшими размерами, более тонкими стенками раковин и некоторыми другими признаками. Такая находка задала науке трудную загадку: типично морское животное обитает в пустыне в 300 км от ближайшего моря. Один и тот же вид корненожек встречается во многих колодцах на площади в 9000 км 2 . Бродский объясняет это тем, что пески Каракумов погребли часть древнего океана, населявшие его фораминиферы изменились, приспособились к новым условиям жизни и дожили до наших дней. В пещерах о-ва Куба найдены рыбки, принадлежащие к глубоководному семейству. Пещерный равноногий рак, обитающий во Франции, Италии и Северной Америке, очень близок к глубоководному морскому раку и одновременно - к ископаемым ракам, существовавшим 155 млн. лет назад. Из этого можно сделать вывод, что формы, некогда широко распространенные в море, сохранились сейчас лишь на больших океанических глубинах и в подземных пресных водах.
Проникновение морской фауны в подземные пресные воды происходило разными путями. Некоторые морские животные приспособились к жизни в устьях подземных рек, впадающих в море, и по подземному течению этих рек перебрались в пещеры. Большое количество подземных животных прошло другой путь - через морской песок. В капиллярных ходах морского песка живут своеобразные животные, часть которых близка к подземным. Эти ходы соединяются с системой грунтовых пресных вод. Организмы, еще в море приспособившиеся к подземному образу жизни, проникли через капиллярные ходы в пресные воды. Этот процесс совершался, вероятно, в исчезнувших морях далекого прошлого. Кроме того, большое количество животных, обитающих в пещерных водах, родственны животным пресных вод на поверхности земли. Но среди них встречаются и виды, предки которых в наземных водах давно уже исчезли. Таким образом, пещеры и подземные воды оказались убежищем для животных, исчезнувших на поверхности земли и в океане.
