В этом периоде различают 2 главных формы развития, а именно: простое развитие и метаморфоз[87].
Простое развитие — свойственно самым высшим животным — млекопитающим, птицам и рептилиям, хотя встречается и у некоторых беспозвоночных. У них детеныш отличается от взрослого животного лишь меньшею величиной и меньшим совершенством органов. Эмбриональное развитие, которое у них наиболее сложно, будет рассмотрено дальше в своем месте. У низших животных преобладает более сложная форма развития, так называемый метаморфоз. Сущность его заключается в том, что детеныши, развившиеся из яйца и вступившие уже в самостоятельную жизнь, очень сильно отличаются от взрослых особей не только меньшей степенью совершенства своих органов, но главным образом присутствием других специальных органов, которые с течением времени они теряют, превращаясь во взрослых животных. Метаморфоз является в животном царстве в самых разнообразных формах, преимущественно у беспозвоночных; из позвоночных метаморфоз входит в развитие только у амфибий и у некоторых рыб.[88] Большинство беспозвоночных животных откладывает яйца слишком простого строения и очень незначительной величины. Вследствие ничтожности количества питательных материалов, заключенных в нем, эмбриональное развитие продолжается очень недолго, и молодое животное начинает самостоятельную жизнь гораздо раньше, чем успеет приобрести все органы, свойственные взрослой особи того же вида, которые нужны, чтобы не погибнуть в борьбе за существование. Поэтому личинка по выходе из яйца прежде всего приобретает такие органы, которые необходимы ей для пропитания, но впоследствии, когда они уже станут ей не нужны, теряет эти органы и заменяет новыми, превращаясь во взрослую особь.
В большинстве случаев личинка бывает менее совершенно организована, чем взрослое животное, и метаморфоз в таком случае называется прогрессивным; гораздо реже наблюдаются в природе случаи метаморфоза регрессивного, когда из более сложно устроенной личинки развивается взрослое животное с упрощенной организацией.
Примеры прогрессивного метаморфоза можно наблюдать в развитии каждого насекомого. Из маленьких, почти микроскопической величины, яичек развивается червеобразная личинка, называемая гусеницей. Она отличается от взрослого не только тем, что не имеет крыльев и тело ее не разделено на три резко отграниченные части: голову, грудь и брюшко, но самое главное — присутствием временных органов. У гусеницы имеются ложные ноги, прядильные железки и ядовитые волоски.
Прожив некоторое время в таком виде, причем размеры ее значительно увеличиваются, благодаря усиленному питанию, гусеница линяет, т. е. сбрасывает свою шкурку и превращается в куколку, и в этом новом состоянии совершенно не двигается и не принимает никакой пищи.
В состоянии куколки личинка лежит в каком-нибудь хорошо защищенном месте в течение некоторого времени; наконец, грубая, плотная оболочка разрывается, и появляется на свет взрослое животное, совершенно непохожее по наружному виду, а также и по внутреннему строению, на гусеницу и на куколку.[89]
Таким образом в метаморфозе обыкновенно различаются две промежуточные стадии между яйцом и взрослым животным, — это гусеница и куколка.
Однако есть животные, у которых метаморфоз еще усложняется тем, что личинка, прожив некоторое время в одном состоянии, приспособившись к определенным условиям жизни, линяет и совершенно изменяет не только свой наружный вид, но приобретает новые органы и является приспособленной к новым условиям существования. Такой вид метаморфоза называется гиперметаморфозом.[90] У других животных, наоборот, метаморфоз упрощается и число фаз его сокращается, как, напр., мы видим у морских звезд, которые развиваются прямо из личинки, происшедшей из яйца.
Регрессивный метаморфоз встречается в животном царстве гораздо реже, и исключительно у паразитных организмов. Неподвижный образ жизни, который они ведут, приросши к источнику готовой пищи, делает для них совершенно ненужными большинство органов. Между тем личинка, которая ведет свободный образ жизни, обладает многими органами, необходимыми ей для передвижения и для питания, но впоследствии, пристраиваясь паразитом на каком-нибудь животном или растении, утрачивает их, так как они сделались ей не нужными.
У некоторых низших животных наблюдается особая форма развития, которая называется перемежающимся размножением, или метагенезом.
Сущность метагенеза заключается в том, что личинка животного, достигнув известной степени развития, не превращается во взрослый организм, как это бывает при метаморфозе, а начинает размножаться делением, бесполым способом, причем получаются детеныши, сходные с материнским организмом. Через некоторое время эти детеныши достигают зрелого состояния и приступают к половому размножению; наконец, из оплодотворенных яиц, отложенных ими, развиваются новые личинки, которые снова повторяют весь сложный цикл развития. Таким образом, выходит, что в жизни одного и того же животного чередуются два поколения различного вида особей, которые размножаются то бесполым, то половым путем.
Наиболее известный пример перемежающегося размножения представляют гидромедузы акалефы. Во взрослом состоянии акалефа очень сходна с обыкновенною медузою (см. рис.). Из яичек, отложенных ею, развивается небольшая личинка, которая плавает в воде посредством многочисленных ресничек, расположенных на ее поверхности. После некоторого времени свободного плавания в море, личинка эта прирастает одним концом к какому-нибудь подводному предмету, теряет не нужные ей уже более реснички, несколько удлиняется; на верхнем конце ее образуется роговое отверстие, окруженное щупальцами. В таком состоянии личинка, называемая полипоидом, совершенно сходна с гидрой, но существенно отличается от нее тем, что никогда не достигает зрелости и размножается только бесполым путем. Само размножение заключается в почковании и делении. Последнее наиболее оригинально и изображено на прилагаемом рисунке. Все тело полипоида, рядом поперечных бороздок, все более углубляющихся, разделяется на несколько частей, представляющих некоторое подобие поставленных одна на другую множества тарелок. При дальнейшем развитии, частички эти разъединяются и каждая из них превращается во взрослую медузу, которая может уже откладывать яички.
Глава шестая Географическое распространение животных
Распространение животных по земной поверхности представляет огромный интерес, так как изучение его дает возможность заключить о прошлой истории видов животных, о продолжительности их существования на земле, о месте происхождения, а также и о тех изменениях, которые происходили в окружающей природе, после появления вида.
Когда в науке существовало мнение, что все существующие в настоящее время животные появились на земле одновременно, происхождение каждого отдельного вида приурочивали к какому-нибудь определенному месту и полагали, что отсюда вид распространялся во все стороны. Сначала принимали за центр происхождение животных райскую долину Месопотамии или М. Азию; позднее Линней высказал мысль, что органический мир был создан на острове, среди которого возвышалась высокая гора с различными климатами на ней. Известно, что многие животные (точно так же, как и растения) обитают вокруг полюса, безразлично в Старом и Новом Свете, концентрическими поясами. В особенности это ясно на распределении растительных поясов. Вокруг полюса простирается широкая полоса тундр, как в Европе и Азии, так и в Америке. Немного далее к югу идет пояс лесов хвойных, сначала карликовых, затем нормальных, еще далее к югу — пояса дуба, липы, ясени, затем — пояса подтропической и тропической растительности. Соответственно этим растительным поясам, также концентрически расположены и области обитания многих животных. Так, напр., в самых северных областях живут белые медведи, северные олени, лемминги, песцы и многие другие животные, характерные для стран Крайнего Севера. Животные умеренного и жаркого поясов Европы, Азии и Америки также представляют много сходства.
Такое распределение животных концентрическими поясами вокруг полюса, однако, наблюдается по отношению к очень немногим животным. Более того, подробное изучение распространения животных на земле показывает, что это распространение в очень малой степени или совсем не зависит от физических условий местности.[91]
В настоящее время нельзя сомневаться в том, что каждый вид произошел в той области, какую он в настоящее время занимает. Между тем области эти разбросаны без всякого порядка и представляют собою пятна неправильной формы. Одни из них лежат независимо, далеко друг от друга, другие соприкасаются и налегают одно на другое; наблюдается и полное совпадение границ обитания нескольких видов.
