Życie ziemskie rozpełzło się po planecie, gdzie tylko mogło, zajmując nawet najbardziej niesprzyjające środowiska. Z Homo sapiens sprawa jest prosta. Dużą rolę odgrywała i nadal odgrywa ciekawość – co jest „tam dalej”, co jest „tam wyżej” – zarówno w górach, jak i w kosmosie. Ale w przeszłości nie tak było; dominowała potrzeba znalezienia pokarmu i miejsca do życia. Tak było, i tak jest nadal, u wszystkich innych żywych organizmów.
Czy to właśnie dlatego niektóre ptaki, a nawet owady i ssaki, które tak świetnie przystosowały się do życia na lądzie, zaczęły wracać do środowiska wodnego? Musiały czy chciały wrócić do wody? Czy zaczęło brakować dla nich miejsca albo pokarmu na lądzie? A może „przypadkowo” odkryły, że woda oferuje pokarm łatwiejszy do zdobycia, a konkurencja jest tam mniejsza? Powstały różne przystosowania do środowiska wodnego – od wykorzystania wody jako bariery ochronnej (bobry, żurawie), jako źródło pokarmu (wydry, liczne gatunki ptaków), po całkowite przeniesienie swojego życia do wody (przykład delfinów).
Najłatwiej zrozumieć ptaki. Żurawie gniazdowanie oraz nocny odpoczynek odbywają na lekko podtopionym terenie, gdzie woda stanowi ochronę przed lądowymi drapieżnikami. Perkozy budują gniazda pływające na wodzie. Zimorodki, pluszcze, kormorany czy czaple oraz liczne ptaki morskie uznały wodę jako doskonałą spiżarnię. Większość z nich świetnie nurkuje, ale gniazdują najczęściej jednak na suchej ziemi, w ziemnych norkach lub na drzewach. Pozostały też świetnymi lotnikami.
Wyjątkowe miejsce wśród nurkujących ptaków zajmują nielotne, ale doskonale pływające pingwiny. Ich najlepsze wśród ptaków przystosowanie do środowiska wodnego wynika z gruntownego przeobrażenia kończyn. Zmieniając funkcję swoich skrzydeł na płetwy napędowe stały się nielotami. Również nogi z palcami spiętymi błoną służą w wodzie jako płetwy. Nogi pingwinów zachowały jednak budowę umożliwiającą przemieszczanie się również na lądzie. Przesunięte mocno do tyłu mocne nogi sprawiają, że pingwiny poruszają się w nietypowej dla ptaków pozycji wyprostowanej. Pingwiny antarktyczne, stojąc w takiej pozycji, wysiadują jaja na lodzie przez wiele tygodni, a nawet miesięcy. Jest to cena, którą ptaki te płacą za najdalej posunięte zmiany ewolucyjne pozwalające na wyjątkowo skuteczne korzystanie z zasobów środowiska wodnego.
Opisane wyżej przystosowania ptaków do środowiska wodnego ma charakter połowiczny, co czyni je zwierzętami półwodnymi, lądowo-wodnymi lub wodno-lądowymi. Taki sposób na życie wybrały jednak również nieliczne ssaki – bobry, wydry, piżmaki, karczowniki.
Istnieje jednak duża grupa ssaków, które przed kilkudziesięcioma milionami lat do wody wróciły na stałe. Walenie (wieloryby, delfiny, morświny) oraz manaty posługują się napędem ogonowym, natomiast morsy, foki i uchatki używają kończyn odpowiednio przekształconych w płetwy. Szczególe miejsce zajmują walenie, wśród których największe określane są potocznie jako wieloryby. Historia tej nazwy sięga czasów, kiedy uznawano je jako wielkie, wręcz gigantyczne ryby (wielkie ryby – wielkoryby? – wieloryby). Wybór waleni na życie w oceanach okazał się niezwykle trafny, ponieważ uzyskały dostęp do nieprzebranych (jeszcze do niedawna) zasobów pokarmowych – ryb i głowonogów (np. dla wyposażonych w zęby delfinów) oraz planktonu i skorupiaków dla fiszbinowców (przykład płetwali).
Na szczególne wyróżnienie zasługuje płetwal błękitny, największe zwierzę jakie kiedykolwiek żyło na Ziemi. Długość jego ciała osiąga niemal 30 metrów, a masa blisko 200 ton. Dla porównania, masa słonia osiąga zaledwie około 6 ton. Noworodek płetwala błękitnego ma około 15 metrów, waży około 2 ton i wypija dziennie blisko 200 litrów mleka. Ale co to za mleko; ma 50% tłuszczu! Największe ziemskie zwierzę żywi się „milimetrowym” lub nawet „mikrometrowym” planktonem i „centymetrowym” krylem. Ale codziennie zjadana przez jednego osobnika porcja tej drobnicy sięga kilkunastu ton. Poród u tych ssaków i karmienie noworodków odbywa się w wodzie.
Ssakom, które na stałe wróciły do wody, duża siła wyporności w tym środowisku sprzyjała osiąganiu wielkich rozmiarów i ogromnej masy, co sprawiło, że niektóre z nich stały się olbrzymami. Ale żeby przejść na stałe życie w morzach i oceanach, trzeba było dostosować sposób poruszania się środowisku wodnym. U waleni nastąpiła przemiana kończyn przednich w płetwy piersiowe oraz całkowity zanik kończyn tylnych. Potężny napęd uzyskały w postaci płetwy ogonowej. Zachowując kręgosłup wymodelowany na lądzie, odmiennie niż ryby, walenie uzyskują napęd poruszając do góry i do dołu płetwą ogonową ustawioną poziomo.
Kolejnym problemem było zapewnienie oddychania powietrzem atmosferycznym na dużych głębokościach w wodach oceanicznych. Po zaczerpnięciu powietrza walenie nie przechowują go w płucach, lecz gromadzą we krwi i rozprowadzają do mięśni. Konieczność orientacji w środowisku wodnym, często w pozbawionych światła głębinach oceanicznych, zmusiła walenie do wytworzenia zmysłu echolokacji. Fale akustyczne wykorzystywane są także do porozumiewania się w ramach dobrze rozwiniętego życia grup rodzinnych.
Walenie mają swoich dalekich kuzynów również na lądzie, są to hipopotamy. Zwierzęta te wykazują również duże upodobanie do środowiska wodnego, ale prowadzą jedynie wodno-ziemny tryb życia. Po pokarm roślinny wychodzą na suchy ląd, ale przy ich dużej masie i gabarycie to wyporność wodna pozwala im na wygodny odpoczynek oraz dużo łatwiejsze przemieszczanie się niż chodzenie po suchym lądzie.
Przejdźmy od stworzeń wielkich do małych owadów, których liczne gatunki potrafiły przystosować się w większym lub mniejszym stopniu do życia w wodzie. Niektóre w środowisku wodnym żyją tylko na etapie larwalnym. Należą tu np. drapieżne ważki, których larwy po długim życiu w wodzie wspinają się na wodne rośliny i przechodzą przeobrażenie do postaci dorosłej (imago). Stają się wtedy bardzo szybkimi i wytrwałymi drapieżnikami w środowisku powietrznym, szukając swoich owadzich ofiar często daleko od wody. Dorosłym życiem cieszą się jednak krótko, bo zaledwie 2-3 letnie miesiące. Ale ich życiowy cel zapewnienia przetrwania gatunku zostaje osiągnięty przez złożenie zapłodnionych jajeczek.
Inne owady prowadzą podwodny tryb życia zarówno na etapie larwalnym, jak i w postaci dorosłej. Należy tu np. również drapieżny chrząszcz pływak żółtobrzeżek, którego napędem w wodzie są jego tylne nogi. Pływakowi żółtobrzeżkowi warto poświęcić więcej uwagi, postać dorosłą można spotkać nie tylko w wodzie, ale również przemieszczającą się po suchym lądzie, chociaż robi to niezbyt sprawnie.
W celu znalezienia nowego siedliska wodnego potrafi również wzbić się w powietrze. Na uwagę zasługuje bardzo złożony cykl życiowy pływaka żółtobrzeżka. Samica składa jaja w tkankach roślin wodnych, a po wykluciu larwy żyją wprawdzie w wodzie, ale na etap poczwarki zagrzebują się w ziemi.
Pomimo zdecydowanie podwodnego trybu życia, larwy i imago tych chrząszczy oddychają powietrzem atmosferycznym. Chrząszcze dorosłe wypływają na powierzchnię wody, żeby zmagazynować powietrze pod pokrywami skrzydeł. Larwy czerpią je wystawianym nad wodę syfonem oddechowym na końcu odwłoka. Uzbrojone w potężne żuwaczki larwy są bardzo żarłoczne i jadowite. Po sparaliżowaniu ofiar, którymi są małe zwierzęta wodne, wpuszczają do ich ciał enzymy trawienne, po czym wysysają z nich nadtrawione wnętrzności.
W wodach stojących i wolno płynących spotykamy drapieżne pluskwiaki, np. pluskolce czy nartniki. Wodne czy też półwodne pluskwiaki przystosowały się wtórnie do życia i polowania na owady na powierzchni wody. Pluskolce pływają całkowicie zanurzone w wodzie w charakterystycznej pozycji grzbietem do dołu:
Nartniki, polując na spadające do wody ofiary, poruszają się po jej powierzchni ruchem ślizgowym:
Wśród niewielkich zwierząt nie tylko owady potrafiły wrócić do środowiska wodnego; dokonały tego również pająki. Niektóre, jak np. korsarz piratnik, z łatwością poruszają się po powierzchni wody, a także potrafią w niej zanurkować. Polują na owady, które wpadną do wody; są również tępicielami larw komarów.
Dużym zaskoczeniem, bo na przekór innym pająkom, może być całkowicie podwodny tryb życia innego pająka – topika. Wykorzystując roślinność wodną buduje na niej owalny oprzęd i transportuje do niego powietrze pobierane znad wody przy pomocy skrzyżowanych tylnych odnóży. W ten sposób powstają pomieszczenia mieszkalne, rozrodcze samców czy lęgowe samic. Topik oddycha płucotchawkami umieszczonymi na odwłoku, gdzie między włoskami przetrzymuje powietrze. Swoje ofiary – małe wodne bezkręgowce i ich larwy łowi w budowane z pajęczych nici podwodne sieci. Przy topiku pytanie, dlaczego zwierzęta pierwotnie typowo lądowe wybrały do swojego życia wodę, jest szczególnie aktualne.
Duża grupa wcześniej lądowych gatunków, które w różnym stopniu wtórnie zasiedliły środowisko wodne jest dowodem, jak bardzo naturalnym środowiskiem dla ziemskiego życia jest nadal miejsce, w którym życie na naszej planecie się rodziło. Dlatego też tysiące innych ziemskich gatunków nigdy środowiska wodnego nie opuściły.
