Протеи в течение всей жизни сохраняют по обеим сторонам шеи наружные жабры. Лишенные век глаза скрыты под кожей. Верхнечелюстных костей нет; зубы находятся на нижней челюсти и на межчелюстных костях. Позвонки двояковогнутые. Туловище сильно вытянутое. Конечности очень слабые, для ходьбы непригодные. Вдоль хвоста сверху и снизу проходит кощная кайма. Легкие длинные, с гладкими стенками; из них левое короче правого.
Это семейство состоит из двух родов, каждый из которых заключает лишь по одному виду.
Европейский протей (Proteus anguinus) имеет сильно вытянутое тело и маленькие, далеко отстоящие друг от друга ноги; передние из них имеют по три пальца, а задние по два. Хвост короче туловища и сильно сжат с боков. Голова по форме напоминает, щучью. По бокам шеи по три пучка сильно ветвящихся жабер. Глаза совершенно скрыты под кожей и снаружи бывают видны лишь у молодых животных.
Окраска протея варьирует от желтовато-белого цвета до мясокрасного и даже лилового со всевозможными промежуточными оттенками. У многих экземпляров на этом основном фоне более или менее резко выделяются различной величины пятна и точки более темных оттенков тех же цветов. Жабры при жизни ярко-красные, но на свету бледнеют. Когда протеи, например, в неволе в течение продолжительного времени подвергаются действию света, отдельные экземпляры приобретают равномерную красновато-бурую или голубовато-серую окраску; у других появляются более темные, обыкновенно синевато-черные пятна или темные полосы по обеим сторонам туловища. Длина тела достигает 25—28 сантиметров.
Протеи распространены в подземных водах Крайны, Каринтии, Далмации и Герцеговины, где они часто добываются местными крестьянами для продажи в зоологические сады и аквариумы. По рассказам проводников по подземным гротам, протеи будто бы иногда, особенно при приближении грозы, оставляют воду и неуклюже ползают по прибрежному илу, но обычно они не выходят из воды. В водах, выходящих на поверхность земли, они встречаются только после сильных ливней, когда насильственно увлекаются вздувшимися потоками из пещер.
Многие любители и исследователи тщательно наблюдали протеев в течение долгого времени в неволе, причем животные жили в простых бассейнах и даже в стеклянных сосудах. Обыкновенно протеи держатся на дне бассейна в вытянутом положении, время от времени шевеля ногами, чтобы передвинуться.
Европейский протей (Proteus anguinus); 2/3 настоящей величины.
Днем, если только они помещаются в темном месте, они лежат очень спокойно; но всякий луч света приводит их в волнение и заставляет как можно скорее отыскивать более темное место. В бассейне, в котором вода меняется редко, протеи часто поднимаются на поверхность для того, чтобы набрать воздуха; при этом они широко раскрывают рот и в то же время с клокочущим шумом выпускают из жаберных отверстий пузырьки воздуха; но в глубокой или постоянно возобновляющейся воде они получают необходимое им для дыхания количество кислорода при помощи жабер и в таких случаях никогда не появляются на поверхности. Если вынуть животное из воды, то оно в течение двух-четырех часов неминуемо погибает.
По наблюдениям Шрейберса, протеев удается содержать в очень мелкой воде; при этих условиях можно также добиться увеличения и расширения их легких, между тем как при постоянной жизни под водой у них преимущественно развиваются жабры. Попытки добиться превращения протеев путем, например, перевязывания жабер никогда не давали желаемых результатов и неизменно приводили к гибели животных.
Внешние чувства протея в общем могли бы считаться слабо развитыми, если бы не обоняние и осязание, обнаруживающие исключительную остроту. Так, например, животное тотчас же замечает, когда в бассейн бросают корм, прямо подплывает к нему и схватывает с почти безошибочной точностью. Трудно думать, чтобы крошечные, прикрытые кожей глаза были способны различать что-либо, кроме света и темноты. Впрочем, по мнению Дюбуа, чувствительностью к свету обладают не только глаза, но и вся кожа, но чувствительность последней вдвое слабее.
В неволе протеи едят улиток и червей и особенно любят дафний. Отдельные экземпляры упорно отказываются от всякой пищи и тем не менее, если только постоянно давать им свежую воду, могут существовать в течение нескольких лет. О питании протеев на свободе до сих пор еще не удалось получить желательных сведений.
Несмотря на то, что в течение ряда лет протеев держали дюжинами в одном бассейне, никогда не наблюдалось их спаривание. В 1875 г. стало впервые известно, что эти животные кладут яйца. Позднее Мария де-Шовэн также наблюдала самку протея, приклеивающую свои яйца к своду грота в аквариуме.
В 1888 г. размножение протеев наблюдал Э. Целлер. Самки пойманных им животных отложили 76 яиц, из которых через 90 дней вывелись личинки, достигавшие 22 миллиметров длины.
Почти наверное можно считать, что оплодотворение происходит внутри материнского организма, однако непосредственных доказательств до сих пор нет. Яйца, достигающие 11 миллиметров в диаметре, откладываются ночью; каждое из них отдельно приклеивается к подводным предметам.
Таким образом, считалось вполне установленным, что размножение протея происходит путем откладывания яиц. Однако, наряду с этим еще в 1831 г. Михахеллес сообщил о наблюдавшемся факте рождения протеем живого детеныша, но сообщение это было забыто. Напомнил о нем Нусбаум уже в начале XX века, изложив в то же время свои наблюдения над живорождением у протеев.
В сравнительно недавнее время Каммерер установил, что протеи при температуре ниже 15° производят на свет живых детенышей и что это нормальный способ размножения протея, потому что в пещерах его родины температура не достигает 15°. При 12—14° каждая самка единовременно производит на свет двух детенышей по одному из каждого яйцевода; новорожденные детеныши достигают 9,8—12,2 сантиметра длины, имеют явственные глазные точки и сравнительно несколько более короткий хвост, чем взрослые.
Американский протей (Necturus maculatus); 1/2 настоящей величины.
Американский протей (Necturus maculatus)—животное сравнительно крепкого телосложения. Голова яйцевидной формы, несколько приостренная спереди и ясно отграниченная от шеи. Как на передних, так и на задних ногах по четыре пальца. Хвост сильно сжат с боков, на конце закруглен и по верхнему и нижнему краям снабжен толстой кожной складкой. Кожа гладкая, скользкая; на горле имеется ясная поперечная складка. Наружные жабры большие, тонко-ветвистые ярко-красного цвета: с каждой стороны имеется по две жаберные щели. Глаза маленькие, но хорошо заметные. Верхняя сторона тела серая или бурая, нижняя—светло-серого или мясного цвета. Спина украшена большими неправильными черными пятнами, часто окруженными узким желтым ободком; иногда они сливаются в более крупные пятна или полосы. В общем окраска чрезвычайно изменчива. Для молодых животных характерны черные продольные полосы по бокам тела. Взрослые особи достигают до 32—36 сантиметров длины.
Американский протей распространен в восточной части Соединенных Штатов Америки и в Канаде.
Эйклешаймер, подробно изучивший образ жизни этого животного, сообщает, что весной и летом американского протея чаще всего можно найти в водоемах, глубиной в 1—3 метра, с песчаным дном, покрытым растительностью. Осенью они встречаются попарно или небольшими гpуппами в это время, быть может, происходит спаривание. Иногда, по-видимому, рождаются в огромном количестве, так как однажды в невод было поймано 2 тысячи штук этих животных. Зимой, в январе и феврале, протеев можно наблюдать подо льдом и ловить на удочку. Днем они лежат под пнями камнями, ночью же странствуют. Обыкновенно они передвигаются, медленно ползая, но испуганные становятся очень проворными; прижав конечности к туловищу, они уплывают при помощи сильных боковых движений хвоста, но никогда не уходят дальше нескольких метров и либо прячутся в ил, ищут какого-либо иного прикрытия. Днем увидеть их удается редко, так при малейшем движении воды, когда, например, приближается лодка, тотчас же исчезают. Когда протеи спокойны, можно видеть их головы, высунутые из укромных убежищ, и двигающиеся взад и вперед рубиново-красные жаберные пучки. Но когда они встревожены, жабры становятся дымчато-серые и плотно прилегают к шее. В аквариуме протеи избегают солнечного свети, по возможности держатся в тени и стараются спрятаться.
Питается американский протей мелкими рачками, личинками насекомых дождевыми червями, но охотнее всего, по-видимому, мелкими рыбками. Червяки втягиваются в рот своеобразными сосательными движениями. Часто протеи, бросаясь на червей, делают промах, вероятно, из-за слабости своего зрении. В мутной воде они пытаются схватывать добычу, руководясь, по-видимому, исключительно осязанием.
Описан случай, когда у двух американских протеев, содержавших в аквариуме, рыбы объели все жабры вплоть до их хрящевого стержня, но через шесть месяцев жабры восстановились до половины своей нормальной величины. Эти животные без ущерба перенесли утрату жабер, между тем как известно, что вынутые из воды протеи погибают уже через четыре часа, хотя и в том и в другом случае они одинаково могут дышать легкими. Очевидно, одного легочного дыхания недостаточно. Кроме того, по-видимому, в воде жаберное дыхание вполне может быть заменено кожным дыханием, тогда как вне воды жабры высыхают, и по той же причине дыхание через кожу также становится невозможным.
Время откладывания яиц зависит от температуры и от глубины воды; в больших глубоких озерах с крутыми берегами яйца откладываются гораздо позднее, чем в озерах с отлогими берегами, причем и здесь они откладываются сначала на мелких местах, где большую часть дня подвергаются действию солнечных лучей. Период кладки яиц приходится главным образом на май. Песчаные берега, усеянные многочисленными древесными пнями, предпочитаются самками и посещаются ночью. Самцы в это время никогда не встречаются вместе с самками; где они находятся—неизвестно. Гнездо всегда устраивается в укромном месте в углублении песка под прикрытием древесного пня, камня или чего-либо подобного, на глубине около метра под поверхностью воды. Эйклешаймер находил гнезда также и под жестяными коробками, а одно нашел даже под старой затонувшей шляпой. Яйца более 5 миллиметров в диаметре бледно- желтого цвета; они приклеиваются ко дну самой наружной из трех оболочек.