Чувства животных и человека

Милн Лорус Джонсон

Мерцание тусклой звезды и сигнального огонька светлячка дает одно из практических решений вопроса, позволяющее авиационным физиологам подступиться к этой проблеме. Теперь у самолетов на концах крыльев устанавливают мигающие лампочки, тем самым рассеивая колдовские чары. Приборные доски освещаются красными лампочками, которые не нарушают темновой адаптации летчика и даже позволяют ему видеть за пределами кабины пилота. Однако ночное зрение все еще ставит перед наукой множество нерешенных проблем.

Чтобы лучше оценить собственное зрение, кое в чем ограниченное, но в то же время удивительное по своим возможностям, мы можем сравнить наши глаза с глазами животных. Предположим, что мы могли бы «даже поменяться» с кем-то из них глазами. С каким животным нам хотелось бы поменяться? Может быть, с лошадью, которая

хорошо видит и днем и ночью, а может быть, со львом, тюленем или совой? Совершая такой обмен, нам пришлось бы отдать цветное зрение, и к тому же мы бы уже не могли прочитать, что написано мелким шрифтом в конце контракта. Может быть, поменяться со страусом, орлом или осьминогом? Все они обладают цветным зрением, зато плохо видят в темноте. Если же нам обязательно хочется сохранить все преимущества нашего глаза — ночное зрение, различение цветов и прекрасную разрешающую способность днем, — единственным подходящим для нас кандидатом будет горилла. Но станет ли нам лучше после такого обмена?

Глава 20

Животные с фонариками

При передвижениях ночью человек полагается на чувствительность собственных глаз или на свет, который разгоняет тьму. Однако почти все его братья — животные — проводят половину жизни в темноте. Обладающие исключительной чувствительностью глаза и люминесцентные органы имеются лишь у животных морских глубин, где нам редко приходится с ними встречаться. Не потому ли летними ночами в поле мы с таким восторгом наблюдаем за светлячком?

Уже с первых минут жизни обыкновенный светлячок Lampyrisиспускает в темноте мягкий свет. Только что отложенные яйца этого насекомого как бы светятся изнутри. Какое преимущество дает яйцам эта удивительная способность? Зачем нужны сверкающему червячку маленькие светящиеся пятнышки на его спине? Даже Шекспир интересовался его «бездейственным светом». Только когда сверкающий червячок превращается во взрослого светлячка, мигающие огоньки на хвосте становятся частью его информационной системы, напоминая сигнальные огни пароходов ночью. Устроившись на краешке листа, самка светлячка зазывает пролетающего мимо самца вспышками света, излучаемыми через определенные промежутки времени после каждого светового сигнала самца У самца необыкновенно большие глаза, и он видит этот сигнал, поворачивает на лету и направляется к самке, чтобы сесть рядом с ней.

Случается, что вспышки света на краешке листа привлекают самца к самке, не принадлежащей к его виду. Это значит, что она посылает свой сигнал либо слишком поздно, либо слишком рано и таким образом попадает в диапазон сигналов других видов. Обычно «страстный» самец расплачивается за ошибку самки собственной жизнью, так как светлячка, который не может стать ее возлюбленным, самка попросту съедает.

В Бирме и соседних с ней областях Дальнего Востока самцы-светлячки в процессе своей эволюции выработали более безопасную систему. По ночам в джунглях, устроившись на краешках листьев, все они одновременно посылают сигналы. Лес освещается пульсирующим светом, как реклама на Бродвее, а те самки, которые уже сексуально созрели или находятся в соответствующем физиологическом состоянии, при желании могут сами подлетать к самцам. Для них ночное зрение так же важно, как и для их мерцающих поклонников. Поэтому у них такие же огромные глаза, как и у самцов.

Нам кажется такой естественной способность животных в брачный период находить друг друга в темноте с помощью зрения и мерцающих сигналов, что остается только удивляться, почему мы так редко встречаемся с этим явлением. Если не считать светлячков на суше, эту сигнальную систему применяют в основном морские животные, например светящиеся черви, которыми по ночам кишат воды у Бермудских островов. Самки светящихся червей, достигнув половой зрелости среди коралловых рифов, плавно поднимаются вверх, описывая своеобразную дугу: они полны зрелых яиц и светятся подобно пассажирским поездам, медленно ползущим в горах по крутому подъему. Самцы, более мелкие, чем самки, подобно кометам, проносятся

в поисках своих подруг у самой поверхности воды, оставляя за собой люминесцирующие полосы. В тот момент, когда самец встречает самку, происходит единая вспышка света, и оба родителя исчезают в темной пучине, а оплодотворенные яйца, рассыпаясь, медленно опускаются на дно.

Большинство люминесцирующих животных, которые при определенных обстоятельствах излучают свет, своими вспышками как бы предупреждают об опасности, подобно сигналу «стоп», зажигающемуся на автомобиле. Пергаментный червяк, который живет в U-образных норах у нижней границы прилива, реагирует таким образом на звуки шагов человека, проходящего ночью по глинистому берегу. Если нарушить покой морского моллюска Pholas, подтачивающего камень, то он дает столь же яркую вспышку света. Даже нежные пульсирующие медузы могут люминесцировать, попав в водоворот от проходящей мимо лодки или от весла. Некоторые виды мелких ракообразных, обитающих в поверхностных водах океана, и кальмары, живущие на большой глубине, будучи потревожены, выпускают целое облако светящихся частиц; сами же они при этом уплывают в темноту.

Человек пытается вскрыть причины всех этих явлений. Ему бы хотелось увидеть, как враги мерцающих животных поворачивают обратно, испуганные неожиданным светом. Однако это пожелание подтверждается лишь немногими наблюдениями. По-видимому, чаще всего люминесценция у отдельных животных не связана со зрением и не нужна им для выживания. Моллюск, подтачивающий камень, и пергаментный червь, вероятно, выигрывают от способности испускать свет не больше, чем сова сипуха, которая во время полета похожа на светящийся призрак, потому что ее перья излучают фосфоресцирующий свет, — это светится прилипчивый грибок, растущий в сыром дупле дерева, где живет сова.

Люди, которые отваживаются лунной летней ночью поплавать недалеко от берега, рискуя встретиться с акулами, обычно хорошо знают, как может искриться вода мелкими светящимися точками, где каждая вспышка означает возбуждение всего лишь одной клетки Noctiluca, достигающей в диаметре 0,25–2,5 миллиметра. Достаточно даже самого спокойного плеска набегающих на берег волн, чтобы вызвать свечение Noctiluca.

Мы были совершенно заворожены, когда под темным небом Калифорнии увидели, как стремительно наступают на нас буруны, светящиеся мириадами подобных созданий, словно какой-то искусный чародей осветил изнутри воду фосфоресцирующим светом. Или когда в темных водах Пуэрто-Риканского фосфоресцирующего залива следили за движениями рыб, которые стремительно бросались в сторону от нашей яхты и при этом оставляли за собой пушистый люминесцирующий хвост, как у ракеты. Немногим слабее было наше впечатление от «удивительного и прекраснейшего зрелища», которое описал Чарльз Дарвин, когда исторический «Бигль» гнал перед своим носом две громадные волны жидкого фосфора, а за ним следовал млечный хвост.

Какое значение для Noctilucaимеет люминесценция? Эти простые на вид создания не могут творить чудеса, пока не приспособятся к темноте. Они, так же как и мы, чувствительны к дневному свету. Но до сих пор химикам не удалось выяснить всей последовательности реакций, обеспечивающих как свечение живых организмов, так и формирование зрительных ощущений. Обе эти химические лестницы хранят свои тайны в протоплазме удивительно большого числа различных растений и животных ^[33] . Люминесценция такое же случайное явление в природе, как и место падения песчинок, если бы мы бросили пригоршню песка над всем живым: «Куда попадет песчинка, там и появится светящийся вид». К такому выводу пришел знаменитый исследователь биолюминесценции покойный Е. Ньютон Гарвей.

33

Люминесценция живых организмов является результатом воздействия фермента мегреферазы на белок люциферин, в превращении которого, сопровождающемся выделением света, принимает участие богатое энергией соединение аденозинтрифосфат, или АТФ. — Прим. ред.