Изобретатель - природа
Шрифт:
В 1963 году в предисловии к седьмому изданию своей книги "Из жизни пчел" широко известный своими исследованиями физиологии органов чувств самых разнообразных животных Карл Фриш писал: "Жизнь пчел похожа на волшебный колодец: чем больше из него черпаешь, тем обильнее он наполняется водой". И действительно, бионические исследования этого "волшебного колодца" в последние годы принесли нам немало весьма полезных для метеорологии разгадок уникальных синоптических способностей пчел. Так, например, американский ученый Э. Эриксон недавно прямыми измерениями обнаружил, что пчела, покидающая улей, несет на себе слабый отрицательный электрический заряд. Назад в улей она возвращается уже заряженной положительно. По данным Эриксона, разность потенциалов между пчелой и цветком может достигнуть 1,5 вольта! Зачем понадобилось этим удивительным насекомым так неожиданно использовать электростатику? Эриксон высказал гипотезу, что к наэлектризованной пчеле притягивается пыльца, что электрическое поле, по-видимому, играет важную
Не так давно обнаружилась еще одна синоптическая способность пчел. По наблюдениям японских ученых, основываясь на поведении диких пчел, можно, оказывается, составлять достаточно точные долгосрочные прогнозы "тайфуноактивности". Когда назревают тайфуны, дикие пчелы выбирают себе для местожительства дупла деревьев и щели деревянных построек. В спокойные годы они предпочитают травянистые ложбины.
Многоопытными метеорологами зарекомендовали себя пауки, которых насчитывается около 21 тысячи видов. Они принадлежат к тому же типу членистоногих животных, что и насекомые, но объединены в отдельный класс паукообразных. Из всех видов этих животных лучшими синоптиками себя зарекомендовали пауки-тенетники. Если во время дождя они принимаются за плетение паутины, то будьте уверены: вот-вот должно проясниться. Зато в преддверии ненастья пауки прячутся подальше в какую-нибудь щель. Замечено также, что когда ожидается повышение температуры воздуха, паутина плетется в южном направлении, а при похолодании - в северном. Если паук старается уменьшить первоначальные размеры паутины, то наверняка будет очень ветрено. Один немецкий ученый-энтомолог заметил, что паук-крестовик перед наступлением сильного ветра разрывает основные нити своей колесо-образной постройки, причем именно с той стороны, откуда ожидается ветер. Лучше самому разорвать, где нужно, чем погубить всю работу! И вот еще что заслуживает быть отмеченным: паучьи прогнозы погоды в равной мере верны как на несколько дней, так и на недели вперед. Известен такой исторический факт. Осенью 1794 года французская армия вступила на территорию Голландии. У голландцев не было ни солдат, ни пушек, чтобы задержать первоклассную для того времени армию французов, и они прибегли к хитрости. Открыли шлюзы канала и затопили дороги, обочины и поля. Путь врагу, казалось, был закрыт. И действительно, французы уже начали готовиться к тому, чтобы покинуть Голландию, как вдруг командующий войсками генерал Шарль Пишегрю (учитель Наполеона Бонапарта) отдал приказ задержать отступление. Основанием для такого решения послужило полученное Пишегрю тайное сообщение о неожиданном изменении поведения... пауков: эти насекомые с удвоенной энергией начали плести паутину. А так они обычно ведут себя перед сухой и холодной погодой. Восьминогие "барометры" не подвели французов - после временного потепления наступили морозы. Вода замерзла, и уже ничто не могло остановить полки интервентов. В конце декабря французская армия по льду перешла реку Ваал и в начале января вошла в Утех...
Подобно жукам-навозникам, бабочкам-крапивницам, стрекозам, пчелам, тысячекратно доказали умение прогнозировать погоду мухи и осы, комары и мошки, кузнечики, цикады и многие другие виды насекомых. И это отмечено многочисленными проверенными жизнью народными приметами: сильный треск кузнечиков в поле предвещает сухую погоду; мухи сильно гудят - к дождю; комары роем - к хорошей погоде; много комаров - быть хорошему овсу, комаров нет - овса и трав не будет; если поздней осенью вылетают на солнышко комары - зима будет мягкой.
Не боясь преувеличения, можно сказать, что любое насекомое - это своеобразная "живая метеостанция", оснащенная комплексом микроскопических высокочувствительных приборов, датчиков, тонко улавливающих изменения различных характеристик внешней среды. Едва заметные изменения атмосферного давления, силы и направления ветра, температуры, влажности и движения воздуха, появление различных запахов - все это регистрируется биологическими датчиками насекомых и проявляется затем определенными поведенческими реакциями.
Интересное открытие недавно сделали английские биологи, изучая жизнедеятельность сверчковых.
Как известно, в семействе насекомых отряда прямокрылых есть полевые и домовые сверчки. Первые распространены в Южной и Средней Европе, в Северной Африке и в Западной Азии. Вторые обитают в теплых странах Старого Света, держатся, как правило, вблизи человеческого жилья, а в более холодных странах встречаются только в домах с постоянным отоплением. Так вот, оказывается, что издаваемый этими безобидными существами специфический стрекот находится в прямой зависимости от температуры окружающей среды. Ученые составили специальную таблицу, по которой, подсчитав частоту издаваемых сверчками звуков, можно определить температуру воздуха с точностью до одного градуса!
Высокоточным термометром наделила природа также и москитов. Усики этих двукрылых кровососущих насекомых, обитающих в странах с теплым климатом, как установили бионики, обладают столь высокой чувствительностью, что ощущают колебания температуры на четыре тысячных градуса по Фаренгейту!
Несколько лет назад два голландских ученых, работающих в Лейденском университете, произвели исследование органов чувств мокрицы - животного, относящегося, как и все насекомые, к членистоногим беспозвоночным животным. В результате этих исследований было выявлено, что на теле каждой мокрицы (их можно встретить в морских и пресных водоемах, а также на суше, предпочтительно во влажной среде) имеется около сотни чувствительных "гигрометров", тонко реагирующих на изменения влажности атмосферы. Эти органы "чувства влажности" у мокрицы устроены весьма оригинально: они расположены у нее возле основания ножек в виде крошечных бугорков, покрытых тонкой кожицей, к которой изнутри близко подходят группы нервных окончаний. Кожица, покрывающая органы "чувства влажности", достаточно надежно защищает их от воды и в то же время обеспечивает доступ воздуха к нервным окончаниям. Аналогичные "гигрометры", регистрирующие изменения атмосферной влажности, обнаружены и у некоторых видов жуков.
Предвестники наводнений
Не уступает стрекозам, пчелам, паукам в точном прогнозировании погоды и муравьиное племя, насчитывающее около 7 тысяч видов.
У всех муравьев общественный образ жизни развит в большей мере, чем у пчел и ос. Кипящие жизнью муравейники чрезвычайно долговечны; нередко демонстрируют долговечность и отдельные муравьи: некоторые "рабочие" живут до 7, а "царицы" - до 15 лет. Сообщества муравьев можно встретить всюду: в лесах, полях, садах, лугах, болотах и даже в пустынях. Они заботятся о потомстве, накапливают запасы пищи (например, в живых "медовых бочках"), охотятся, пасут "скот" и даже выращивают съедобные растения. Муравьи мастера на все руки, они стоят близко к вершине, если не на самой вершине развития беспозвоночных. Среди всех животных у них полнее всего развито сложное поведение, управляемое внешними раздражителями. Их органы чувств тонко воспринимают все происходящие в атмосфере процессы. Так, например, в народе сложилась верная примета-пословица: "Муравей знает, когда дождь пойдет".
Наилучшими "предсказателями" погоды, как установили сотрудники небольшой метеостанции, расположенной в предгорьях Тибета, являются некоторые виды ядовитых муравьев. Муравьи одного из этих видов перед сильным дождем перебираются на новое местожительство с сухим твердым грунтом. Если же эти муравьи выбирают для жилья затененные влажные ложбины, то следует ждать сухую погоду. Другого рода крылатые муравьи чутко улавливают приближение бури. Примерно за 2-3 дня до наступления ее крупные насекомые начинают метаться по земле, а мелкие летают на небольшой высоте. И чем беспорядочнее бегают муравьи и чем интенсивнее летают, тем более сильной бури следует ждать. Однажды в течение года муравьи-метеорологи предсказали 22 изменения погоды, и в 20 случаях их прогноз оказался правильным.
Муравьи могут предсказывать и наводнения. Эту способность насекомых выявил исследователь-этнограф Хосе Мария Лима, тридцать лет жизни посвятивший изучению индейских племен, обитающих в джунглях бразильского штата Акрэ. Все началось с того, что ученый обратил внимание на удивительную способность индейцев заранее предвидеть наступление больших паводков. За несколько недель до наводнений местные индейцы покидали опасную зону и охотились в безопасных местах. Так как бушующие потоки при разливе многочисленных речушек бассейна Амазонки с каждым годом меняют свое направление, Лима пришел к заключению, что индейцы, очевидно, при выборе новых мест не могли пользоваться опытом прошлых лет. Индейцы поначалу отказались выдать свою тайну. Наконец ученый узнал, что ответ на загадку следует искать... у местных видов черных муравьев. И всерьез занялся изучением их жизни.
По наблюдениям Лима, задолго до паводков муравьи приходят в состояние сильнейшего возбуждения - разбегаются в разные стороны, поднимаются на деревья, ползают по ним то вверх, то вниз, потом останавливаются и направляют свои усики-антенны в разные стороны, как будто улавливают что-то. Так проходит несколько недель. После того как сбор нужной информации закончен, группа муравьев - "главных метеорологов", как называет их ученый, собирается на "конференцию". Соприкасаясь друг с другом своими усиками, муравьи взаимно обмениваются информацией. Когда совместное решение принято, вся многотысячная армия муравьев готовится к переселению. Огромный ковер из черных насекомых, достигающий по фронту нескольких сот метров в ширину, приходит в движение. Авангардную линию этой чудовищной армии образуют ряды так называемых солдат с большими головами и крепкими челюстями. Их обязанность в обычных условиях - охранять муравейник, сейчас же у них другая задача - прокладывать путь и, если понадобится, ценой собственной жизни устранить с пути любое препятствие: пауков, жуков, кузнечиков, гусениц. За "солдатами" ползут необозримые полчища муравьев, нагруженных яичками, личинками, запасами продовольствия. Когда переход закончен, муравьи на новом месте облепляют со всех сторон стволы деревьев и ждут дальнейших событий. И что же? Свершается чудо. Оставленные муравьями дома заливает водой, выбранное же место для нового лагеря - никогда! "Муравьи, - пишет Лима, - точно могут предсказать, какие зоны будут затоплены, какие нет. Таким образом, они оказывают неоценимую помощь местным племенам, постоянно страдающим от больших наводнений".