Занимательная зоология
Шрифт:
Итак, мы уже многое знаем о путешествиях животных. Но какими навигационными приборами они пользуются, мы можем только предполагать. Между тем иметь электронный прибор, позволяющий точно ориентироваться в пространстве, было бы очень важно. Однако в распоряжении инженеров еще слишком мало данных для конструирования таких электронных моделей.
При современном развитии науки выяснить, как устроены навигационные приборы животных, вполне возможно. Вот один из путей. У лосося, пойманного в море в то время, когда он направляется на нерест, устанавливают на спине миниатюрный радиопередатчик. Смонтированный на полупроводниках, он может весить не более 25–30 граммов. Передатчик
Проследив пути-дороги лососей, можно определить, что служит их вехами в пути и по какому принципу работает их безошибочный компас.
Подобные опыты проводились помимо рыб с морскими черепахами, голубями, казарками и другими животными.
Ученые предполагают, что в ближайшем будущем для приема радиосигналов прикрепленных к животным передатчиков будут использоваться искусственные спутники Земли. Тогда можно будет наблюдать за перемещениями животных на всем земном шаре. Скажем, проследить весь путь полярной крачки, летящей из Арктики в Антарктику и обратно.
XIII Думают ли животные?
Паук совершает операции ткача,
и пчела постройкой своих восковых
ячеек посрамляет некоторых людей —
архитекторов. Но и самый плохой
архитектор от наилучшей пчелы с
самого начала отличается тем, что,
прежде чем строить ячейку из воска,
он уже построил ее в своей голове.
Первобытный человек считал, что животные, как и люди, могут любить, страдать, мстить, хитрить, быть терпеливыми и усердными.
«Рыба тоже люди, — говорил проводник известного путешественника В. К. Арсеньева гольд Дерсу Узала. — Его тоже могут говорить, только тихо. Наша его понимай нету».
Такие взгляды не изжиты полностью и в наши дни. Часто даже ученые, писатели ставят себя на место животного и приписывают ему свои мысли и переживания.
Религия, наоборот, ставила между человеком и животным непроходимую пропасть. По воззрению церкви, творец вложил душу только в человека, а животные — это всего-навсего живые машины.
В средние века и позднее отдельные философы и ученые высказывали разумные мысли, но они не получили общего признания — слишком уж мало знали тогда о поступках и действиях животных.
Только в конце XIX — начале XX столетия труды русских физиологов И. М. Сеченова, И. П. Павлова, а также зарубежных ученых помогли понять и объяснить многие поступки животных.
Как же развивалась наука о поведении животных в нашем столетии?
Каждому известно, что растения, будь то герань на подоконнике или ель в густом лесу, тянутся к свету. Подсолнечник в течение дня поворачивается с востока на запад, следуя за движением солнца. Многие цветы закрывают соцветие при похолодании и раскрывают, когда станет тепло. Хищное растение пузырчатка захлопывает крышечку своей ловушки, как только к волоскам внутри кувшинчика прикоснется рачок или малек рыбы. Ясно, что растения действуют бессознательно; просто свет, тепло, прикосновение раздражают клетки растения и вызывают соответствующую ответную реакцию. Такие реакции растений на внешние раздражения назвали тропизмами.
По мнению американского ученого Жака Леба, животные — это живые автоматы, а их поступки вынужденны и объясняются тропизмами.
В применении к животным сейчас обычно говорят не «тропизмы», а «таксисы». Стремление к свету — положительный фототаксис, а избегание света — отрицательный; движение в сторону земного притяжения — положительный геотаксис, а в обратную сторону — отрицательный; движение в сторону каких-либо химических веществ — положительный хемотаксис, а от них — отрицательный.
Однако объяснять поступки даже наиболее примитивно устроенных животных только таксисами неверно. Растения в ответ на раздражение всегда действуют одинаково, животные же, в том числе и простейшие, могут поступать различно в зависимости от обстоятельств.
Вот перед нами аквариум, в котором плавают рачки-дафнии. Осветим одну стенку электрической лампочкой. Поведение дафний не изменится, они будут по-прежнему сновать взад и вперед. Пропустим в аквариум ток углекислого газа или просто прильем в него газированной воды — рачки все, как один, устремятся к освещенной стенке аквариума. Почему изменилось их отношение к свету? Да потому, что свет стал теперь для них сигналом безопасности. В прудах и канавах, где обитают дафнии, всегда много органических остатков. При их гниении, в особенности у дна, часто создается опасная для жизни рачков концентрация углекислого газа. Она-то и подает рачкам команду — скорее наверх, к свету, там неприятного газа меньше.
Возьмем несколько личинок мясной мухи — опарышей, поместим их на стол, расположенный около окна. Личинки словно по команде поползут прочь от света, точно в направлении светового луча. Продолжим опыт. Впереди по пути движения личинки, вблизи от ее дороги положим кусочек несвежего мяса. Когда личинка будет проползать в 1–2 сантиметрах от мяса, она вдруг резко свернет с прямолинейного пути и отправится прямо к приманке. Значит, хемотаксис оказался сильнее, чем фототаксис, и это не случайно, а целесообразно, иначе личинка останется голодной.
Теперь рассмотрим поведение «глупых» бабочек, которые летят на свет, а попадая в пламя свечи, гибнут. Леб объяснил их поведение так. Если мы осветили левый глаз бабочки сильнее, чем правый, то больше раздражаются мышцы, связанные с ним. А так как нервы, соединяющие глаз и органы движения бабочки, перекрещиваются, то сильнее раздражается, правое крыло. Бабочка начинает махать им чаще и неминуемо поворачивает в ту сторону, откуда падают световые лучи. Но как только она повернется и свет станет попадать равномерно в оба глаза, бабочка, как автомат, направляется прямо к источнику света. Для демонстрации этого явления Леб даже сконструировал приборчик на колесиках, который послушно следовал за горящей свечой.
Однако стремление ночной бабочки к свету можно объяснить иначе. Насекомому, чтобы не кружиться на месте, нужен какой-нибудь ориентир. Ночью таким ориентиром может быть луна, звезды. Сохраняя постоянный угол, скажем, с направлением лунного луча, бабочка полетит прямо и не собьется с пути. Что же произойдет, если она вместо луны выберет ориентиром пламя свечи? Если источник света находится далеко и бабочка летит прямо, то угол между направлением ее полета и лучом света практически остается постоянным. Если же источник света близко, то этот угол будет все время меняться. Пытаясь сохранить тот же угол и делая поправки, бабочка полетит по спирали и в конце концов попадет в огонь. Наблюдения подтверждают, что бабочка летит не прямо на свет, а по кривой, близкой к спирали.