Шарман Рассел - Роман с бабочками
В ходе позднейшего эксперимента Марта и ее коллега Дэн Пэпэдж натренировали самок филенора отождествлять какой-нибудь цвет — зеленый, голубой, желтый или красный — с экстрактом листьев крупнолистного кирказона, растения, на котором эти бабочки откладывают яйца. Затем этих же особей обучили отождествлять еще какой-нибудь цвет с наградой — нектаром. Когда им предложили бумажные цветы различной окраски, бабочки в большинстве своем отправились к бутонам «своих» цветов и развернули хоботки у тех, которые были окрашены в «нектарный» цвет. А у бутонов «цвета кладки» принялись простукивать листья передними ножками или подогнули брюшко (действия, предваряющие откладывание яиц).
Парусник филенор пьет нектарОтсюда мы можем заключить, что филеноры способны удержать в памяти значение двух разных цветов в двух разных контекстах, а также адекватно реагировать на эти цвета.
Затем Дэн и один его студент произвели следующий опыт: научили самок откладывать яйца на красные и голубые листья. При этом бабочки сохраняли врожденную симпатию к зеленым. Итак, эти бабочки смогли отождествить три разных цвета с сигналом для откладывания яиц. Впечатляющее достижение, поскольку бабочка теперь не могла ассоциировать каждый из цветов с какой-нибудь одной операцией, а вынуждена была удерживать в памяти, что все эти три цвета связаны с одним действием. Иными словами, в дополнение к безусловному инстинкту — откладывать яйца на зеленый лист — был воспитан еще и условный: это следует делать также и на красных и голубых листьях.
За годы работы с бабочками Дэн обнаружил, что они обладают, — как бы поаккуратнее выразиться, — индивидуальными психическими особенностями. — Но я не хочу сказать, что бабочки разумны, — спешит он добавить. — Не будем проводить необоснованные параллели с жизнью людей.
Тем не менее бабочки ведут себя не как роботы, неотличимые один от другого. Проводя эксперименты, для которых требовалось метить бабочек и следить за ними в полевых условиях, Дэн обнаружил, что и без меток опознает некоторых особей с первого взгляда — по манере поведения. Разные бабочки искали пищу или подходящее растение для кладки яиц характерным для себя образом, или в характерных местах, или с характерным именно для них рвением.
— Изначальной причиной, вероятно, являются генетические различия, позднее — различия в питании, — поясняет Дэн. — Но кроме того, бабочки почти наверняка узнают очень много о своей среде обитания, о видах хищников и частоте их появления, о том, как лучше держаться в воздухе при данной величине и массе, и так далее и тому подобное. У каждой бабочки опыт хоть немного, да иной, поэтому биография каждой бабочки уникальна.
Если все мы прямо сейчас уволимся с работы и пойдем наблюдать за бабочками, то узнаем много интересного. Очевидно, не у одного только филенора хорошая память. Интеллект развит и у других видов.
Репницы после одной-единственной пробы выбирают «правильный» цвет, обещающий вознаграждение. Нет причин сомневаться, что столь же сообразительны дневной павлиний глаз, желтушка феб или репейница. А также, раз уж на то пошло, и мясная муха — отождествлять цвета с наградой она обучается почти так же быстро, как медоносная пчела.
Экспериментаторы успешно обучали репниц более эффективному способу отыскания нектара в цветках замысловатой формы: колокольчиках и клевере. При первом визите к цветку бабочка бестолково шуровала хоботком около десяти секунд. К четвертому визиту она сократила это время более чем вдвое.
Однако когда репницу вынуждали переключиться на цветки другого вида, бабочка ненадолго впадала в замешательство, далее если данный вид был репницам отлично известен. Этот эффект интерференции, возможно, укрепляет в насекомом преданность или постоянную привязанность к определенному растению — ведь цветы в такой преданности нуждаются. Цветам невыгодно иметь форму, которую слишком легко выучить. Клевер стремится, чтобы у репницы были резоны посещать все новые цветки клевера — вида, с которым бабочка уже научилась управляться, — а не переключаться на какие-то дурацкие колокольчики.
Тем не менее бабочки переключаются с одного вида на другой и расплачиваются за это — производительность их труда падает. Толстоголовки, перелетавшие с цветов одного вида на цветы другого, тратили на их обработку больше времени — без малого секунду. Насколько это важно? Если ты посещаешь сотни цветов в день, у тебя ведь каждая доля секунды на счету? Или заминка ничего не решает?
Об этом стоит задуматься, даже если твой мозг меньше горошины (но все-таки крупнее макового зернышка).
Мы живем в мире, где правит бал конкуренция, а потому не можем не спросить: «Какая бабочка самая умная на свете?» Большинство ученых считают, что это геликониды — представительницы хорошо изученного семейства Heliconidae. Геликониды живут в тропиках. Их гусеницы кормятся в основном на страстоцвете. Народное название некоторых геликонид — «почтальоны» — объясняется тем, что они летают от цветка к цветку по определенному маршрут)'. Большинство видов окрашены ярко, расцвечены оранжевыми, красными, желтыми или голубыми штрихами. Это явные признаки несъедобности.
По меркам чешуекрылых геликониды — долгожительницы. Некоторые особи доживают до восьми месяцев. Поскольку личиночная стадия их жизненного цикла не так длительна, как у большинства других семейств, геликониды меньше едят и меньше прибавляют в весе. После выхода из куколки взрослые особи должны где-то раздобыть еще 80 процентов от общего объема питательных веществ, без которого им не удастся ни спариться, ни отложить яйца. Возможно, именно поэтому геликонида добывает себе пищу весьма трудоемкими способами. Она выучивает график раскрытия цветов и составляет себе ежедневный маршрут. Едят геликониды и пыльцу, что для бабочек редкость. Питание пыльцой предполагает ее обработку в хоботке: крупинки перемешиваются, вымачиваются в слюне, перекатываются в хоботке так и сяк (для этого бабочка сворачивает и вновь разворачивает язык), пока не получается богатая аминокислотами жидкость. Ее-то бабочка и выпивает. Эксперименты показали, что по сравнению с другими видами бабочки, способные питаться пыльцой, быстрее управляются с цветками лантаны и эффективнее их опыляют.
У бабочек этого семейства хорошая память. Они запоминают любимые цветы и любимые места отдыха. Более того, они злопамятны — избегают точек, где какой-то ученый изловил их много дней назад.
Из всех бабочек, содержавшихся в одной лаборатории, только геликониды оказались достаточно памятливы, чтобы не биться о лампы дневного света. Тест SAT[8] они сдают примерно на два балла.
Подобно большинству ученых, Марта Вейсс руководствуется на своем исследовательском пути вопросами, которые задает себе сама. Каждая разгаданная загадка порождает новую. Марта пыталась разобраться, почему цветы меняют окраску, как бабочки усваивают значение цвета, насколько унифицирована форма убежищ, которые гусеницы толстоголовки сшивают из листьев, каковы механизмы выброса экскрементов из этих убежищ. Тут пришлось заинтересоваться тем, как отделываются от отходов жизнедеятельности другие животные. И теперь Марта разрабатывает научное направление, которое сама называет экологией дефекации.
— Гусеницы — благодатный материал для изучения. Ведь их отходы выглядят и пахнут относительно безобидно, — говорит она. — Но я также заинтересовалась и тем, как другие живые существа решают этот вопрос. Взять, например, птиц…
Впрочем, мы отвлеклись от мозга бабочек. Зато кое-что узнали о том, как работает мозг человека.
Глава 6
Бабочки Матисса
Бабочки больше всех других существ похожи на создания художников. Точнее, студентов художественной школы.
Геликонида харитония, по-английски также именуемая длиннокрылкой-зеброй, — вся в черно-белую полоску, точно диван в доме моего свекра.
Испод крыльев харакса двухвостого — шоколадно-коричневые, белые и зеленые завитки, череда оранжевых крапинок, металлически-синие пятна, желтые фестоны. Летающий лоскут батика. Благовония и бисерные фенечки. Джоан Баэз.
Тропическая геликонида мельпомена — абстракционизм. Боярышница — арт-деко. Перламутровки и шашечницы — этакие клетчатые галстуки. Морфо — витраж. Поликсена — цирковая афиша.
Шевроны, зигзаг, «капельки».
Невозможно поверить, что эти расцветки и узоры — «от природы».
Бабочка — это две пары крыльев, порхающих туда-сюда среди бела дня. Ни зубов, ни когтей. Быстро летать не может. В ее брюшке достаточно питательных веществ, чтобы птица могла наскоро перекусить.
Что же выручает бабочку? Сила искусства.
Бабочка подобна рекламным щитам, какие носят на себе «люди-сэндвичи». Я хочу сказать, что ее можно видеть с двух сторон. Когда передние и задние крылья раздвинуты, широко расставлены, виден один узор — тот, что на верхней стороне крыльев. Именно этот узор демонстрирует бабочка, когда греется на солнце или планирует в воздухе. Когда же бабочка складывает крылья над спиной, сводя их вместе, становится заметен другой узор — на нижней стороне. Его видно, когда бабочка отдыхает на листочке или пьет нектар. Почти во всех случаях два узора — верхний и нижний — резко различаются между собой.
