Игорь Акимушкин - Проблемы этологии
Теперь нам более понятны физиологические причины автоматизма в поведении лягушки. Пусковой механизм реакций на движение у нее свой для каждой из трех размерных групп и все время на взводе, он реализует ответные действия на увиденное совершенно рефлекторно. Бездумно, но зато немедленно.
В арсенале средств оповещения, который вмещает только глаз лягушки, действуют и другие сверхчувствительные оптические структуры, способные молниеносно определить скорость подвижного объекта, даже если он приближается или удаляется прямо по сагитальной линии, то есть в направлении к глазу или от него. С такой точностью, как лягушка, никто из людей это делать не умеет. Правда, мозг самых опытных и способных (особый дар!) шоферов в момент обгона автоматически совершает нечто подобное. А глаз лягушки безошибочно оценивает не только скорость, направление, характер движения (поступательное, беспорядочное, колебательное) всех попавших в поле зрения объектов, но и степень их ускорения.
Не чужды разного рода оптические усовершенствования и рыбьим глазам. В пресных водах Центральной и севера Южной Америки плавает презанятная четырехглазка. Сама, как положено, в воде, а глаза — наполовину над поверхностью. Они разделены на две камеры: верхние (с более плоским хрусталиком) ведут наблюдение за воздухом, нижние смотрят в воду.
Не хуже в этом смысле и глаза глубоководных родичей обычных лососей. Батилихнопс, самый крупный из них (до полуметра), имеет в каждом глазу по два глазных яблока. Одно, большое, видит то, что вверху, а другое смотрит вниз и в стороны. Другие глубоководные «лососи» наделены телескопическими глазами. Они цилиндрами удлинены вверх, поля их зрения сближены и потому бинокулярны.
Даже где-нибудь в девственно чистой воде океана яркость освещения при погружении убывает примерно в десять раз на каждые 50 метров. В 400 метрах от поверхности дневное светило бессильно. В этом вечном мраке некоторые рыбы обходятся без зрения, слепыми рождаются и умирают. Другие, напротив, обзавелись огромными глазами, с очень сильными линзами и небывало чувствительной сетчаткой: в ней на каждом квадратном миллиметре 25 миллионов светочувствительных клеток! Как ни у кого на суше.
«На больших глубинах глаза могут быть полезны лишь для того, чтобы обнаружить свет, излучаемый рыбами и другими животными» (Роберт Бертон).
Интересно, что в мире животных есть конвергентная аналогия с рыбами-четырехглазками.
Есть ли у нас пруд или речная заводь, где летом не вертелись бы вертячки? Маленькие черненькие жучки, они целыми днями скользят в веселом «танце» по поверхности воды, словно по льду.
Вертячки охотятся. Высматривают добычу и над водой и под водой одновременно! Им не приходится оставлять один наблюдательный пункт ради другого: глаза их разделены на подводные и надводные доли. Словно у жуков по четыре глаза: два высматривают все интересное в пруду, а два ведут наблюдение за воздухом.
У самцов поденок тоже, по существу, по два глаза с каждой стороны, один с крупными, другой с мелкими фасетками.
Что такое фасетки? Это удлиненные простые глазки (омматидии), образующие все вместе сложный, или фасеточный, глаз взрослых насекомых.
В каждом омматидии — соединенная нервом с мозгом воспринимающая свет клетка. Поверх нее — удлиненный хрусталик. Оба, светочувствительная клетка и хрусталик, окружены непроницаемым для света чехлом из пигментных клеток. Лишь сверху оставлено отверстие, но там хрусталик прикрыт прозрачной роговицей. Она общая для всех омматидиев, плотно прилегающих друг к другу и соединенных в один фасеточный глаз. В нем может быть всего 300 омматидиев (самка светлячка), 4 тысячи (комнатная муха), 9 тысяч (жук-плавунец), 17 тысяч (бабочки) и 10 тысяч — 28 тысяч у разных стрекоз.
Каждый омматидий передает в мозг только одну точку из всей сложной окружающей картины мира. Из множества отдельных точек, увиденных каждым омматидием, складывается в мозгу насекомого мозаичное «панно» разных предметов ландшафта.
Частные примеры поведения
Беспозвоночные
Первейшая форма психической активности — способность животных к научению, то есть к образованию условных рефлексов. Что касается беспозвоночных, то мы, к сожалению, мало что об этом знаем.
Если идти от изначального корня Древа Жизни к его вершине, то наиболее выраженные реакции на обучение проявляют актинии (родичи медуз и кораллов).
Ученые предлагали в пищу актиниям совершенно несъедобные кусочки фильтровальной бумаги, касаясь ими щупалец. Сначала актинии жадно хватали бумагу и отправляли в рот, однако скоро выбрасывали наружу. Но уже через пять дней твердо знали, что это угощение в пищу не годится, и больше не принимали его. Приобретенный навык сохранялся в их памяти от шести до десяти дней. Затем они вновь поддавались обману, но теперь отрицательное отношение к бумаге наступало гораздо раньше, чем в начале опыта.
Актинии обнаружили еще более сложное поведение. Многим известна, очевидно, дружба рака-отшельника с актинией, которую он таскает на своей раковине в целях самообороны (у актиний на щупальцах стрекающие, как крапива, клетки, которые отпугивают врагов рака-отшельника). Некоторые раки, подхватив клешней, пересаживают актинию, скажем, с камня на свою раковину. Но во многих случаях актинии сами активно взбираются на раковину рака (весь процесс занимает от пятнадцати до тридцати минут).
Но вот что странно: актинии нередко забирались и на пустые раковины, что им совершенно ни к чему. Больше того — усаживались и на осколках раковин улитки, в которых, изгнав хозяина, поселяются раки-отшельники. Очевидно, не сама раковина, не форма ее и не внешний вид побуждает актинию поселиться на ней, а какое-то химическое вещество, свойственное раковине брюхоногих моллюсков.
Планарии (плоские черви), кроме всего прочего, интересны тем, что способны к исключительно сложной регенерации: если отрезать у планарии голову, то вскоре эта голова восстановит все недостающее туловище, а туловище, лишенное головы, приобретет голову с новым мозгом. Точнее, нервные узлы — ганглии, заменяющие мозг.
Действием света и электрического тока вызвали у планарий условные рефлексы на эти раздражители. А потом разрезали червей пополам и половинки поместили в отдельные сосуды. Стали проверять реакции на условные рефлексы, образовавшиеся у планарий до операции. И что же получилось? Воссоздавшие недостающие части тела планарии сохранили выработанные у них дооперационные рефлексы. Даже те черви, которым пришлось отрастить новую голову!
Очевидно, во время опытов по обучению в организме планарий образуется какое-то вещество, которое распространяется по всему телу планарии. Есть гипотеза, что вещество это РНК (рибонуклеиновая кислота), которая ответственна за сохранение памяти.
Дождевой червь почти всю жизнь проводит в земле, выползая по ночам на ее поверхность. Норка червя — узкий длинный канал (жарким летом до 1,5 и более метра), в конце которого небольшое расширение — камера, где червь разворачивается. Удивительно, как такое мягкотелое животное умудряется рыть землю, порой очень сухую и твердую?
У него есть три метода выполнения этой трудной задачи. Если земля рыхлая, податливая, то червь буравит ее, как отбойным молотком. Глоточный мешок у него с твердыми и толстыми стенками, который может быстро выдвигаться вперед. При этом он «раз за разом сильно ударяет изнутри в переднюю часть тела, вбивая ее в землю, как молоток».
Но от этих ударов даже мягкая земля перед головой червя твердеет, утрамбовываясь. Тогда он прибегает к другому способу: отрывает губами кусочки земли и глотает их. Наглотается до предела и ползет к поверхности земли, на которую выбрасывает прошедшую через кишечник почву. Но вот попался на пути в подземелье особенно плотный и сухой грунт — червь увлажняет его каплями слюны. Намокнет кусочек почвы, червь его глотает. Затем снова увлажняет землю перед собой и глотает ее. И так постепенно и, надо сказать, с немалыми усилиями готовит себе жилище.
Днем он прячется в норке головой ко входу, который прикрыт листьями, хвойными иглами и прочим мусором. В сумерки оживает. Выползает на поверхность почти всем телом, лишь задний конец держится за край норки. А большая передняя часть тела «совершает круговые движения, несколько приподнимаясь над землей, и ощупывает все вокруг». Нащупает губами опавший лист дерева — хватает его и тащит в норку. Зачем?
«Дарвин в работе, касающейся жизни дождевых червей и их влияния на свойства почвы, впервые обратил внимание на наличие у червей своего рода умственной деятельности… Несомненно, интерпретация Дарвина является фантастической, ибо доводы, на основании которых он приписал дождевому червю способность к разумным действиям, являются совершенно недостаточными. Тем не менее Дарвин затронул очень интересный вопрос и указал путь к его решению» (Ян Дембовский).
