Положение Солнца и уровень океана

Многие животные приурочивают свою жизнь к положению источника света на земле — Солнца. Например, если перевез­ти пчел из Америки во Францию, то американские пчелы бу­дут некоторое время жить во Франции по своему прежнему «американскому» расписанию. Со временем они, однако, при­способятся к новым условиям. Тем не менее эти же пчелы со­вершенно дезориентируются в южном полушарии, где Солн­це в полдень находится на Севере.

Некоторые насекомые «настраивают» свои внутренние «часы» на время прилива и отлива океана.

Если перевезти устриц или панцирных моллюсков с запад­ного побережья океана на восточное, то можно наблюдать любопытную картину. Они продолжают регулировать свою жизнь в соответствии с океанскими приливами западного по­бережья. Ширина щели между створками раковины и погло­щение моллюсками кислорода увеличиваются и уменьша­ются в ритме приливов и отливов на западном побережье океана.

Море и океан являются надежными факторами ориента­ции животных. Извлеките из воды рачка-бокоплава, живуще­го вдоль Адриатического побережья Апеннинского полу­острова, как он автоматически повергнется к востоку и побежит к воде. Оказавшись на берегу Неаполитанского залива, этот же рачок направится на запад.

Ориентация крабов несколько сложнее. Они ориентиру­ются как на часы приливов и отливов океана, так и на Солн­це. В зависимости от этого у них резко изменяется уровень содержания гормонов, которые увеличивают или уменьшают число пигментных клеток, в виде точек, покрывающих по­верхность их тела. Вот почему днем эти крабы имеют темный буровато-серый цвет, а ночью цвет светлой слоновой кости. Темная бурая окраска для крабов имеет защитное значение. Она помогает им днем во время отлива прятаться в своих норах.

Ориентация морских червей и некоторых видов рыб еще более сложная. Они комбинированно воспринимают и оце­нивают ритм прилива, фазы луны и времена года. Их брач­ные обряды приурочены только к одному определенному при­ливу.

Запах

Мы уже упоминали ранее о роли химических веществ в инстинктивном поведении. Запах является могучим средст­вом общения живых существ и исследования внешнего мира. Каждый вид животных имеет свой собственный, биологиче­ски обусловленный спектр запахов. Если кролик лучше всего различает по запаху морковку, то собака это лучше делает по отношению к запаху кролика.

Чувствительность обоняния также определяется состоя­нием организма. Оно резко повышается при голоде, при на­коплении в организме половых гормонов.

Фабр обнаружил, что самки бабочек китайского шелко­пряда совершенно не чувствительны к запаху, которым они завлекают самцов. Однако самцы реагируют на этот запах в чрезвычайно ничтожных концентрациях и пролетают рас­стояние в семь миль, возбуждаемые этим запахом. Это веще­ство в 1959 году обнаружил лауреат Нобелевской премии Адольф Бутендант из Мюнхенского института биохимии. Оно представляет собой спирт с шестнадцатью углеродными атомами в одной молекуле.

Запах может изменять внутреннее состояние животных. Известно, например, что у самок мышей при виде и запахе самца изменяется их половой цикл. В 1960 году в английском институте медицинских исследований в Лондоне было обна­ружено, что самки мышей не беременеют сразу же после спа­ривания, если подвергаются запаховым раздражениям от других самцов. Вот почему в скученной колонии обычно рез­ко снижается рождаемость!

Электричество

Многие живые существа обладают исключительной чув­ствительностью к действию электрического тока. Любопытен эксперимент с одноклеточными туфельками-парамециями. Если к капле воды, в которой плавают парамеции, с двух сто­рон подвести электроды от батареи постоянного тока, то можно наблюдать, что все они начинают плыть в сторону от­рицательного полюса.

Некоторые виды улиток, например, речная улитка, пре­красно ориентируются по силовым магнитным линиям Земли.

Морские миноги испускают специальные электрические импульсы. Каждый такой импульс представляет собой элек­трический ток, который выходит из одной части миноги, про­ходит по воде и возвращается в другую область ее кожи. Та­ким образом немедленно воспринимается любое изменение посланного импульса. Они также обладают высокой чувстви­тельностью к электромагнитному полю.

Рыба-нож имеет специальный электрический орган, рас­положенный возле кончика хвоста. Пятясь, эта рыба залезает в ямки и использует электрические импульсы, идущие от хво­стовой части, для исследования содержимого этих ямок.

Большинство рыб использует электрические органы для навигации. При каждом импульсе у такой рыбы вдоль ее тела распространяется слабый электрический ток, который все время корректируется с магнитным полем Земли.

Однако есть рыбы, которые используют электрический разряд для нападения и защиты. Электрический скат, напри­мер, производит разряд напряжением около 70 вольт. Сери­ей таких разрядов он оглушает свою жертву. Электрический сом, живущий в Ниле, производит разряд даже до 350 вольт.

Специальные сигналы

Большинство живых существ на Земле издает различного рода сигналы. Эти сигналы служат как выражением опреде­ленного состояния, так и имеют информационный смысл. В брачный период самец призывает самку специальной «пес­ней любви».

Каждый вид животных «работает» на своей волне. При этом оказываются занятыми все диапазоны волновых колеба­ний— от медленных до ультравысоких. Единственное спасе­ние в этом хаосе звуков состоит в том, что каждое животное обладает только узким спектром восприятия звуковых коле­баний. Не исключением является в этом смысле и человек.

Его ухо воспринимает только от 20 до 20000 колебаний в се­кунду.

Сигналы, издаваемые животными, могут быть использова­ны и для эхолокации.

Наиболее поразительна в этом смысле деятельность под­ковоносых летучих мышей, широко распространенных в Евро­пе, Америке и Австралии. Они имеют вокруг носа и рта двой­ную складку мембран. Последняя служит своеобразным гор­ном, концентрирующим высокочастотные сигналы в узкий звуковой пучок, который наподобие света фонаря животное может направлять в любую сторону. Обладая таким прибо­ром, летучие мыши непрерывно прощупывают окружающее их пространство, даже когда они отдыхают в висячем поло­жении, находясь головой книзу. Надо сказать, что тазобед­ренные суставы летучих мышей очень подвижны, поэтому они способны даже в висячем положении поворачивать свое тело так, что оно описывает полный круг. В результате таких дви­жений животное получает возможность сканировать окру­жающую среду в поисках добычи.

Разве это не высокосовершенная самонаводящаяся раке­та! Вместе с тем летучие мыши постоянно воспринимают отраженные сигналы. Некоторые ученые полагают, что их уши способны держать звук «под наблюдением» с момента его испускания. Благодаря этому летучие мыши определяют не только, какой объект находится перед ними, но по высоте звучания отраженного звука даже направление его движе­ния.

Но природа хитра. Для защиты от сигналов летучих мы­шей многие мотыльки имеют пушистый покров, а пушинки почти не отражают звука. Другие насекомые, например жуки, имеют двойной диапазон слышимых звуков. В одном диапа­зоне они слышат звуки своих сородичей, а в другом — звуки приближающихся летучих мышей. Вслед за этим они склады­вают свои крылья и камнем падают на землю, тем самым спасаясь от преследователя.

Почти все пещерные птицы также используют эхолокацию. В пещерах Венесуэлы и Гвианы в Южной Америке, напри­мер, обитает масляная птица, которая также ориентируется с помощью отраженных колебаний своих щелкающих звуков.

Эхо играет важную роль в жизни и водных животных. Ки­ты и дельфины широко используют эхолокацию для ловли рыбы и общения друг с другом. А другие животные и человек разве не используют в своей жизни эхолокацию? Мы все вре­мя воспринимаем, и порой подсознательно, оцениваем окру­жающие нас звуки. Они тесно вошли в нашу жизнь. Мы уже не можем представить идущего поезда без равномерного по­стукивания колес, летящего самолета без рева мотора. А представьте, как бы реагировал летящий в самолете человек, если бы шум моторов внезапно прекратился? Все время, всю жизнь мы, сами того не замечая, оцениваем звуковую информацию.

Оценка информации

Итак, многочисленные факторы внешней среды способны оказывать существенное влияние на характер инстинктивных действий животных. При этом в зависимости от экологии каждое живое существо имеет ведущий канал внешней ин­формации.

У человека и птиц, например, ведущим каналом связи с внешним миром является зрение. У собаки — обоняние. У дождевого червя — осязание. Муравей обладает в равной степени хорошим осязанием и обонянием. В зависимости от того, какая внешняя информация является ведущей в пове­дении живых существ, можно говорить об их «мировоззре­нии», «мирообонянии», «мироосязании» и т. п.

Но какой бы канал информации не был ведущим, на его основе всегда происходит принятие «решения» к совершению действия. Муравей на основе осязания быстро принимает решение напасть на погохвостку (если она меньше его) или убежать прочь (если она крупнее его).

Точно так же, на основе только осязания размера ячейки, пчела, откладывающая яйца, принимает соответствующее решение. Если ячейка большая — у нее выделяется сперма и откладывается оплодотворенное яйцо, из которого в буду­щем разовьется матка. Если размер ячейки маленький, то в нее откладывается неоплодотворенное яйцо, из которого появится трутень.

Все эти механизмы оценки информации врожденные. Они определяются прежде всего сопоставлением внешних раздра­жителей с исходным состоянием животного, с его внутренни­ми потребностями. По мере усложнения организации живот­ные приобретают способность оценивать все большее количе­ство внешних раздражителей. Тем не менее среди всех этих раздражителей сохраняет свое значение ведущий, пусковой компонент. Из всего этого следует, что инстинкт проявляется только в определенных условиях. Он, формируясь на основе внутренних врожденных механизмов, проявляется под влия­нием определенных, как правило, постоянных раздражителей внешней среды. При изменении условий внешней среды ин­стинкт может совсем не проявиться или значительно изме­ниться. Но об этом ниже.

Сейчас нам важно подчеркнуть следующее обстоятельство. Рассматривая примеры влияния внешних факторов на инстинктивную деятельность, мы можем заметить, что харак­тер внешних влияний всегда определялся исходным состоя­нием насекомого или животного. Следовательно, происходит не только пассивное действие факторов внешней среды на живой организм, но, что самое важное, он сам активно под­бирает и использует их для удовлетворения своих потребно­стей.

Таким образом, потребности организма, первичные изме­нения его внутренней среды, как правило, выступают в ини­циативной роли оценки окружающей обстановки. Принятие решения к действию происходит на основе оценки внешних раздражений через призму исходного внутреннего состояния. Это очень важный момент. Он позволяет подойти к проблеме инстинкта с принципиально новых позиций.

Поиск по сайту: