Чувства животных и человека

Пчелы, находящиеся на стенках улья, настолько чувствительны к вибрациям, воспринимаемым лапками, что их можно совершенно дезориентировать и заставить забыть о благополучии колонии и запасах меда. Сильнее всего действуют те колебания, которые соответствуют звукам на одну-две октавы выше стандартного тона ля, по которому музыканты настраивают перед выступлениями свои инструменты. В 1956 году было предложено особое устройство типа зуммера, которое можно временно прикрепить к стенке улья в качестве прибора для иммобилизации пчел, когда у них забирают мед. Это приспособление эффективнее дыма и совершенно не приносит пчелам вреда.

В темноте внутри улья пчелы особенно чувствительны к толчкам и вибрациям, получаемым от недавно возвратившихся рабочих пчел, которые «вытанцовывают» на вертикальной поверхности сотов сигналы, указывающие направление и расстояние до места, где они собирают нектар. Однако такого рода передача информации отсутствует в сообществах безжальных пчел из рода Trigona, которые обитают в тропиках и теплых странах. Им не знаком сигнальный танец, они не реагируют на вибрации сотов, и им гораздо труднее выяснить у возвратившихся рабочих пчел, куда лететь за пищей.

Если у ученых и оставались какие-то сомнения в том, что эти танцы являются «языком» пчел, то они совершенно рассеялись, когда в начале 1959 года д-р Вольфганг Штехе из Мюнхена продемонстрировал возможность передавать информацию так, как это делают пчелы. Он поместил в улей искусственную пчелу и дистанционно управлял ее танцем на поверхности сотов, используя электронное устройство. С помощью рычагов он руководил невидимыми танцами искусственной пчелы внутри улья, «рассказывавшей» настоящим пчелам, которые толпились вокруг имитированного насекомого, куда лететь за нектаром. Через несколько минут масса сборщиков направилась прямо к выставленной для них сладкой воде, которую до этого не посетила ни одна пчела.

Пчелы прибегают к «вихляющим» танцам в самых различных ситуациях. После того как пчелиный рой покинет улей и повиснет большим клубком вокруг старой матки, почти все пчелы будут спокойно ждать, пока их разведчики не присмотрят подходящие места. Каждый возвращающийся разведчик исполняет свой танец на поверхности этого клубка, и тогда еще несколько пчел улетают осмотреть то место, о котором им сообщили. Возбуждение вернувшихся «исследователей» зависит от того, насколько удачно выбрана «строительная площадка», только что осмотренная ими. Постепенно это возбуждение растет и охватывает всех пчел, которые летали в поисках нового жилья, и тогда они начинают танцевать в одном направлении. Рой отправляется на новое место лишь тогда, когда разведчики будут единодушны в своем мнении и большинство пчел окончательно убедится в этом.

Многие виды животных используют вибрации для передачи информации. Паук с помощью особых чувствительных органов на лапках воспринимает, как по телеграфу, легкое дрожание паутины: так он узнает, какого размера муха попалась в его западню. Если муха слишком мала, паук может не обратить на нее внимания. Если же колебания очень сильны, паук, скорей всего, бросится к жертве и разорвет нити, освобождая ее и тем самым спасая остаток своей сети. Или же он притаится в углу и будет ждать, пока его жертва — большой жук — сам не освободится; тогда паук снова начнет плести паутину. Только колебания средней силы сигнализируют о пище и заставляют паука поспешить, чтобы схватить ее.

Самцы тех видов пауков, которые плетут паутину, часто подергивают ее, осведомляясь, не голодна ли самка. Если она голодна, то самец по колебаниям паутины узнает, что нужно бежать, спасая свою жизнь. Если же самка просто сигнализирует, что она дома, скорей всего паук будет постепенно приближаться к ней. Отдельным счастливчикам-самцам удается дать начало новому поколению паучков и спастись, пока не поздно.

В воде колебания могут иметь еще большее значение — с их помощью передаются новости на расстояние. Весенними ночами, когда саламандры возвращаются в пруды, где прошла их юность и где они теперь могут размножаться, их поведение зависит от легких вибраций темной воды. Однако, еще до того как самец прореагирует на эти вибрации, его половой инстинкт должен проснуться от запаха находящихся в пруду самок его вида. Тогда он может приблизиться к любому пловцу, думая, что это самка. Доказательством того, что подобные колебания не являются специфическими сигналами, может служить тот факт, что самцы саламандры устремляются даже к медленно плывущей рыбе, почувствовав волнение воды, вызванное работой ее сердца, жабер, плавников и хвоста.

Рыбы тоже реагируют на колебания. Только из-за неумения воспринимать сигналы через кожу, как это делают водные животные, мы не можем узнать, какое широкое распространение имеют такие способы связи. Размер животного, видимо, тут ни при чем, так как и пятисантиметровая колюшка и метровый лосось совершают обычную процедуру оплодотворения, основанную на дистанционной чувствительности к колебаниям, которые производит особь противоположного пола. Самка не будет откладывать яиц, пока не почувствует вибрации или чего-либо подобного ей. Проводники-индейцы знают, что весло каноэ при погружении в воду начинает быстро вибрировать и может так обмануть одинокую самку лосося, что она станет метать икру. Вибрация стеклянной палочки возле хвоста колюшки приведет к тому же результату, если эта самка готова отложить яйца.

При дневном свете, наблюдая за прудом или извилистым ручьем, мы рассматриваем воду, как застекленную витрину. Нельзя ожидать, что в этом процессе будут принимать участие какие-либо чувства человека, кроме зрения. Когда мы думаем о вибрационных сигналах в воде, нам кажется, что любое животное, которое может воспринимать информацию всей поверхностью тела, совершенно непохоже на нас. Однако существуют шпорцовые лягушки, половые гормоны которых настолько похожи на человеческие, что их используют во всем мире для обнаружения беременности на ранних стадиях. Это африканские лягушки Xenopus, дающие нам пример такого рода чувствительности. Их сейчас разводят тысячами в аквариумах, потому что они проводят в воде всю свою жизнь. Когда лягушка вырастает, по обе стороны ее тела появляется несколько чувствительных к вибрации органов, напоминающих органы боковой линии рыб. С их помощью шпорцовая лягушка может обнаружить насекомое или другой движущийся объект, который мог бы служить ей добычей, даже в самой мутной воде, если он находится на расстоянии до 10 сантиметров от нее.

Живые организмы, населяющие любой пруд, обладают не меньшими способностями, хотя мы, не раз наблюдавшие за ними, все же не отдаем себе в этом отчета. Клоп Notonecta иногда подходит так близко к поверхности водоема, что можно заметить его торчащий из воды хоботок, так как Notonecta, всегда плавает спиной вниз. Окраска насекомого вполне соответствует его необычному положению и маскирует небольшое, длиной в сантиметр, обтекаемое тельце. Обычно это своеобразное существо плавает по пруду и ждет, когда туда случайно попадет пчелка или какое-либо другое насекомое и начнет беспомощно биться. Вот эти-то судорожные движения жертвы в виде вибраций воды и воспринимает наш пловец. Он может улавливать такие колебания и днем и ночью с расстояния более 15 сантиметров. И теперь, когда мы видим этого неподвижного клопа с вытянутыми веслами почти у самой поверхности воды, мы знаем, что он напряженно ждет — не спит.

Некоторые весьма распространенные водные насекомые обладают более тонкой чувствительностью к вибрациям воды. Блестящие черные жучки-вертячки, крутящиеся подобно юле, улавливают отражение от препятствий (берегов, стенок аквариума) мелкой ряби, которая возникает при их движении по поверхности воды. Совершая зигзагообразные перемещения по водной глади, вертячки воспринимают эту отраженную рябь посредством антенн, находящихся на поверхностной пленке воды, где их поддерживает оторочка из особых волосков. В перерывах между ныряниями жук-вертячка плавает вдоль берега и «прислушивается» к любому волнению водной поверхности. Если его антенны неподвижно прикрепить к голове, так чтобы они не могли выполнять свои функции, мы увидим, что вертячка начнет на все натыкаться и уже не сможет заметить пищу, которая плавает на поверхности воды. Эта чувствительная к вибрациям антенна необходима жучку даже днем, когда ему приходится приспосабливать свои движения к быстрым маневрам сородичей. По-видимому, глаза не дают жучкам точной информации, при которой они успевают принять необходимое решение в какую-то долю секунды.