Лорус Милн - Чувства животных и человека

• Название: Чувства животных и человека
• Автор: Лорус Милн
• Издательство: Мир
• Жанр: Природа и животные
• Год: 1966

Книга известных американских ученых, супругов Лоруса Дж. Милна и Маргарет Милн, «Чувства животных и человека» — занимательный, а местами и поэтичный рассказ об ощущениях, свойственных живым существам. О сложных проблемах бионики авторы говорят легко и просто, без излишней наукообразности. Мы узнаем из книги, почему пчелы не видят красного цвета, как птицы ориентируются при перелетах, каким образом летучие мыши чувствуют преграды на своем пути и многое, многое другое. При этом Милны все время сравнивают чувства животных с человеческими чувствами, наводят читателя на мысль о том, что живые организмы с их сложной и малоизученной структурой органов чувств представляют большой интерес не только для биологов, но и для физиков, математиков и особенно конструкторов, создающих самоорганизующиеся устройства. Авторы стремятся в то же время не подавить читателя массой сведений, а помочь ему отделить главное от второстепенного, научить его ориентироваться в сложных вопросах, философски осмысливать мир.

Редакция научно-фантастической и научно-популярной литературы.

---

Вряд ли кому-нибудь особенно понравится идея носить на себе цепочки вибраторов и портативный радиоприемник в качестве средств предостережения. Однако модельер может вмонтировать это устройство в пояс или даже в верхнюю часть купальника. Это приспособление может быть связано с электронной нянькой, преобразующей крик ребенка в сигналы, которые бесшумно передаются только его родителям. Отец, который никогда не ощущал в своем чреве толчков еще не рожденного ребенка, мог бы внезапно ощутить себя в кольце вращающихся вибраций всякий раз, когда ребенок заплачет. Это напоминание об ответственности может настичь его за игрой в покер или на стуле в баре, и ему придется бежать домой, чтобы перепеленать ребенка.

Уже много лет терапевты учат глухих общаться при помощи пальцев. Многие люди, от рождения лишенные зрения и слуха, научились воспринимать такие сигналы только посредством осязания — достижение науки, которое открыло мир для Элен Келлер и ей подобных. Является ли этот язык пальцев самым эффективным способом передачи информации с помощью осязания? И вообще обязательно ли пользоваться руками или же они с успехом могут быть заняты чем-то другим, в то время как информация будет поступать через еще не использованные участки кожи?

Группа ученых в Вирджинском университете тоже занималась этими проблемами. Д-р В. Г. Хауэл изобрел простой алфавитный код, которым легче овладеть, чем кодом Брелля. Он основан на способности человека различать, какой из трех вибраторов на груди — правый, центральный или левый — дает сигнал, воспринимать три разных интенсивности раздражения и дифференцировать три длительности сигнала, наименьшая из которых равняется всего лишь одной десятой секунды. Один студент, принимавший участие в этих опытах, выучил код за 30 часов и еще 35 потратил на тренировку; в результате он с 90 % точностью понимал предложения, передававшиеся ему в виде вибраций со скоростью 38 пятибуквенных слов в минуту. Эта скорость в полтора раза выше скорости работы радиста, хорошо владеющего азбукой Морзе. При дальнейшей тренировке с вибраторами Хауэла можно было достигнуть теоретически предельной скорости — 67 пятибуквенных слов в минуту, «более чем в 3 раза превышающей скорость работы опытного телеграфиста, использующего азбуку Морзе». Самым узким местом является сейчас конструирование машин, способных так же быстро посылать сигналы. Пальцы не могут выстукивать код с такой скоростью, с какой любой участок человеческой кожи воспринимает его, а мозг расшифровывает!

Каким бы ни было будущее вибрационных сигналов, воспринимаемых кожей человека, совершенно ясно, что мы только начинаем исследовать чувство, которое уже широко используют другие живые существа. Нам стоит многому поучиться у них. Слишком долго мы игнорировали легкие колебания почвы, воспринимаемые нашими босыми ногами, и не улавливали момента, когда раздраженный скунс предостерегающе стучал лапами, прежде чем пустить в ход свою зловонную струю.

Мастера, изготовляющие замки, могли бы перенять немало полезного у некоторых «разумных» насекомых. В последние годы появились доказательства того, что эти самые многочисленные из всех живых существ спариваются только тогда, когда нажимают друг другу на определенные области, чувствительные к вибрации. Количество и расположение этих областей для каждого вида различны. Это и есть те секретные кнопки, которые выполняют роль замков и ключей в сохранении репродуктивной чистоты каждого вида насекомых. Если учесть, что примерно к 700 000 уже известных видов насекомых каждый год прибавляются еще сотни новых, количество таких комбинаций, по-видимому, почти бесконечно.

Некоторые реакции животных на вибрацию вносят новые черты в их обычное поведение и делают его более совершенным. Не требуется особой чувствительности, чтобы насекомое оставалось неподвижным на ветру или двигалось против ветра, так как в этих условиях ему гораздо легче сохранить равновесие, чем при движении в другом направлении. Но чувствительные к вибрации органы, находящиеся в третьем членике антенны мясной мухи, позволяют ей судить, не достигла ли скорость ветра 2,5 километра в час. При этой критической скорости ветра насекомое прекращает полет. Стало известным, что такого рода живые организмы имеют целый ряд чувствительных участков, расположенных вдоль передней кромки каждого крыла. По-видимому, эти участки используются как часть необходимой в полете системы управления. Воздух, обтекающий края крыльев, вызывает в чувствительных органах вибрации, которые достигают нервной системы, и она устанавливает порядок сокращения соответствующих мышц, чтобы регулировать наклон крыла и угол атаки при каждом взмахе крыльев.

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.