Сотворенная природа глазами биологов - Татьяна Жданова

Так, совершенство звуковой локации животных обеспечено особой звуковоспроизводящей системой. Ведь при такой точной локации звук посылается не во все стороны, как это обычно происходит при звуковой сигнализации между животными, а отправляется узким пучком в том направлении, которое необходимо обследовать.

Известна способность, например, рыб к радио– и электролокации. Они могут воспринимать силу и конфигурацию отраженных радиосигналов и сигналов электрического поля, которое сами и создают. Это позволяет определять характер объекта, попавшего в зону поля, – металл ли это, живое ли существо и т. д.

А некоторые ночные насекомые, так же как змея-щитомордник, гремучая змея, обеспечены устройствами для термолокации. В темноте они способны воспринимать тепловое инфракрасное излучение объекта добычи гораздо лучше, чем созданный человеком прибор «ночного видения».

Для многих животных характерна эхолокация – способность генерировать и воспринимать отраженные звуковые сигналы. Прекрасно ориентируются с помощью ультразвука летучие мыши, стрижи, салаганы, некоторые кулики, морские свинки, дельфины.

Использование своего биолокатора наглядно демонстрируют тюлени, обитающие в полярных морях. Эти животные не отходят от своих лунок и следят, чтобы не замерзли полыньи, в которых они кормятся и скрываются в случае опасности. Наблюдения показали, что тюлени предпочитают ловить крупные экземпляры рыбы, которые встречаются только на глубине 800–900 метров. Так что тюлень не тратит силы на охоту за мелкой рыбой. Он точно «знает», когда почти на километровой глубине появится движущаяся в его сторону крупная добыча. И тогда ему остается только нырнуть и встретиться с нею под водой. А сделать это надо с опережением, чтобы приблизиться к рыбе именно в тот момент, когда она проплывет под лункой.

Это пример типичной биолокации, предоставленной животным для активной жизнедеятельности. Но как проводит эхолокацию тюлень и с помощью каких «приборов» он обнаруживает рыбу, ученые пока не знают.

Приборы для ориентации. Не только взрослые животные, но и совсем юное потомство обеспечено превосходными анализирующими системами.

Специалисты решили выяснить, как находят свой дом, например, котята на первом месяце жизни. Для этого их помещали на площадку, оборудованную датчиками. Оказалось, что в первые же дни котята проявили полученную по наследству способность к поиску дома.

Сначала малыши ориентировались только по перепаду температур – тянулись к теплу. Когда у котят «открылись» уши, они стали пользовать слухом, потом – обонянием, а затем зрением. Особенно помогает котятам ориентироваться слух. В ходе эксперимента они очень точно пользовались акустической информацией. А далее включаются «приборы» для ориентации на незнакомой местности и определения верного пути к родному дому.

Как уже упоминалось, кошки и некоторые другие домашние животные обеспечены таинственными биолокационными приборами. Увезенные в другую местность, они, мужественно преодолевая самые разные препятствия, возвращаются в свой родной дом. Для собак описаны не менее удивительные случаи биолокации, когда они находили своего хозяина в другом городе, где сами никогда не бывали.

Своими чувствительными «приборами» пользуются и юные насекомые. Интересен пример с личинками цикад, развивающимися в земле, которые выходят на поверхность почвы только при хорошей погоде. Но как узнать, какая погода наверху? Для определения этого они создают над своими подземными убежищами специальные земляные конусы с крупными отверстиями – своего рода метеорологические сооружения. Там через тонкий слой почвы цикады довольно точно оценивают температуру и влажность. И если погодные условия неблагоприятны, личинки возвращаются в норку.

Биологические компасы. Многие животные получили способность к ориентации в электромагнитном поле. Это наглядно обнаруживает поведение мелких рачков из рода дафний, тысячами развивающихся в теплых прудах. Их организм оснащен приборами, позволяющими точно ощущать изменение силы и частоты магнитных колебаний. Достаточно проследить за этими маленькими животными в аквариуме, проделав простой опыт. Если на дно аквариума насыпать магнитные опилки, то рачки соберутся там группами в определенных местах. При этом очертания их скоплений точно повторят конфигурацию участков дна, заполненных опилками.

Что касается насекомых, то они в качестве важнейшего ориентира используют магнитное поле Земли. Так, термиты все свои подземные галереи и входы в термитники устраивают в направлении магнитного меридиана. И даже свою крупную самку они укладывают вдоль него.

А мухи используют магнитное поле Земли для ориентации при посадке. В помещении без окон и при искусственном освещении они предпочитают садиться по осям север – юг и восток – запад.

Точно определяют направление сторон света и устраивают муравейники с южной стороны деревьев лесные муравьи. Их основные входы и выходы также направлены на юг. Большинство птиц, гнездящихся в дуплах, тоже предпочитают, чтобы отверстие дупла располагалось на южной стороне. И барсуки при рытье норы тоже ориентируют ее вход на юг.

Зная, что многие животные обеспечены живыми компасами, можно по их поведению или результатам труда определить расположение сторон света и сориентироваться в любом месте. Для этого достаточно лишь желания вникнуть в установленные свыше законы природы и наблюдательности.

Живые часы

Биологические часы. Все живые творения обеспечены жизненно важными биологическими часами. Эти генетически заложенные в их организм приборы времени обеспечивают четкое регулирование как внутриорганизменных процессов, так и ритма жизнедеятельности человека, животных и растений.

Наблюдая за животными, можно увидеть, что их поведение «расписано по часам». Простейший пример – наступление чувства голода, которое происходит через определенные промежутки времени. Кроме того, животные могут измерять время морских приливов и отливов, лунных и годовых циклов. Биологические часы помогают им безошибочно проводить периодические миграции или вовремя впадать в спячку.

Точное действие живых часов наглядно демонстрируют птицы. Так, при эксперименте помещенный в изолированную от внешнего мира клетку зяблик сам себе устраивал «ночь». Как только он садился на привычную для сна жердочку, свет автоматически выключался. Когда же птица слетала с жердочки – свет включался, и наступало «утро». Опыт продолжался 17 месяцев в полной изоляции от внешних раздражителей. И зяблик из месяца в месяц точно отмерял сутки, почти минута в минуту.

Птиц называют звучащими живыми часами. Весной и летом по началу их пения можно легко определить время. Около часа ночи просыпается соловей, в два-три часа запевает полевой жаворонок, в пять утра дает о себе знать зяблик. Позже других просыпается живущий рядом с человеком воробей – в шесть часов. А самым верным утренним будильником считают петуха, который поднимает в деревенской местности людей на работу не только весной и летом, но и в любое время года.

Принцип действия живых часов. В основе живых часов лежит генетически заложенная цикличность всех процессов, происходящих в организме, их строгая взаимосвязь между собой, и с ритмикой внешних условий, и прежде всего с основным ритмом Земли – ее вращением. От него зависит освещенность, температура, влажность воздуха, барометрическое давление, гравитация, космическая радиация, атмосферное электричество, смена дня и ночи. Лишь под влиянием изменений положения над уровнем моря и времени года могут происходить некоторые отклонения в четкой деятельности живых часов.

А существует ли конкретный орган, в котором находится «прибор», управляющий всеми ритмичными процессами?

Многочисленные исследования показали, что такого органа нет. Ведь каждый процесс в сложной системе организма может иметь свой ритм. И все они постоянно корректируются определенными повторяющимися явлениями во внешнем мире – заходом и восходом солнца, наступлением прилива и отлива, сменой времен года и т. п. Даже при переходе в новые условия все «часы» организма некоторое время сохраняют свой прежний ритм, постепенно перестраиваясь на новый, на что уходит от трех до четырех суток, а порой и до 28 дней.

Как же устроены живые часы и каков их механизм? Наукой пока не установлены те структуры организма, которые ответственны за жизненные ритмы. И тем более не найдены молекулы структур, задающие колебания в биологических часах. Существуют лишь самые разные гипотезы, предполагающие устройство датчика времени. Согласно одной из них механизм биологических часов невозможно рассмотреть ни в один микроскоп, потому что «маятником» их может служить особая молекула белка. Поскольку такой маятник колеблется очень часто, то он, вероятно, похож на звучащую струну. И в каждой клетке колеблется не один, а миллионы мельчайших молекулярных маятников.