Занимательная физиология - Борис Сергеев

Насекомые своими сложными глазами видят весь мир мозаичным, но им повезло в том отношении, что изображение окружающих предметов получается прямым. Позвоночным животным сложнее пользоваться своими камерными глазами. Поскольку световые лучи, проникающие в наш глаз, проходят сквозь крохотную двояковыпуклую линзу и в ней преломляются, изображение рассматриваемых предметов, сфокусированное на задней стенке глаза, оказывается перевернутым вверх ногами. Почему же мы видим мир нормальным, какой он есть на самом деле? Оказывается, наш мозг, сопоставляя показания, получаемые из глаз, с информацией, идущей от других органов чувств, главным образом от кожных и мышечных рецепторов, еще в раннем детстве привыкает в ней правильно разбираться.

А что будет, если изображение на задней стенке глаза окажется ориентированным правильно? Что увидит наш глаз тогда?

Подобные опыты проводились неоднократно. Вернуть изображению на сетчатке глаза правильное положение можно с помощью специальных очков. В первый момент весь мир кажется опрокинутым. Но если очки носить не снимая, уже через четыре дня мозг перестроится, и мы вновь увидим привычную картину. Зрение становится настолько нормальным, что человек может рисовать, свободно водить машину. Но стоит теперь снять очки, и мир вновь опрокинется навзничь. Опять придется мозгу привыкать к новой манере передачи информации. Какие процессы происходят при этом в мозгу, пока еще окончательно выяснить не удалось, но мы затронули здесь уже другую область — работу головного мозга.

Шепот планеты

Между зрительным и звуковым анализаторами есть весьма существенная разница: лишь очень немногие из животных способны светиться, тогда как подавляющее большинство тех, кто слышит, имеют специальные устройства, дающие им возможность наполнять мир звуками жизни. Сейчас уже нет возможности полностью восстановить, как развивалась у животных способность использовать звуковые сигналы. Можно лишь предполагать, что звуковой анализатор возник в связи с необходимостью слышать звуки, издаваемые жертвами или врагами.

Когда животные обзавелись ушами, то не могли не заметить, что немаловажную информацию можно получить и от своих ближайших сородичей, если прислушаться к производимым ими звукам. Эти сигналы рассказывали не только о том, что делают в настоящее время члены семьи или стаи, но и давали известное представление обо всем, что творится в мире. Отсюда один шаг до активной посылки сигнала своим сородичам.

У животных выработалась способность производить звуки для общения друг с другом. Чтобы достаточно точно воспроизводить эти звуки, нужно их очень хорошо слышать, поэтому звукопроизводящие и звуковоспринимающие органы должны были развиваться совместно.

Действительно, животные особенно хорошо воспринимают собственные звуки и голоса сородичей. Естественно, они не могли не заметить, что производимые ими звуки могут вызвать появление эха и что совершенно одинаковые звуки каждый раз могут породить весьма различное эхо. Когда природа поняла причину таких различий, она начала экспериментировать и ставила опыты до тех пор, пока не создала такие звуковоспроизводящие и воспринимающие системы, которые позволили животным использовать свои звуки непосредственно для собственной надобности.

Наиболее совершенным звуковым прибором обладают птицы и млекопитающие. Их голосовой аппарат, работающий за счет движения воздуха, способен издавать большую гамму звуков. Не все из них в одинаковой степени одарены природой, некоторых она почему-то обошла, создав их безголосыми. Тогда, чтобы внести лепту в общее море звуков или разнообразить репертуар, животным приходится изобретать свои способы выражения чувств и прибегать иногда для этого к подсобным средствам.

Наиболее характерным звуком для гудсонской совы является громкое щелканье клюва. Виртуозы с помощью клюва могут устраивать целые концерты. Звуки, издаваемые аистами, очень напоминают щелканье кастаньет. Широко варьируя ритм и силу звука, аисты исполняют чудесные серенады.

Дятлу одного клюва оказалось недостаточно. Влюбленный дятел выстукивает для своей подруги целые барабанные концерты, используя в качестве инструмента сухие деревья. Самец куропатки выбивает дробь крыльями, делая до 40 ударов в минуту.

У насекомых нет голосового аппарата, для производства звуков они обычно используют трение. Саранча водит лапкой по своим жестким крыльям. Кузнечики извлекают звук трением надкрылий друг о друга. У сверчков на трущейся поверхности крыла около 150 треугольных призм и четыре перепонки, вибрация которых усиливает звук. Не удивительно, что и уши у насекомых не на голове. У сверчка звуковоспринимающий аппарат расположен на коленке, у саранчи — при основании ножки.

Рыбы извлекают звуки при трении жаберных пластин. Карповые скрежещут глоточными зубами. Очень интересно устроен звуковой аппарат окуневых, особенно развитый у поющих рыб и морского петуха — триглы. Звуки издаются с помощью плавательного пузыря, благодаря сокращению особых барабанных мышц, которые вызывают колебания его стенок.

Многие звуки животные издают во время движения. Блеяние бекаса, несущееся с неба, возникает от вибрации рулевых перьев хвоста во время особого токового полета. Надсадный писк комара, от которого невольно замираешь, ожидая укуса, вовсе не является предупреждением — иду на вы, — какие посылал своим врагам киевский князь Ярослав Мудрый, собираясь на них напасть. Комариный писк возникает от движения крыльев, и, видимо, в некоторые моменты комар и рад бы замолчать, да не может.

Язык животных всегда интересовал людей. Желание понять его возникло еще на заре существования человечества. Жрецы, ученые, художники, писатели не раз обращались к этой теме. Языку животных посвящены целые тома. Среди их авторов много очень известных имен. Большинство этих произведений теперь уже забыты, в том числе «Азбука животных», принадлежащая перу известного английского писателя Чарльза Диккенса. Это было последним произведением выдающегося мастера слова.

Бесчисленные исследования не привели к дешифровке сигналов, которыми обмениваются животные. Только появление аппаратуры, позволяющей записывать, многократно воспроизводить и всесторонне анализировать звериные разговоры, позволило вплотную заняться этой захватывающей проблемой.

Назначение сигналов очень различно. Одни служат сигналом сбора, другие — опасности, третьими оповещают о находке пищи, четвертыми призывают подругу. Мелодичные, чарующие песни наших птиц чаще всего оповещают, что гнездовой участок уже занят.

Очень интересно и не совсем еще понятно, почему песни птиц и лягушек, в сущности несущие очень немного информации, столь сложные, а нередко еще и очень красивые музыкальные произведения. Способность к пению — врожденная реакция, но, чтобы правильно петь, птицам приходится учиться. Птенец, который ни разу не слышал голосов своих сородичей, никогда не станет хорошим певцом. Удивительно не то, что птицы способны учиться, а то, что они обладают хорошим вкусом. Никогда не бывает, чтобы хорошие певцы переняли плохую манеру петь, обычно плохие певцы учатся у хороших. Этим объясняется, почему в одних местах попадаются только хорошие певцы, а в других только плохие.

Язык животных оказался не столь бедным, как полагали. Особенно он богат у существ, живущих большими сообществами. На что уж куры глупые птицы, но даже у них ученые обнаружили до 30 слов-сигналов.

Каждому виду присущ только ему свойственный набор сигналов, а виды, широко распространенные по земному шару, распадаются даже на отдельные национальности или, вернее, языковые группы. Оказалось, что вороны, живущие в Соединенных Штатах, совершенно не понимают французских, а черноморские дельфины не знают языка своих средиземноморских собратьев.

С другой стороны, самые неродственные звери, если им приходится жить вместе, частично осваивают сигналы своих соседей, особенно оповещающие об опасности. Сигнал тревоги, который подает своим стрекотанием сорока, хорошо понятен всем обитателям окрестных лесов и полей. Даже косолапый хозяин тайги медведь или гроза уссурийских лесов полосатый красавец тигр не пропустят его мимо ушей. Наконец, среди птиц встречаются полиглоты. Это те, кому приходится кочевать. Так они осваивают различные варианты языка своих оседлых сородичей.

Голоса отдельных видов животных настолько разнятся, что их хозяев нередко легче отличить по этому признаку, чем по каким-нибудь другим. Знатоки птиц без ошибки скажут, к какому виду относится поющая пеночка, и, пожалуй, затруднятся определить, если птица попадет им в руки. Значительное различие голосов имеет глубокий смысл. Очень похожие пеночки никогда не дают гибридов, звуковые сигналы помогают им без ошибки узнавать друг друга. Такое же значение имеют песни многих насекомых. Даже комары узнают своих подруг по характерному для каждого вида писку, зависящему главным образом от частоты движения крыльев.