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.

---

Недавно было предложено новое объяснение этих фактов. Летучие мыши живут довольно долго, и поэтому они приобретают определенные привычки, например запоминают маршруты, свободные от препятствий. Встречаясь с вновь появившимися препятствиями на знакомом пути, они легко приходят в замешательство, хотя, конечно, все время получают соответствующую эхо-информацию, поскольку во время полета они всегда издают короткие «зондирующие» звуки. Очевидно, привычка оказывается настолько сильной, что животные не верят своим ушам. Подобной невнимательностью вполне можно объяснить и то, что в результате сильных ударов при столкновении с самым высоким зданием в США — Эмпайр Стейт Билдинг — ежегодно гибнет много летучих мышей.

Натуралисты, изучающие способы эхо-локации, прекрасно сознают, что удачная охота у летучих мышей зависит не только от них самих. Эти животные пользуются удивительными приемами для обнаружения и преследования летающих в темноте насекомых; охотясь за ними, они управляют своими крыльями искуснее любой птицы. Но некоторые насекомые прибегают к контрмерам, а это уменьшает шансы на успех у их преследователей — летучих мышей. Многие мотыльки обладают пушистым покровом, а пушинки очень слабо отражают звуки. Другие виды мотыльков и по крайней мере некоторые жуки слышат звуки в двух диапазонах частот. В одном диапазоне они слышат звуки партнера, а в другом — воспринимают крики приближающихся летучих мышей. Когда насекомое принимает один или два звуковых сигнала высокочастотного диапазона, оно складывает крылья и камнем падает на землю, успевая спастись от летучей мыши, прежде чем станет ее жертвой.

В настоящее время подводные лодки и военно-воздушный флот оснащены подобными улавливающими устройствами, которые позволяют команде немедленно засечь момент, когда они входят в зону радиолокации. Если принять немедленные контрмеры, то зачастую можно обмануть оператора на удаленном радиолокаторе, и самолет или подводная лодка сможет беспрепятственно продолжать путь. Можно было бы создать соответствующую технику на основе изучения системы эхо-локации летучих мышей и системы защиты, применяемой насекомыми. Однако инженеры, работающие над улучшением защитных устройств, фактически игнорировали опыт животных, для которых подобные проблемы давно уже решены.

Летучие мыши — не единственные животные, умеющие ориентироваться в темноте при помощи эхо-сигналов. Некоторые виды мышей и землероек проявляют такое же умение на земле или особых приподнятых дорожках, на которых психологи проверяют способности животного ориентироваться в лабиринте. По-видимому, эти обитающие на земле животные тоже издают ультразвуковые крики и определяют свое местонахождение по направлению приходящих к ним эхо-сигналов. В диких малообжитых местностях эхо возникает, когда звук отражается от камней и стволов деревьев. Даже отсутствие эха — признак, по которому летучая мышь находит вход в пещеру или щель, — может иметь определенный смысл, если у животного плохое зрение или оно находится в условиях слабой освещенности.

Каждый, у кого в доме летают прирученные птицы, знает, что их очень легко поймать, когда в доме становится темно. На самом деле, до 1950 года никто и не подозревал, что птицы могут ориентироваться без помощи зрения. Конечно, речь идет не о сове. Тем не менее сейчас известны два вида птиц, которые вьют гнезда в полнейшей темноте и находят свои насесты с помощью отраженных колебаний собственных щелкающих звуков.

Самым большим из этих пернатых жителей пещер является так называемая масляная птица Steatornis, обитающая в подходящих для нее районах к востоку от Перу, в Венесуэле и до Гвианы, расположенной на севере Южной Америки, а также на острове Тринидад. Чтобы встретиться с этими необычными птицами, нам пришлось карабкаться по заросшей тропинке в горах Тринидада с портативной металлической лестницей на плечах, по которой можно забраться в пещеру и исследовать ее. Наши рюкзаки и карманы топорщились от фотовспышек, электрических фонарей и другого светового оборудования, необходимого для фотокамер, и поэтому мы очень боялись поскользнуться и упасть.

В этот день в своем дневнике мы записали следующее:

«Steatornis были явно потревожены нашим вторжением в узкую, расположенную высоко в горах пещеру; они начали в испуге метаться, кружить, иногда направляясь к выходу, откуда проникал свет, но не долетали до него и возвращались назад; их пронзительные, резкие зловещие крики чуть не оглушили нас. Птицы эти удивительно похожи на ястребов; размах их крыльев — немного менее метра, они шоколадно-коричневого цвета с множеством крупных белых пятен; у них крепкий, чуть загнутый на конце клюв и красноватый отблеск в глазах, видный при свете фонаря. В пещере они летают, прекрасно ориентируясь, или же неподвижно сидят парами на почти отвесных скалах, как бы прилепившись к ним; гнезда их расположены очень высоко, среди выступов скал, на горизонтальных площадках. Как только мы гасили свет, оглушительный шум тут же прекращался, и можно было почувствовать легкий ветерок, когда воздух рассекали мягкие крылья пролетающих мимо птиц, и совершенно отчетливо уловить высокие беспорядочные щелкающие звуки».

Это и были зондирующие сигналы с частотой около 7000 колебаний в секунду.

Steatornis днем спят, а ночью в поисках пищи перелетают с дерева на дерево. Они заглатывают сливообразные плоды различных видов пальм, в том числе идущие для промышленного изготовления масел, но их твердые косточки выходят вместе с пометом. Вскоре эти семена прорастают в темноте пещеры, но погибают из-за отсутствия света. Мы находили семена пальмы даже высоко на стенах пещеры, в пустых глиняных гнездах; по их размерам и другим отличительным признакам можно было сказать, что они принадлежат многим видам местных пальм. Пища этих птиц настолько богата маслами, что и сами птицы и их птенцы очень жирны. Местные жители, которым керосин обходится слишком дорого, приходят с факелами в пещеры и вылавливают взрослых птиц и их птенцов; они вытапливают из них жир и используют его потом как горючее. Какая ирония: птицы, столь старательно избегающие света, должны давать масло, которое разгоняет тьму в доме человека.

Похожие на ласточек саланганы Callocalia, обитающие в районе между Южной Индией и Австралией, тоже живут в пещерах и обладают способностью ориентироваться с помощью эхо-локации. Они строят гнезда глубоко в пещерах из собственной вязкой слюны; их гнезда известны как необходимый ингредиент для знаменитого супа. Днем эти птицы питаются летающими насекомыми, а ночью спят в тех уединенных местах, где летучие мыши проводят дневные часы. На рассвете и при заходе солнца Callocalia и летучие мыши меняются местами: одни ложатся спать, «отработавши ночную смену», а другие уступают им постель и улетают «на дневное дежурство». Однако эти птицы используют эхо-локационные крики в таком звуковом диапазоне, который воспринимается человеческим ухом; они издают в темноте щелкающие звуки с частотой 5–10 сигналов в секунду, которые весьма напоминают «звуки, издаваемые детской трещоткой при ее быстром вращении».

Эхо играет важную роль и в жизни водных животных. Зубатые киты и дельфины, которые настолько хорошо приспособлены к жизни в океане, что могут догнать и съесть любую рыбу или кальмара, общаются между собой с помощью ультразвукового свиста и слышимых нами звуков, подобных хрюканью. Кроме того, они весьма искусно определяют местонахождение и вид пищи путем эхо-локации, используя при этом те же приемы, до которых недавно додумался человек, изобретя так называемый софар (SOFAR — от Sound Fixing and Randing), то есть сонар и эхолот, который измеряет глубину воды с помощью эха.

Вода хорошо проводит звук. Она поглощает гораздо меньше энергии, чем воздух, если звуковые волны проходят одинаковое расстояние в этих средах. Однако вряд ли ее можно считать идеальной средой для применения методов эхо-локации, хотя звуковые колебания распространяются в воде почти впятеро быстрее, чем в воздухе. Тон среднего до в воде имеет длину волны 60 метров, в воздухе — 13. Однако правило отражения относится и к звукам, распространяющимся в воде: отражательная поверхность препятствий для получения хорошего отражения должна в несколько раз превышать длину звуковой волны. Звук среднего до едва ли сможет вызвать эхо в воде, отразившись от какого-либо препятствия, меньшего по размеру, чем огромный лайнер «Куин Элизабет» или дно. Поэтому водные животные могут использовать эхо либо при определении очень больших предметов, либо применяя очень высокие звуки. Киты и дельфины используют сигналы ультразвукового диапазона, которые человек смог услышать совсем недавно, после изобретения соответствующей приемной аппаратуры.