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.

---

Очень соблазнительно спросить себя: а осталось ли бы у Дарвина время поразмыслить над личными наблюдениями или данными научной литературы, если бы он не был предрасположен к укусам паразитов, вернулся бы домой здоровым и продолжал вести активную жизнь в предместьях Лондона. Что дало Дарвину возможность систематизировать богатейший фактический материал в книге «Происхождение видов» и предложить миру идею естественного отбора? Мы не можем пожать плечами, заметив, что, если бы Дарвин не сделал этой работы, ее бы осуществил Альфред Рассел Уоллес, который тоже был близок к этому открытию. У Уоллеса также не хватало времени глубоко задуматься над силами, движущими эволюцию, пока в Тернате его не уложил в постель длительный приступ малярии, которой он заразился после укуса москита. Уоллес был тоже предрасположен к укусам паразитов!

Несмотря на многочисленные опровержения, которые дает нам история, почти все мы твердо убеждены, что дни болезни — это время, потраченное зря. И если уж мы не можем не быть теплокровными животными, предрасположенными к укусам паразитов, нельзя ли нам каким-либо образом защитить себя от неприятных укусов, а следовательно, сберечь время? Один такой способ открыли, подсчитав, сколько кусающихся мух село на человеческие манекены, подогреваемые изнутри. Эти манекены привлекают гораздо больше насекомых, если они одеты в черные или темные материалы, которые излучают много тепла. Особенно привлекательны для насекомых блеклые цвета крепа и хлопчатобумажных тканей. Белые или светлые одежды, особенно блестящие (такие, как сатин или нейлон), излучают меньше тепловой энергии, поэтому значительно снижается вероятность нападения насекомых.

По-видимому, белая кожа или белый костюм, какой часто носят в тропиках европейцы, защищает их от комаров и многих других насекомых, которые обнаруживают свою жертву по излучаемому ею теплу. Однако белая кожа и белая одежда делают их заметной мишенью для других насекомых, таких, как слепни и оводы, которые высматривают себе жертву, или для жалящих насекомых, например ос. Панамские индейцы из провинции Дариен гораздо больше боятся стать видимой приманкой для этих насекомых, чем жертвой комаров. Они окрашивают свою светлую кожу в темный цвет, объясняя это тем, что тела их сливаются с полумраком джунглей и потому на них нападает меньше насекомых. Возможно, пока индейцы стоят в тени, их тела также охлаждаются благодаря большему излучению тепла через кожу, окрашенную в темный цвет.

Комары-самки находят теплую кожу с помощью двух антенн, чувствительных к теплу. Хотя рецепторные образования у малярийного комара Anopheles едва достигают 3 миллиметров, а у комара Aedes, переносящего желтую лихорадку, они еще короче, эти насекомые могут изменять направление полета до тех пор, пока обе антенны не начнут получать одинаковое количество излучаемого тепла. И тогда комары-самки летят прямо вперед, иногда, если это нужно, на много метров, пока не отыщут своей теплокровной жертвы. Комары-самцы, напротив, пьют только сок растений и погибают вскоре после спаривания.

По ночам через оконные стекла или перегородки проходит достаточно тепла, чтобы привлечь летающих снаружи комаров-самок. Иногда их вьется так много около щелочек в раме окна, что гудение крыльев слышно даже в комнате. Обычно эти насекомые проявляют такое упорство, что в конце концов даже через самую узкую щель проникают внутрь. Попав в комнату, где спят люди, комары тут же улавливают исходящее от человеческого тела тепло и идут в атаку.

Если самка комара повредит обе антенны и ее теплочувствительная поисковая система выйдет из строя, то самка сможет найти кровавую пищу лишь случайно. Такая же картина наблюдается и у «гигантских клопов» длиной 2,5 сантиметра; эти насекомые, живя в Южной и Центральной Америке, являются переносчиками болезни Чагаса. Однако такие огромные клопы могут обойтись и одной антенной. Они поворачивают ее по направлению к стеклянной палочке, которая всего лишь на несколько градусов теплее окружающей среды, и летят к этой палочке, ориентируясь по разнице температуры между дальним и ближним концами антенны.

Комары со своей тонкой чувствительностью к теплу как бы «бросают вызов» инженерам-изобретателям, которые постоянно стараются уменьшить размеры и вес аппаратуры для космических кораблей и других устройств, стремясь «миниатюризовать» ее. Но единственным критерием, по которому мы определяем, откуда приходит тепло, является пропорциональное уменьшение его интенсивности при удалении от теплового источника. Каково же это критическое расстояние от одного конца тела комара до другого, не говоря уже о расстоянии между концами его антенн? Ни одна пара миниатюрных термометров, созданных человеком, не покажет разницы в получаемом ими тепле, если их поместить на таком близком расстоянии друг от друга.

Эта антенна является далеко не самой совершенной системой восприятия излучаемого тепла, которую мог бы имитировать человек. Куриный клещ длиной меньше миллиметра вообще без всяких антенн по меньшей мере так же точно определяет направление, откуда идет тепло. С наступлением темноты, когда домашняя птица усядется на насест, эти крошечные создания выползают из щелей курятника в поисках теплой крови. Перед рассветом, когда поет петух и куры начинают просыпаться, клещи уползают обратно в щели и прячутся там весь день. Вероятно, в противном случае куры сбросили бы их днем, принимая «пылевые» ванны. А может быть, они уползают лишь потому, что не выносят дневной температуры кожи птицы, которая повышается так же, как и у просыпающегося утром человека.

Переселение куриных клещей ночью на теплые объекты иногда может привести к несколько неожиданным результатам. В электрических часах, висевших на стене одного курятника, скопилось так много паразитов, что остановился часовой механизм. Но даже в таком виде часы излучали тепло. Перед рассветом, однако, клещи уползли, и часы снова пошли. Возможно, на них упал ранний луч солнца, повысил их температуру на несколько градусов и выгнал клещей. Владелец курятника отнес часы в мастерскую, но там ему сказали, что они исправны. Тем не менее каждую ночь часы отставали на несколько часов. Так как часовщики работают только днем, пришлось проявить много изобретательности, чтобы найти истинную причину этого явления.

Излучаемое тепло, на которое реагируют клещи и комары, представляет собой невидимый инфракрасный свет, непосредственно следующий за красным в полном солнечном спектре. Очень много инфракрасных лучей испускает горячий утюг и совсем немного — теплокровное животное или моторчик работающих часов. Ночью можно осветить какие-нибудь объекты инфракрасными лучами, применяя специальную лампу с фильтром, задерживающим все лучи, на которые реагируют наши глаза. Но освещенные таким образом предметы можно увидеть только с помощью инфракрасных телескопов, таких, как «snooperscope» и «sniperscope», сконструированных первоначально для военных целей. Самое маленькое из известных нам приспособлений такого типа вместе с источником питания имеет вес и размеры обычного полевого бинокля. Более крупные устройства подобного рода вмонтированы в ракеты, такие, как «Sidewinder», которые предназначаются для поражения воздушных целей; они обнаруживают цель по более сильному инфракрасному излучению, исходящему от горячих двигателей и выхлопных газов. Инфракрасные телескопы применяются также в спутниках «глаз погоды», находящихся в сотнях километров от Земли, где с помощью инфракрасных солнечных лучей, отраженных от плотной земной атмосферы, они могут воспринимать своеобразные картины. С помощью волшебных телевизионных инфракрасных изображений, видеомагнитофонных пленок и коротковолновых радиосигналов эти картины могут быть переданы обратно на Землю; таким образом расширятся границы наших органов чувств в новых измерениях.

Уже после того, как были изобретены чувствительные к излучаемому теплу устройства, биологи обнаружили, что в течение миллионов лет гремучие и другие ямкоголовые змеи пользуются весьма сходными приемами при отыскании добычи в темноте. У них по обе стороны головы, между носом и глазами, имеются два конических углубления, обрамленных по краям особыми клетками, чувствительными к излучаемому теплу (инфракрасным лучам). Так как энергия такого типа, подобно свету, распространяется прямолинейно, эти чувствительные органы получают тепловую радиацию, идущую только по определенным направлениям. Если бы это были глаза, то мы могли бы говорить об их поле зрения, заметив, кстати, что змеи обладают бинокулярным зрением. Но поскольку это ямочные органы, то в лучшем случае мы можем описать их поля чувствительности как частично перекрывающиеся на строго определенном расстоянии от змеи, прямо перед ее головой. Оказывается, это как раз то предельное расстояние, на котором может поразить свою жертву змея, занимающая самую выгодную позицию — когда она лежит, свернувшись кольцом.