Проблемы этологии

Интересно, что в мире животных есть конвергентная аналогия с рыбами-четырехглазками.

Есть ли у нас пруд или речная заводь, где летом не вертелись бы вертячки? Маленькие черненькие жучки, они целыми днями скользят в веселом «танце» по поверхности воды, словно по льду.

Вертячки охотятся. Высматривают добычу и над водой и под водой одновременно! Им не приходится оставлять один наблюдательный пункт ради другого: глаза их разделены на подводные и надводные доли. Словно у жуков по четыре глаза: два высматривают все интересное в пруду, а два ведут наблюдение за воздухом.

У самцов поденок тоже, по существу, по два глаза с каждой стороны, один с крупными, другой с мелкими фасетками.

Что такое фасетки? Это удлиненные простые глазки (омматидии), образующие все вместе сложный, или фасеточный, глаз взрослых насекомых.

В каждом омматидии — соединенная нервом с мозгом воспринимающая свет клетка. Поверх нее — удлиненный хрусталик. Оба, светочувствительная клетка и хрусталик, окружены непроницаемым для света чехлом из пигментных клеток. Лишь сверху оставлено отверстие, но там хрусталик прикрыт прозрачной роговицей. Она общая для всех омматидиев, плотно прилегающих друг к другу и соединенных в один фасеточный глаз. В нем может быть всего 300 омматидиев (самка светлячка), 4 тысячи (комнатная муха), 9 тысяч (жук-плавунец), 17 тысяч (бабочки) и 10 тысяч — 28 тысяч у разных стрекоз.

Каждый омматидий передает в мозг только одну точку из всей сложной окружающей картины мира. Из множества отдельных точек, увиденных каждым омматидием, складывается в мозгу насекомого мозаичное «панно» разных предметов ландшафта.

Частные примеры поведения

Беспозвоночные

Первейшая форма психической активности — способность животных к научению, то есть к образованию условных рефлексов. Что касается беспозвоночных, то мы, к сожалению, мало что об этом знаем.

Если идти от изначального корня Древа Жизни к его вершине, то наиболее выраженные реакции на обучение проявляют актинии (родичи медуз и кораллов).

Ученые предлагали в пищу актиниям совершенно несъедобные кусочки фильтровальной бумаги, касаясь ими щупалец. Сначала актинии жадно хватали бумагу и отправляли в рот, однако скоро выбрасывали наружу. Но уже через пять дней твердо знали, что это угощение в пищу не годится, и больше не принимали его. Приобретенный навык сохранялся в их памяти от шести до десяти дней. Затем они вновь поддавались обману, но теперь отрицательное отношение к бумаге наступало гораздо раньше, чем в начале опыта.

Актинии обнаружили еще более сложное поведение. Многим известна, очевидно, дружба рака-отшельника с актинией, которую он таскает на своей раковине в целях самообороны (у актиний на щупальцах стрекающие, как крапива, клетки, которые отпугивают врагов рака-отшельника). Некоторые раки, подхватив клешней, пересаживают актинию, скажем, с камня на свою раковину. Но во многих случаях актинии сами активно взбираются на раковину рака (весь процесс занимает от пятнадцати до тридцати минут).

Но вот что странно: актинии нередко забирались и на пустые раковины, что им совершенно ни к чему. Больше того — усаживались и на осколках раковин улитки, в которых, изгнав хозяина, поселяются раки-отшельники. Очевидно, не сама раковина, не форма ее и не внешний вид побуждает актинию поселиться на ней, а какое-то химическое вещество, свойственное раковине брюхоногих моллюсков.

Планарии (плоские черви), кроме всего прочего, интересны тем, что способны к исключительно сложной регенерации: если отрезать у планарии голову, то вскоре эта голова восстановит все недостающее туловище, а туловище, лишенное головы, приобретет голову с новым мозгом. Точнее, нервные узлы — ганглии, заменяющие мозг.

Действием света и электрического тока вызвали у планарий условные рефлексы на эти раздражители. А потом разрезали червей пополам и половинки поместили в отдельные сосуды. Стали проверять реакции на условные рефлексы, образовавшиеся у планарий до операции. И что же получилось? Воссоздавшие недостающие части тела планарии сохранили выработанные у них дооперационные рефлексы. Даже те черви, которым пришлось отрастить новую голову!

Очевидно, во время опытов по обучению в организме планарий образуется какое-то вещество, которое распространяется по всему телу планарии. Есть гипотеза, что вещество это РНК (рибонуклеиновая кислота), которая ответственна за сохранение памяти.

Дождевой червь почти всю жизнь проводит в земле, выползая по ночам на ее поверхность. Норка червя — узкий длинный канал (жарким летом до 1,5 и более метра), в конце которого небольшое расширение — камера, где червь разворачивается. Удивительно, как такое мягкотелое животное умудряется рыть землю, порой очень сухую и твердую?

У него есть три метода выполнения этой трудной задачи. Если земля рыхлая, податливая, то червь буравит ее, как отбойным молотком. Глоточный мешок у него с твердыми и толстыми стенками, который может быстро выдвигаться вперед. При этом он «раз за разом сильно ударяет изнутри в переднюю часть тела, вбивая ее в землю, как молоток».

Но от этих ударов даже мягкая земля перед головой червя твердеет, утрамбовываясь. Тогда он прибегает к другому способу: отрывает губами кусочки земли и глотает их. Наглотается до предела и ползет к поверхности земли, на которую выбрасывает прошедшую через кишечник почву. Но вот попался на пути в подземелье особенно плотный и сухой грунт — червь увлажняет его каплями слюны. Намокнет кусочек почвы, червь его глотает. Затем снова увлажняет землю перед собой и глотает ее. И так постепенно и, надо сказать, с немалыми усилиями готовит себе жилище.

Днем он прячется в норке головой ко входу, который прикрыт листьями, хвойными иглами и прочим мусором. В сумерки оживает. Выползает на поверхность почти всем телом, лишь задний конец держится за край норки. А большая передняя часть тела «совершает круговые движения, несколько приподнимаясь над землей, и ощупывает все вокруг». Нащупает губами опавший лист дерева — хватает его и тащит в норку. Зачем?

«Дарвин в работе, касающейся жизни дождевых червей и их влияния на свойства почвы, впервые обратил внимание на наличие у червей своего рода умственной деятельности… Несомненно, интерпретация Дарвина является фантастической, ибо доводы, на основании которых он приписал дождевому червю способность к разумным действиям, являются совершенно недостаточными. Тем не менее Дарвин затронул очень интересный вопрос и указал путь к его решению» (Ян Дембовский).

Дарвина поразили следующие наблюдения: черви тянут в норку листья, ухватив их за вершину (не за черешок), поэтому лист оказывает наименьшее сопротивление при затаскивании в норку (ведь вершина листа уже его основания). А вот сосновые иглы всегда тянут за черешок, то есть общее для сдвоенных игл основание. И в этом случае предмет оказывает наименьшее сопротивление. Схваченная за конец одной из двух иголок хвоя застряла бы у входа в жилище червя, так как вторая игла легла бы поперек отверстия норки, и задача затащить ее стала бы неразрешимой.

Ч. Дарвин в своих опытах предоставлял червям вырезанные из бумаги треугольники, и те втягивали их наиболее целесообразным способом: за один из острых углов. Значит, соображают черви!

Однако дальнейшие исследования показали, что не ум тут руководит червем.

Когда из листа липы вырезали новый лист, но с обратным соотношением ширины листа (верхушку его сделали тупой, а основание острым), то черви стали втягивать листья опять-таки за верхушку. На этот раз втягивание было затруднено широкой верхушкой, за которую червь цеплялся губами. Далее связали ниткой острые концы сосновых игл. Получалось так, что, за какой бы конец ни хватал червь, сопротивление втягиванию было одинаковым. Но черви по-прежнему тащили в норки иглы основанием вперед, а связанной верхушкой назад. Опыты эти убеждают, что не форма предмета привлекает червя, а какие-то, видимо, химические вещества, которые содержатся в верхушке листа и в основании спаренных сосновых игл.