Элементы поведения животных.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Около полутора миллионов видов организмов демонстрирует огромное разнообразие животного мира. Несмотря на это чрезвычайное разнообразие, мы знаем, что среди живых существ можно обнаружить основные закономерности.

Так, например, очень важна закономерность, которая существует между, веществами, , составляющими тела животных и растений. Организмы животных и растений состоят из клеток, большую часть которых составляет протоплазма. Все равно, идет ли речь о земляном черве или о человеке, протоплазма их клеток по существу одинакова: она состоит из молекул одних и тех же элементов.

Орган равновесия медузы.

Все это нам известно уже около ста лет. Менее известным фактом является то, что поведение всех видов животного мира, особенно сухопутных животных (к ним биологически относится и человек! ) осуществляется одними и теми же способами.

Почему остается в одном и том же положении колыхающаяся в море студенистая масса медузы? Это становится возможным благодаря очень простому устройству. По краю зонта медузы расположены маленькие пузырьки величиной с булавочную головку. Внутри этих пузырьков имеются мельчайшие известковые шарики, которые могут передвигаться в жидкой студенистой массе. Они всегда располагаются в самой глубокой части пузырька. В зависимости от того, в какую сторону (вперед или назад) качнется в воде животное, шарики прижимаются к стенке пузырька каждый раз в другом месте. Соприкосновение известковых шариков со стенкой пузырька [31] раздражает ее и вынуждает медузу делать такие движения, которые обеспечивают ей восстановление соответствующего положения.

Под действием магнита рак, у которого в органах равновесия находятся железные опилки,

поворачивается животом вверх.

Без особого труда можно лишить медузу этих маленьких органов, в результате чего нарушится прежнее положение равновесия.

Не следует, однако, думать, будто это устройство является только особенностью медуз. Очень похожее устройство обеспечивает равновесие и у раков. Только у них вместо известковых шариков имеются песчинки. Время от времени раки линяют, в этот период песчинки выпадают из их органов равновесия и теряются. Когда новая кожа рака затвердеет, он клещами вставляет вместо потерянных новые песчинки.

Известно, что если в это время на дно водоема, где живут раки, насыпать железные опилки, то раки могут набить ими органы равновесия. При этом легко доказать, что положение животных в пространстве регулируется положением (направлением давления) песчинок (опилок). [32]Достаточно приблизить к таким ракам магнит, и они в воде повернутся животом в его сторону, стремясь занять такое положение, чтобы в органах равновесия направление давления было нормальным.

Поскольку рак является организмом гораздо более развитым, чем медуза, можно предполагать, что его равновесие обеспечивается не только этим устройством.

Почти всегда солнечный луч проникает в воду вертикально, поскольку косые лучи либо отражаются от поверхности, либо преломляются так, что их направление к поверхности воды становится почти перпендикулярным. Рак, как и другие животные, обитающие в воде, использует этот фактор для сохранения равновесия.

Интересно, как была открыта роль света в обеспечении состояния равновесия раков. Это произошло в Неаполе, в биологическом институте, пользующемся мировой известностью. Исследователь Будденброкк удалил органы равновесия у раков. Чтобы раки не могли восполнить недостатки этого устройства своим зрением, их накрыли двойным колоколом, и в промежуток между двумя стеклянными стенками колокола налили жидкость, окрашенную в красный цвет. Раки при красном свете становятся совершенно слепыми. Они, следовательно, видны, но сами ничего не видят, то есть находятся как бы в полной темноте.

Случилось неожиданное: подвергшиеся операции раки, лишенные органов равновесия, как по мановению волшебной палочки легли на спину. Что же могло произойти?

Исследователь вначале не был в состоянии объяснить этот случай, но, наконец, догадался, что под нижним краем колокола проходят солнечные лучи и, таким образом, под колокол снизу попадает не красный свет, а белый. Когда же край колокола накрыли черным покрывалом, поведение раков изменилось: их ориентировка на свет прекратилась.

Из приведенных опытов можно сделать два вывода. Во-первых, животные благодаря специальным органам действуют согласно влияющим на них раздражениям, например земному притяжению. Во-вторых, на положение тела самых различных животных действует не только земное притяжение, но и другие факторы, например направление световых лучей, воспринимаемое с помощью органов зрения. [33]

В случае с раками земное притяжение влияет на них сильнее, чем свет; они опрокинулись в результате поступления света снизу, но сначала их нужно было лишить органов равновесия. Постоянное направление земного притяжения и света позволяет животным сохранять определенное положение своего тела.

Теперь возникает другой вопрос. Как передвигается животное по прямой линии?

Сохранение прямого направления при передвижении не является само собой разумеющейся способностью как у человека, так и у животных. Много людей погибло оттого, что в тумане или во время пурги, думая, что идут прямо, они на самом деле ходили по кругу. Свет является одним из тех факторов окружающей среды, которые своим прямолинейным распространением определяют прямолинейный путь движения большинства живых существ. Докажем это.

Путь божьей коровки в темноте и при свете.

На лист, покрытый сажей, сажают божью коровку. Сажа нужна для того, чтобы на ней остались следы насекомого. В темноте божья коровка идет то в одну, то в другую сторону, делает всевозможные петли. Но если вдруг зажигается свет, то положение сразу меняется, и жучок идет вперед строго прямолинейно.

В связи с ориентировкой по свету мы упомянем здесь еще один пример, чтобы снова подчеркнуть тот факт, что поведение животных ограничивается «строгими правилами». [34]

Можно добиться, чтобы жук следовал всегда в одном направлении по отношению к источнику света. После этого жука поднимают с земли или с пола и кладут в коробку. Спустя несколько минут жука вынимают из коробки и кладут на спину. Жук размахивает лапками, встает на них, затем поворачивается или вправо, или влево до тех пор, пока не найдет то направление, в каком он следовал до этого.

В какую же сторону он поворачивается? Направо или налево?

Предшествующее направление и положение точно определяют поворот жука.

Можно подумать, что жук мог повернуться в любую сторону и что он в конце концов нашел бы верное направление. Однако это не так. Природа не предоставляет ему даже такой свободы. Жук всегда поворачивается в сторону меньшего угла с прежним направлением, совершая наиболее короткий путь. Только в том случае, если он поставлен задним концом своего тела точно в прежнем направлении, он может повернуться как вправо, так и влево. Такие «строгие правила» определяют движение жука.

Загадки ориентировки.

Следовательно, поведение животных подчиняется строго определенным законам, основой которых являются соответствующие условия окружающей среды, например земное притяжение, свет и т. д.

Каждый из живущих ныне видов животных в ходе своего развития, длившегося сотни миллионов лет, приобрел органы чувств, с помощью которых он воспринимает отдельные изменения окружающей среды. В течение этого длительного периода времени у животных сформировались ответные движения и другие реакции на раздражения. Различные факторы окружающей среды приобрели [35]определенное значение для разных животных. Однако нельзя думать, будто из бесконечного многообразия факторов окружающей среды каждое животное отбирает те, которые замечаем и мы, люди. Часто трудно установить, какие раздражители окружающей среды дают ключи к пониманию поведения отдельных животных.

Однако некоторые исследователи с идеалистическим уклоном предполагают, что животные обладают таинственными, кажущимися даже сверхъестественными способностями. Их поведение кажется людям непонятным. Однако в действительности это не так. Рано или поздно всегда удается найти естественнонаучное, материалистическое объяснение поведению животных, которое прежде казалось поразительным, но для этого надо подходить к вопросу с большим терпением и вдумчивостью. Приведем здесь несколько известных примеров.

Для того чтобы раскрыть секрет ориентировки летучих мышей, потребовались исследования, проводившиеся в течение добрых полутора столетий. Первые опыты были проделаны еще Спалланцани в конце XVIII в. Этот чрезвычайно многосторонний ученый — священник, лингвист, историк — был одним из основателей экспериментального естествознания.

Спалланцани впустил летучих мышей в темное помещение, в котором повсюду были натянуты веревки с привязанными к ним маленькими колокольчиками. Летучие мыши летали в темном помещении, не задевая ни одну из веревок. Спалланцани подумал, что летучие мыши видят в темноте, и выколол им глаза. Но слепые летучие мыши с такой же ловкостью продолжали свои полеты, как и прежде.

Работа исследователя застопорилась, он начал было подозревать существование у летучих мышей каких-то сверхъестественных способностей. В это время один из друзей сообщил ему из Женевы, что летучие мыши обходят все препятствия благодаря своему слуху. Действительно, когда Сналланцани залил уши этих животных воском, они, утратив свою замечательную способность ориентироваться, налетали на натянутые веревки. (Эти летучие мыши, впрочем, с большим трудом решались подняться в воздух.)

На этом завершились исследования Спалланцани. Позже распространилось мнение известного биолога Кювье, утверждавшего, что у летучих мышей чрезвычайно [36]развито осязание и что именно этим объясняются их поразительные способности.

Наконец, в 1941 г. Галамбошу и Гриффину удалось раскрыть загадку способности летучих мышей ориентироваться в темноте. В настоящее время уже общеизвестно, что летучие мыши ориентируются при помощи ультразвука. Летучие мыши улавливают звуки, достигающие 100 000 колебаний в секунду. Человеческое ухо, воспринимающее звуки, имеющие около 16000—20000 колебаний в секунду, конечно, не слышит ультразвуков. Однако летучие мыши способный издавать подобные «коротковолновые» звуки. Во время полета они непрерывно издают, если можно так выразиться, крики, состоящие из ультразвуков. Особенностью этих звуков является то, что они отражаются даже от самых мельчайших предметов так же, как отражаются электромагнитные волны радарных установок. Они слышат эхо издаваемых ими ультразвуков, недоступных нашему слуху, а эти отраженные звуки как бы обрисовывают форму предметов.

Можно ли слышать форму предметов?

Форму предметов на больших расстояниях мы узнаем в результате отражения электромагнитных волн (света), а вблизи — на ощупь. Следовательно, существует два способа осязания, которые дают нам возможность непосредственно воспринимать размеры предметов. Размеры предметов — это свойства, находящиеся вне нас. Также независимо от нас существует в окружающей среде свет, то есть электромагнитные колебания. Когда мы на ощупь определяем форму предмета, то молекулы поверхности нашего тела приходят в непосредственное соприкосновение с молекулами предметов. Когда мы воспринимаем отражение световых лучей от предметов, то получаем косвенное представление об их поверхности. С принципиальной точки зрения все равно, использует ли организм отражение света, или же, например, отражение ультразвука. Своеобразный слух летучих мышей не представляет собой сверхъестественного явления, но подобный способ получения сведений о форме предметов недоступен человеку.

Научные исследования установили, что летучие мыши с помощью ультразвука обнаруживают летающих ночных бабочек. Бабочки слышат «ультразвуковые» крики летучих мышей. Ультразвук как бы парализует бабочек, и они падают вниз, спасаясь от своих преследователей. [37]

Изучение поведения летучих мышей помогло людям раскрыть определенные свойства ультразвука. Изучение поведения пчел раскрыло значение поляризованного света для ориентации некоторых животных.

Из обширного мира насекомых одомашнены только шелкопряд и пчела. Жизнь пчел представляет собой одно из интереснейших явлений животного мира. Их поведение чрезвычайно сложно, но особенности их жизни в настоящее время уже в значительной мере изучены. Для нас теперь особенно интересно то, что пчелы способны не только собирать пищу в улей, но могут указать другим пчелам место, где обнаружена пища, и побудить их принять участие в накоплении большего ее количества. Метод, с помощью которого они «передают свой опыт», называется «танцем» пчел.

«Танец» пчелы.

Одна из форм этого танца состоит в том, что пчела бегает по полу улья так, как конькобежец-фигурист, выписывающий «восьмерку». Она делает один круг, затем рядом с этим кругом — второй, а потом вновь возвращается к прежнему кругу и т. д., то есть движется по контуру восьмерки. Середина этой восьмерки представляет собой прямую линию, являющуюся линией соприкосновения [38] двух похожих па окружности замкнутых кривых (нельзя считать, что это два соприкасающихся точных круга, скорее это две кривые, которые похожи на контур двух булочек, приложенных друг к другу нижней частью). Направление этой прямой линии обозначает, как выяснилось, направление к обнаруженному источнику питания по отношению к солнцу (см. рис.)

Откуда знает, однако, пчела, прилетевшая на «место танца», в каком направлении от нее расположен источник питания? В случае танца по горизонтальной плоскости пчела только тогда может установить это направление, если снаружи на нее падает хотя немного света. Для нее достаточно, если виднеется кусочек синего неба.

Следовательно, пчела может использовать синеву неба для определения направления. Верно ли это?

С экспериментальной целью в улей, повернутый к северу, зеркалом отразили синеву западной части неба. После этого направление танца пчел внезапно изменилось. Следовательно, пчелы действительно в состоянии каким-то образом ориентироваться по синеве неба. С помощью опытов удалось объяснить это явление. Выяснилось, что пчелы чувствуют поляризованный свет, а отраженный от неба свет имеет примесь поляризованного света.

Мы знаем, что свет — это электромагнитные волны. В обычном неполяризованном свете колебания бывают различных направлений. В поляризованном свете колебания — одного направления, поэтому при отражении, т. е. при преломлении, он ведет себя иначе, чем простой свет. Человеческий глаз без соответствующих оптических приборов не может различить простой и поляризованный свет. Теперь у нас достаточно этих сведений и мы можем вернуться к затронутому вопросу.

Процент поляризованного света и его направление на разных участках небосклона связаны с положением солнца, и, таким образом, при помощи поляризованного света по голубым участкам неба можно сделать вывод о положении солнца. Для пчел этот процесс настолько же прост, как для нас — различение цвета. С точки зрения восприятия пчел, это явление очень простое, но если мы попытаемся перевести его на язык физики, то все станет довольно сложным.

Из всего сказанного особенно важно то, что исследование явлений, связанных с ориентацией пчел, и других [39]особенностей их поведения, кажущихся непонятными, привело науку к познанию роли поляризованного солнечного света у животных. Выяснилось, что и птицы способны, не видя солнца, чувствовать с помощью поляризованного света положение солнца.

Конечно, и это было выяснено с помощью опытов. Опыты были проведены над скворцами, т. е. над птицами, которые осенью улетают. В период отлета скворцы, содержащиеся в большой клетке, начинают собираться в той ее части, которая соответствует направлению перелета птиц, находящихся на воле[5]. Как устанавливают скворцы соответствующее направление?

Выяснилось, что куда бы мы ни переносили клетки с этими птицами, достаточно было им увидеть маленький кусочек неба, как они тут же перемещались в указанную часть клетки. Способность птиц ориентироваться основывается на свойствах поляризованного света точно так же, как это происходит у пчел. Если около клетки поставить зеркало, в котором отражен небосклон, т. е. если птицы увидят природу «наизнанку», то они немедленно перемещаются в противоположном направлении.

Упомянем еще об одном-двух фактах, связанных со способностью птиц ориентироваться во время перелета, которые кажутся загадочными. Птицы, оставляя места гнездования, совершают во время своего перелета в теплые края путь в несколько тысяч километров, а весной снова возвращаются назад. Поразительной является, например, способность почтовых голубей возвращаться домой, пролетая многие сотни километров.

Недавно выяснилось, что перелетные птицы ориентируются днем по солнцу, а ночью по звездам. Этому способствует опыт, накопленный и переданный десятками и сотнями тысяч птичьих поколений. Можно доказать, например, способность птиц ориентироваться по звездам. Известно, что перелетные птицы, живущие в больших клетках, осенью концентрируются в южном конце клетки, а весной — в северном. [40]

Расположение полукружных каналов.

На сводчатой крыше клетки воспроизводили, как на экране, картину ночного неба с точным расположением звезд. В течение некоторого времени птицам показывали по ночам картину неба, соответствовавшую привычному пути осеннего перелета, и птицы располагались в клетке согласно направлению их перелета. Затем внезапно восстановили картину небосвода, которая существовала до начала опыта. Это привело птиц в полное смятение, но очень быстро они переместились в том направлении, которое соответствовало направлению их перелета.

Следовательно, птицы способны изменять свое расположение в зависимости от расположения звезд на небе. Совершенно ясно, что эта способность является основой для ориентации во время перелета.

Что же касается способности почтовых голубей ориентироваться, то и здесь ученые во многом разобрались. Раньше, однако, нам необходимо познакомиться с так называемыми полукружными каналами, являющимися органами равновесия и составляющими часть внутреннего уха у позвоночных. В височной кости позвоночных с обеих сторон расположены по три маленьких канальчика. Это и есть полукружные каналы, которые располагаются [41]очень своеобразно: два из них лежат всегда в одной и той же плоскости, т. е. шесть полукружных каналов располагаются в трех плоскостях. В свою очередь три плоскости пересекают друг друга под прямым углом. Эти особенности и обеспечивают деятельность полукружных каналов.

Действие полукружных каналов.

В полукружных каналах содержится жидкость. Каждый полукружный канал имеет выпуклую часть, в которой расположена поперечная перегородка. Куда бы ни повернулась голова животного, эта жидкость в силу инерции следует за поворотом головы только с опозданием и оказывает давление на перегородку. Это и производит раздражение[6]. Давление жидкости на перегородку в спаренных полукружных каналах меняется в зависимости от того, в какую сторону происходит поворот головы и куда повернется животное. Если почтовый голубь летит прямо, необходимо лишь, чтобы он неподвижно держал голову, тогда всякое отклонение от прямого курса раздражает полукружные каналы. Голубь, у которого удалены оба горизонтальных полукружных канала, летать может, он даже двигается вперед, но делает при этом большие крюки то вправо, то влево.

Принцип обратной связи.

Если бы опытному и способному конструктору поручили создать такую машину, самолет или ракету, которые должны двигаться по определенному пути, как бы он приступил к своей задаче?

Он установил бы на своей машине такие приборы, по которым можно было бы определять направление движения. [42]Эти приборы должны указывать по карте путь следования машины. В современном судоходстве и в авиации для определения местонахождения судна или самолета используются радарные лучи, и полученные данные переносятся на географическую карту. Таким образом, приборы фиксируют действительное местонахождение машины на географической карте.

Другие приборы должны показывать намеченное направление. Самым простым прибором такого рода является компас. Теперь необходимо, чтобы действовало устройство, которое постоянно сравнивало бы фактические данные с заданными, например фактический курс с намеченным направлением. Это устройство должно так направлять механизм машины, ее рулевое управление, чтобы в конечном итоге ликвидировать расхождения между фактическим и заданным направлениями. Такие технические задачи относительно легко разрешить, и соответствующие приборы в настоящее время широко применяются.

Принцип, о котором идет речь, называется принципом обратной связи. Это означает, что обнаружение различия между соответствующими заданными и фактическими данными в конечном итоге ведет к ликвидации этих различий. Поэтому такой принцип иначе называют принципом отрицательной обратной связи.

Принцип обратной связи осуществляется в электрическом холодильнике. Если ртуть термометра опускается ниже дозволенной границы, прерывается прохождение тока, и охлаждение прекращается. После этого температура в холодильнике снова поднимается, поднимается и ртутный столбик термометра, что в конечном итоге включает ток, и холодильное устройство вновь начинает функционировать. Этот пример делает понятным процессы, происходящие в нервной системе животных и проявляющиеся в их поведении. Когда животные благодаря своим «внутренним часам» ориентируются по астрономическим данным, т. е. по движению солнца или звезд, то в их поведении проявляется принцип отрицательной обратной связи. Этот принцип действует и тогда, когда летучая мышь благодаря отражению ультразвука изменяет направление полета в погоне за своей жертвой.

Конечно, одно дело техника, другое — живой организм. Как же протекает деятельность живого организма? [43]

Рефлексы.

Раздражения, поступающие из окружающей среды и достигающие организма, улавливаются органами чувств. Глаза улавливают свет, уши — звуковые колебания, полукружные каналы — ускорения, связанные с вращением, и т. д. Органы чувств воспринимают различные влияния окружающей среды. Их чувствительность означает, что они воспринимают внешние раздражения и превращают их в нервные процессы.

Свет, падающий на человека, воздействует не только на наши глаза, но и на нашу кожу. Однако глаза гораздо более чувствительны к свету, чем кожа. Чувствительные клетки глаза воспринимают даже самые малые различия интенсивности света. Лучи света, достигающие глаза, вследствие сложной и тонкой работы чувствительных клеток (колбочек и палочек) становятся раздражителями нервных клеток, находящихся в глазу. По нерву, связывающему глаз с мозгом, пробегают электрические разряды — характерные серии нервных импульсов. В нервное возбуждение превращается и всякое раздражение, доходящее до уха. Соответствующие разряды пробегают и по нервам, идущим от коленного сухожилия к центральной нервной системе, когда при испытании коленных рефлексов врач внезапным ударом молоточка напрягает сухожилие.

Следовательно, рефлексы начинаются с деятельности органов чувств. Свет, звук, удар, холод, запах и т. д. возбуждают чувствительные клетки. Эти чувствительные клетки соприкасаются с нервными клетками, которые воспринимают раздражение чувствительных клеток и путем разрядов, пробегающих вдоль длинного отростка нервного волокна, передают их дальше в центральную нервную систему. Нервные клетки центральной нервной системы связаны с другими нервными клетками. Самая простая форма такой связи — передача нервными клетками раздражения чувствительных клеток и возбуждение других нервных клеток, которые связаны, например, с мышечным [44] волокном. В таких случаях вторая нервная клетка, получив разряд и передав его дальше, вызывает раздражение мышечного волокна, которое при этом сокращается.

Рефлекс коленных мышц.

Удар молоточка растягивает коленное сухожилие. Чувствительные органы, имеющие форму веретена, попадают под удар и вступают в действие. Под их воздействием вдоль чувствительных нервов пробегают электрические разряды от колена до спинного мозга. В спинном мозгу «моторные нервные клетки» воспринимают раздражение, и через их длинные отростки (нервные волокна) разряды доходят до мышц бедра, где мышечные волокна сокращаются, и пациент невольно вскидывает ногу.

Этот сложный процесс представляет собой один из самых простых рефлексов.

Органы чувств связаны со множеством нервных центров, с миллиардами нервных клеток центральной нервной [45]системы. Нервные центры постоянно руководят всеми органами и клетками многоклеточных организмов.

Как отстает современная наиболее сложная по конструкции машина от многоклеточного живого организма!

Взять хотя бы хорошо известное нам одноклеточное животное — инфузорию-туфельку. Какую удивительную [46]согласованность в действиях проявляет ее вёсла-реснички. Если бы эти реснички двигались не одновременно, то инфузория была бы совершенно беспомощна в воде. Одновременность движений ресничек обеспечивается их взаимосвязью. Насколько же сложнее действия более высокоразвитых живых существ, состоящих из несметного множества клеток! Не удивительно поэтому, что строение нервной системы чрезвычайно сложно.

Нервная система, несмотря на сложность строения и деятельности, состоит из относительно простых элементов. Основной ее элемент — нервная клетка, т. е. нейрон с мельчайшими древовидными разветвлениями (дендритами) и длинными осевыми отростками (аксонами). Они-то и образуют пути, по которым раздражения идут от органов чувств к органам передвижения. Основным принципом деятельности нервной системы является рефлекс — возбуждение, передающееся по этим путям. Это значит, что движения организма вызываются его структурными изменениями, наступающими вследствие воздействия окружающей среды.

Нервная клетка. Разрыв нервного волокна показывает, что на рисунке изображена только его начальная и конечная части

Принципиально это относительно простое явление, однако рефлексы — результат довольно сложной деятельности организма, не говоря о том, что отдельные рефлексы могут вызвать за собой целую их цепь.

Наука, занимающаяся поведением животных и насчитывающая всего лишь несколько десятилетий, накопила многочисленные наблюдения о цепях рефлексов в поведении животных.

Для примера рассмотрим, как протекает спаривание (нерест) колюшек. Самец сначала выбирает себе участок. Причина, вызывающая у самцов стремление выбрать участок, по-видимому, заключается в изменяющейся деятельности желез внутренней секреции. Это зависит от воздействия внешних условий. Не случайно, что многие животные размножаются именно весной. У отдельных позвоночных можно доказать влияние температуры окружающей среды на деятельность половых желез. Следовательно, внутренняя причина выбора участка кроется в изменившейся деятельности желез внутренней секреции рыбы, особенно половых желез[7], а внешняя причина — в окружающей обстановке, служащей наследственным раздражителем.

Окружающая среда стимулирует самца колюшки к устройству гнезда, которое он строит, главным образом, из растений. В длинной цепи рефлексов первым звеном и является постройка гнезда. Только после этого может наступить очередь следующего звена этой цепи. Внешним раздражителем его является появление такой самки, [48]раздутый живот которой указывает на то, что она готова метать икру. Под влиянием вида такой самки самец начинает характерно плавать, делая зигзаги. До тех пор, пока самец строил гнездо, его окраска сливалась с окружающей средой. В тот момент, когда самец замечает самку, он приобретает блестящую окраску брачного периода. Окраска самца и зигзагообразное плаванье привлекают самку, она приближается к нему. Завидев приближающуюся самку, самец направляется к своему гнезду. Самка следует за ним: самец «ведет» ее. Это тоже рефлекс. В этот момент самец указывает самке вход в гнездо, просовывая в него голову. Следующий этап: самка проникает в гнездо. Если сейчас самца забрать отсюда, то цепь рефлексов самки прервется, и она не станет метать икру. В естественных условиях в это время самец начинает трястись, и в ответ самка мечет икру в гнезде. Затем самец оплодотворяет икру.

В этом сложном процессе поведение самца и поведение самки определяются рефлексами. Отдельные рефлексы взаимосвязаны между собой как звенья единой цепи: каждое отдельное звено подготавливает появление следующего звена.

Отдельные фазы нереста у самца (♂ ) и самки (♀ ) колюшек.

Как известно, «исходной точкой» отдельных рефлексов является соответствующее раздражение окружающей среды. Значение этого факта хорошо иллюстрируется [49]следующим примером. Исследователь Тинберген изготовил модели рыб, которые воздействовали на самца колюшки таким же образом, как живые рыбы. Выяснилось, что даже незначительные факторы определяют поведение животных. Например, самец принимает каждую модель рыбы, если она окрашена снизу в красный цвет, за самца и готовится к нападению (см. рисунок на стр. 50).

Животные наследуют довольно большое количество относительно сложных рефлексов и способов поведения, и каждый из них имеет характерный, вызывающий его раздражитель. Не всегда легко понять, что же это за раздражитель. Тем более, что отдельные рефлексы представляют собой часть общей цепи и могут вступить в действие только после соответствующих предпосылок.

Модели рыб: верхняя, больше всех похожая на самца, но не имеющая нерестовой окраски, не привлекает внимание самца во время нереста, нижние, относительно бесформенные модели, но с красным «животом», побуждают самца, охраняющего свое гнездо и готового к нересту, принять позу готовности к нападению.

Говоря о сложных взаимодействиях, мы вновь обращаемся к примеру колюшек. Вылупившихся из икры мелких рыбешек самец бдительно охраняет. Он следит даже за тем, чтобы рыбешки по неосторожности не заплыли слишком далеко. Если та или иная из них отплывает далеко от гнезда, то заботливый отец стремительно кидается вслед и, взяв рыбешек в рот, возвращается к гнезду.

В этом проявляется строгая закономерность, в чем можно убедиться из следующего. Большинству рыб необходимо глотнуть немного воздуха, чтобы начал действовать их плавательный пузырь (он должен наполниться газом, выделяемым из крови). Таково положение и у колюшек. Если этим рыбкам в раннем возрасте воспрепятствовать подниматься на поверхность для заглатывания воздуха, их плавательный пузырь никогда не будет функционировать. Рефлекс отца-колюшки по уходу за своим потомством заключается в том, чтобы догнать своих деток, отплывающих слишком далеко, и вернуть их на свой участок, чтобы они не стали добычей других рыб. Однако отцовский рефлекс был бы вреден для малышей, если бы в результате его действия рыбешки не могли бы подняться на поверхность, чтобы глотнуть воздуха. Когда маленькие колюшки направляются вверх, к поверхности воды, то их обычно медленный темп плавания внезапно настолько ускоряется, что колюшка-отец не может их догнать [8]. [50]

Передвижение маленьких колюшек вверх, следовательно, совершенно отличается от их обычного плавания. Это тоже рефлекс.

В настоящее время наши сведения о тех моментах, из которых слагается цепь рефлексов поведения животных, еще относительно малы. Мало мы знаем также и о тех раздражениях, без которых не может протекать каждый отдельный рефлекс. Не выяснено окончательно, какое влияние оказывает соприкосновение с атмосферой на деятельность плавательного пузыря рыб.

Известно, что крысята, появившиеся на свет путем кесарева сечения и немедленно отделенные от матери, не в состоянии мочиться. Для того чтобы рефлекс мочеиспускания вступил в действие у этих животных, они нуждаются в раздражении, которое получается, когда мать облизывает их после рождения и надавливает на мочеполовые органы. Еще неизвестно, для чего необходимо это раздражение крысам. Обезьяны и собаки, например, отлично обходятся без него.[51]

Созревание.

Существуют такие формы поведения, такие цепи рефлексов, которые образуются сразу после того, как на животное воздействовали определенными раздражителями хотя бы один раз в жизни. С другой стороны, имеются и такие рефлексы, которые появляются лишь на определенной стадии развития, т. е. нуждаются в созревании.

Известно, что значительная часть животных не сразу достигает половой зрелости, вернее, что их половая деятельность начинает проявляться по прошествии определенного времени после рождения. В других формах поведения животных также имеется ряд явлений, которые проявляются после созревания. В качестве примера можно привести поразительный, но общеизвестный факт.

Как начинают летать молодые голуби? Совершенно ясно, что для того чтобы у молодых голубей в полете появилось унаследованное рефлекторное движение крыльев, необходимо определенное время для их развития. Вначале молодые голуби очень неловки в полете, но затем они начинают летать все лучше и лучше.

Вполне естественно предполагать, что голубь приучается к полету в результате приобретаемой практики. Науке же свойственно сомневаться. Все суждения следует проверять, даже если они кажутся понятными. Не следует жалеть времени на проверку суждений, основанных на фактах, какими бы убедительными они ни казались.

Громан произвел опыты с молодыми голубями. Группу птенцов он воспитывал в обычных условиях. Эти птенцы летали изо дня в день все лучше и лучше. Другие птенцы такого же возраста были помещены в проволочные клетки, имеющие форму узкой трубы, где они не имели возможности даже.расправить свои крылья. Когда птенцы первой группы уже умели летать так же хорошо, как и взрослые, были выпущены на свободу птенцы второй группы. Оказалось, что голуби обеих групп летали с одинаковой ловкостью. Отсюда был сделан вывод, что в определенный период развития птенцов ловкость в полете [52] приобретается не вследствие практики, а благодаря созреванию!

Для выяснения значения процесса созревания приведем опыты Гесса. У цыплят есть наследственный рефлекс — стремление подбирать и поедать мелкие блестящие предметы. Если в мягкую глину вставить гвоздь с блестящей шляпкой и рядом поместить однодневных цыплят, то через некоторое время в глине вокруг шляпки гвоздя появятся характерные следы клювов цыплят. Повторяя ежедневно этот опыт, можно заметить, что цыплята с каждым днем становятся все более меткими. Об этом будут свидетельствовать следы от ударов клювов, все более приближающиеся к шляпке гвоздя. Чем это объяснить: практикой или созреванием?

Через призму

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒