Может быть, магнитное поле и силы Кориолиса служили гидами?

Игорь Иванович Акимушкин

Открытие «шестого чувства»

 

Естествознание и религия –

 

 

Игорь Иванович Акимушкин

Открытие «шестого чувства»

 

 

 

Безвозвратно миновали те времена, когда проповедники религии, используя прямое насилие, могли преграждать путь научным исследованиям и мешать распространению научных идей, если эти идеи противоречили религиозным догмам.

В наших условиях прямое отрицание науки и открытое преследование ученых не дало бы нужных церковникам результатов. Это вынуждает их менять тактику.

Усилия многих богословов направлены сейчас на то, чтобы любыми средствами «доказать» совместимость науки и религии, чтобы как‑то преодолеть те трудности для современной веры, которые возникают в процессе научного познания.

Вот они и стараются так или иначе приспособить религиозное мировоззрение к науке или же, наоборот, использовать науку в своих интересах, дать какое‑то «научное» обоснование религиозным догмам.

Но как бы ни приспосабливались проповедники религии к новым условиям, огромные достижения естествознания лишний раз свидетельствуют о полной несовместимости знания и веры. Опираясь на огромный фактический материал и опытное исследование жизненных процессов, ученые пришли к выводу, что в основе жизни лежат материальные явления. Следовательно произошла жизнь вследствие естественных, а отнюдь не сверхъестественных процессов.

В основу книг, призванных вести антирелигиозную пропаганду, должно быть положено популярное разъяснение наиболее важных явлений в жизни природы, достижений биологии, физики, астрономии, физиологии, кибернетики, геологии и др. наук, подтверждающих правильность материалистических взглядов на развитие природы и общества и разоблачающих религиозные мифы.

Брошюра И. Акимушкина открывает новую серию «Естествознание и религия». В ней автор рассказывает о развитии жизни на Земле, о загадках природы, которым биология сейчас дает научное объяснение.

Брошюра содержит очень много фактов и наблюдений, с которыми массовый читатель не знаком, но которые дадут ему научно обоснованный ответ на ряд недоуменных вопросов, связанных с жизнью на Земле.

Всякое разъяснение такого рода вопросов является полезным с точки зрения научно‑атеистической пропаганды. Это, по моему, хорошо понимает сам автор, и то, что он подчеркивает атеистическое значение своей работы, вполне обосновано.

И. Акимушкин написал интересную научно‑художественную книжку. Написана она увлекательно и безусловно заинтересует широкие круги читателей.

 

Академик А. И. Опарин

 

 

Открытие «шестого чувства» – одно из величайших достижений биологии последних лет. Давно уже волнует людей необъяснимая «интуиция» животных, их «сверхъестественное» (как многим казалось) чутье, помогающее безошибочно находить дорогу к гнездам, умение видеть невидимое, слышать неслышное.

Науке принадлежало решающее слово, но она долго не могла произнести его. И тайна оставалась тайной.

Тогда, как всегда в таких случаях, заговорило суеверие. Много нелепых домыслов породило это неведомое, необъяснимое и непонятное «шестое чувство», как принято было называть неразгаданные еще способности животных безошибочно ориентироваться в окружающем их мире вещей.

Исследование «шестого чувства», или, вернее, «шестых чувств», охватывает широкий круг навигационных проблем – от простейших химических реакций до таких сложнейших средств, как природные сонары, эхолокаторы, радиолокаторы, поляроиды, «физиологические часы», солнечные компасы и замысловатые «хореографические» методы передачи информации, открытые у пчел.

Лет пятнадцать назад одно лишь предположение о том, что такое возможно, посчитали бы пустой фантазией.

А между тем «такое» действительно возможно, оно существует. Оно доказано. От летучих мышей к рыбам, от рыб к китам, насекомым, птицам, крысам, обезьянам, змеям переходили экспериментаторы со своими исследовательскими приборами, всюду обнаруживая присутствие удивительных, неведомых прежде органов чувств.

Поиск направления с помощью химического чувства, пожалуй, самое простейшее из средств ориентации, открытых в природе.

С него мы и начнем.

 

Путеводные нити запахов

 

Пчелы метят трассы

Если зачерпнуть со дна реки вместе с водорослями и тиной немного воды, то иногда среди ручейников, поденок, личинок стрекозы и других обитателей этих подводных дебрей можно увидеть и маленького плоского червя с головой, похожей на ромбик. Это планария.

Планария медленно скользит по дну. Путь ее прямолинеен. Вдруг струи воды донесли до нее запах пищи. Планария покачала головой, словно усомнилась в реальности известия, и ползет дальше, подбираясь все ближе и ближе к лакомому кусочку. Если пища справа и она туда повернула голову, то обонятельные нервы червя получают более сильное раздражение, чем когда голова отклоняется в обратную сторону. Червь поворачивает туда, где вода более насыщена, так сказать, запахом.

Опять качает головой – берет новую пробу воды и еще чуть поворачивает в сторону более сильного запаха. И так, пока не попадет в нужную точку.

Так же выслеживают «дичь» и некоторые морские улитки с той, правда, разницей, что из стороны в сторону поворачивают они не голову, а сифон. Это такая трубка, которой улитки затягивают в себя воду, а уже обонятельные органы улитки определяют, в какой порции воды больше соблазнительных для вкуса моллюска веществ и куда, следовательно, надо ползти.

Конечно, у планарии и у улиток химическая ориентировка очень примитивна. Более сложная она у пчел и муравьев.

В жизни улья запахи играют очень важную роль. Они дают дополнительные разъяснения к танцам, о чем расскажем позднее.

Но мало этого: пчелы с помощью запаха намечают даже маршрутные трассы в воздухе! И вот каким образом. На конце брюшка у каждой пчелы есть небольшой «карманчик». В нем помещаются пахучие железы. Обычно карман закрыт, и запах, как злой джин в бутылке, прочно закупорен. Но, подлетая к богатым нектаром цветам, пчелы открывают свои карманы, и за ними тянется теперь пахучая дорожка. Она как бы говорит другим пчелам из улья: «Идите сюда, тропой этого запаха!»

 

 

Векторы запахов

Муравьи тоже метят трассы. И в их богатой скитаниями жизни это одна из главных примет, по которым они находят дорогу домой.

Подобно мальчику‑с‑пальчику из сказки муравьи отмечают свой путь, но не белыми камешками, а капельками пахучей жидкости.

Эта жидкость – не обычная их кислота, как о том иногда пишут, а особое вещество. И выделяет его не ядовитая железа, а другая. Она тоже на конце брюшка, но чуть повыше ядовитой.

Муравей то и дело прижимается брюшком к земле и оставляет на ней свой запах. Другие муравьи, когда спешат за ним, не всегда бегут точно по намеченной дороге. Иногда они, как и хорошие гончие, идут по следу стороной, сбоку от него, потому что запах достаточно силен. Когда же они теряют следы, то кругами, опять, как и гончие, вновь находят трассу и прямиком спешат по ней.

Протяженностью муравьиные трассы бывают до нескольких метров.

Простым опытом можно доказать, что муравьи действительно метят трассы.

Возьмите лист бумаги и положите на пути муравья, возвращающегося домой с известием о богатой находке. Когда он проползает по нему, пометьте его путь легким штрихом карандаша и поверните бумагу на небольшой угол. Муравьи, вызванные из гнезда разведчиком, добегут по трассе до края бумаги, упрутся в то место, где раньше трасса с земли переходила на лист – но тут обрыв! Дальше нет меченой тропы. Муравьи начнут суетиться у разрыва, искать дорогу и, когда найдут ее в стороне, снова побегут по прямой. Вы увидите, что путь их будет совпадать с отмеченной карандашом линией.

Посадите в небольшой шприц много муравьев и после того как они наполнят его запахом своих опознавательных желез, «выдавливая» этот запах через иглу, нарисуйте на земле узоры – искусственные трассы. Муравьи побегут по этим фальшивым дорогам еще азартнее, чем по тропе разведчика, потому что пахнут они сильнее.

Трассы, которыми муравьи постоянно пользуются, превращаются в своего рода столбовые дороги. Они расходятся во все стороны от муравейников, и на них даже простым глазом можно иногда увидеть капельки оставленных муравьями меток. Непрерывный поток шестиногих пешеходов бежит по этим хорошо утоптанным «шоссе». Там, где магистрали разрушают стихийные бедствия (или ботинок человека), создаются заторы, как на улицах в часы «пик». Но они вскоре устраняются муравьями, и новые их колонны спешат через наведенные «саперами» мосты в разрывах.

Антенны очень подвижны, муравей без конца ощупывает и обнюхивает ими все предметы вокруг и всех встреченных животных. Поскольку впечатления о форме и запахе встречающегося предмета муравей получает одновременно, ему трудно, наверное, разделить эти два представления, т. е. запах и форму, и они сливаются в его ощущениях в одно комплексное чувство.

Запах меток муравьи распознают, ощупывая и обнюхивая их своими усиками‑антеннами.

Усики не зря называют антеннами. Они воспринимают из внешнего мира и сообщают мозгу муравья основные сведения об окружающем его пространстве. На их кончиках расположены многочисленные рецепторы (приемники) самых важных для муравья органов чувств – обоняния и осязания. У лесного муравья на каждой антенне можно насчитать, если набраться терпения, 211 обонятельных бугорков и 1720 осязательных щетинок. А у слепых от рождения разновидностей муравьев их, еще больше.

Иначе говоря, муравей, по‑видимому, воспринимает мир вещей в таких необычных для нас представлениях, как шершавый или гладкий запах, мягкий или твердый. Исследователи даже подозревают, что муравьи распознают еще и форму запаха! Вернее, форму вещества, его распространяющего. Нам трудно это представить, ведь наше обоняние очень несовершенно. Основные впечатления о мире вещей мы получаем с помощью других органов – глаз и ушей. Но ведь и мы различаем цвет и форму предмета одновременно. Эта наша способность совершенно недоступна очень многим животным, лишенных цветового зрения. Для них красные и синие предметы выглядят одинаково.

Так и муравей, обнюхивая с разных сторон своими усиками распространяющее запах вещество, может узнать, по‑видимому, где у пахучей капли более узкий, а где более широкий конец, если даже вещество это невидимо и на ощупь его концы неразличимы: если оно, например, жидкое или очень вязкое.

Впервые идея об объемном обонянии муравьев пришла в голову известному швейцарскому энтомологу Августу Форелю.

Он задумался над тем, как муравьи‑фуражиры узнают, какой конец трассы ведет к муравейнику, а который от него, к найденной в чаще трав пище. Почему с ношей они всегда бегут в гнездо и никогда не путают направления?

Форель рассуждал так: метка, которую муравей оставляет на тропе, сзади всегда шире, а спереди уже, как мазок краски, нанесенный кисточкой на полотно, или, например, паста, выдавленная из тюбика. Муравей ведь «выдавливает» капли пахучей жидкости из брюшка, которое в этом случае действует, как тюбик.

Недавно сделанные фотографии показали, что и в самом деле муравьиные метки всегда заострены спереди и, как стрелы указателей, направлены в сторону движения.

Возможно, муравей как‑то угадывает форму меток и поэтому всегда знает, где начало и где конец его пути.

Однако теория эта имеет одно очень слабое место. Дело в том, что муравьи метят трассу не только, когда бегут за добычей, но и когда возвращаются с ней домой. Значит, более или менее исхоженная муравьиная тропа усеяна стрелами, указывающими в оба противоположных конца, а муравьи тем не менее отлично разбираются, в какой стороне их дом.

По той же причине была отвергнута и другая гипотеза, предполагавшая, что муравьи, идущие по следу, узнают о его направлении по возрастанию интенсивности запаха. Интенсивность падает, когда они бегут в обратную сторону.

Едва ли муравьи различают отпечатки своих следов – некоторые и такое допускают. Смешно, конечно, говорить всерьез об отпечатках муравьиных «ступней». Да и отпечатки, если они остаются на травах и комьях земли, тоже направлены в разные стороны.

И все‑таки муравьиная тропа носит явные следы поляризации: оба ее направления для муравьев не равнозначны.

Убедиться в этом можно на таком простом опыте. Расстелим около гнезда листы бумаги. Когда муравьи проложат по ним свои трассы, повернем один средний лист на 180°. И хотя трасса не будет прервана, муравьи, дойдя до переложенного листа, не побегут дальше. Ведь на нем теперь метки направлены «стрелами» в обратную сторону. Муравьи в растерянности начнут рыскать вокруг и, если найдут неперевернутый лист за листом перевернутым, побегут снова, как по ниточке, уже без колебаний.

Что же произошло, какие указатели мы нарушили?

Положение солнца в небе от поворота листа, конечно, не изменилось, если допустить, что дополнительные коррективы в ориентацию по запахам вносит солнечный компас (о нем речь пойдет дальше).

О природе этих указателей мы по существу ничего еще не знаем. Возможно, что они и в самом деле имеют отношение к химии или к физике (если будет принята волновая теория запаха). В пользу этого говорит такой, например, эксперимент. Один исследователь наблюдал за возвращением муравьев в гнездо и заметил, что почти все они, повернув к дому, обязательно проходят через одну определенную точку в окрестностях гнезда. Пройдут ее – и безошибочно уже бегут к входу в гнездо.

Муравьи же, которые пробежали мимо этой точки, долго блуждают в поисках дома и находят его лишь случайно.

Может быть, загадочный пункт на муравьиных путях действует как «сигнальный пост», указывающий направление к дому?

Экспериментатор стал наблюдать за слепыми муравьями и не заметил в их отношении к «сигнальному посту» никакой разницы по сравнению со зрячими муравьями. Значит, решил он, указатель этот не зримый, а обоняемый. И запах его каким‑то образом указывает муравьям направление!

Чтобы решить, в чем тут в действительности дело, биологам придется еще, как видно, основательно поработать.

 

Дети Мнемозины

 

Насекомые‑хирурги

Мнемозина – богиня памяти в греческом пантеоне. Утверждают, что она была матерью всех муз, то есть, говоря не иносказательно, всех искусств. Значит, и к искусству ориентироваться Мнемозина имеет определенное отношение.

Память тоже служит путеводной нитью для тех, кто ищет дорогу домой. Птицы, возвращающиеся из года в год к одним и тем же гнездовьям, находят их по памяти. Общее направление с севера на юг и обратно в родные края им указывает совсем особое чувство, о котором речь пойдет дальше. Но, попадая в знакомые места, они обращаются за помощью к Мнемозине. И никогда она им не отказывает. Соловей, вернувшись из Африки, отыскивает в бескрайних наших лесах куст черемухи, на котором он прошлой весной пел серенады своей подруге.

Мы знаем и таких насекомых, которые откуда бы и куда не летели, всегда доверяют только памяти.

Речь идет об осах‑наездниках, которые не живут, по обычаям других ос, большими сообществами. В одиночестве, один на один, ведут они борьбу с превратностями судьбы.

Многие наездники роют норки в земле. Затем летят за добычей. Ловят гусениц, мух, пауков, а иные даже и пчел. Парализуют свою жертву уколом длинной «шпаги», которой природа наделила наездников, точно в нервный центр, и несут в норку. Здесь откладывают на добычу, погруженную в летаргический сон, одно или несколько яичек. Добыча эта хорошо законсервирована, а потому не портится.

Некоторые осы‑наездники, после того как сделают запасы, закапывают норку и больше к ней не возвращаются. Пищи, которую они в нее натаскали, хватит на пропитание личинок до их превращения в куколок. Другие же снова и снова возвращаются к норкам и подкармливают личинок свежими мухами.

Первым нужно помнить дорогу к норке недолго. За восемь‑десять вылетов на охоту они наполняют «законсервированной» провизией все свои кладовые.

Вторые все время, пока личинки растут и развиваются, должны не забывать о месте их нахождения.

Есть и такие наездники, которые выкармливают потомство сразу в нескольких норках, вырытых далеко друг от друга.

Норки невелики и едва заметны, а некоторые осы, улетая за добычей, прикрывают вход в них камешками и песчинками. И улетают далеко – за десятки и сотни метров. Исключительная память этих насекомых представляет, как видно, редчайший феномен.

 

 

Пчелиный волк и другие

Пчелиным волком назвали осу‑наездника. Наездник роет норки на песчаных пустошах, на дюнах под соснами, на обочинах пыльных дорог.

Вот норка готова – волк полетел за добычей. Он знает, где пчелы собирают мед. Летит туда. Настигает пчелу и несет жертву к своей норке. Но тут ждет его некоторая перемена декораций. Пока он рыл норку, мы окружили его кольцом из сосновых шишек. Простых сосновых шишек, которых много валяется вокруг. А когда он охотился на пчел, перенесли эти шишки немножко в сторону. И расставили тоже кольцом, но так, что норка оказалась за пределами кольца.

Волк без колебаний опускается с пчелой внутрь кольца: ведь он, улетая за добычей, запомнил, что норка окружена шишками. Пчелу положил, а сам ищет гнездо. Долго ищет, внутри кольца, не выбегает из него.

Передвинем шишки на новое место, и он полетит за ними и сядет в центре, лишь только мы уберем руки. Передвинем еще, опять повторится то же.

Опыт этот доказывает, что оса находит норку, запоминая расположение разных предметов вокруг нее.

Именно расположение предметов, а не сами предметы. Если шишки заменить кусками подходящего по цвету дерева, а сами шишки сложить невдалеке в кучу, она полетит не к шишкам, а в кольцо из щепок.

Если же расположить шишки в форме Большой Медведицы, оса полетит в ту часть «созвездия», которая напоминает ковш, ведь ковш хоть отдаленно, но похож на кольцо, а «ручку» оставит без внимания.

Теперь еще вопрос, – когда оса запоминает ориентиры: с земли, пока роет норку, или с воздуха, когда летит за добычей?

Прежде чем улететь, многие наездники минуту или две обычно кружатся над гнездом. Можно подумать, что, облетая окрестности, они запоминают их. Но следующий эксперимент убеждает нас в том, что основные представления об ориентирах оса получает все‑таки с земли.

Если поставить перед норкой два деревянных прямоугольных бруска одинаковой формы и размера, но один на расстоянии вдвое большем, чем первый, то оса будет ориентироваться в основном по ближайшему к норке. Заменим дальний брус новым. Он во всем похож на прежний, стоит на его же месте, только вдвое выше его. Оса, ориентируясь, ни одному из этих брусьев не отдаст явного предпочтения.

Происходит это потому, что вершины обоих брусков, – и дальнего и ближнего – оса видит с земли под одним и тем же углом зрения, и поэтому ей кажется, что отдаленный ориентир расположен так же близко к норе, как и ближайший, вдвое меньший его.

Из‑за оптического обмана она не замечает между деревяшками никакой разницы.

Это – если смотреть на них с земли. При обозрении с воздуха разница между брусьями видна сразу.

Итак, ближайшие к норке приметы оса запоминает, когда роет норку. Но зачем ей нужен в таком случае ориентировочный осмотр местности с воздуха перед полетом на охоту?

Нужен он ей для того, чтобы изучить более удаленные окрестности, наметить, так сказать, основные вехи на пути к гнезду. Ведь мелкие предметы у норки издали не заметны. Поэтому дорогу обратно трудно будет найти без более крупных и удаленных указателей.

Обращают внимание осы в первую очередь на деревья. Они предпочитают улетать на охоту вдоль какой‑нибудь хорошо заметной издали аллеи или естественной гряды деревьев, чтобы, следуя вдоль нее обратно, легче найти свой дом.

Для некоторых ос проблема ориентировки осложняется тем, что, убивая слишком крупную добычу, они не могут поднять ее и волокут по земле. Дорогу запоминают с воздуха, а возвращаются домой по земле! Задача нелегкая, но оса с ней превосходно справляется. Она тащит тяжелую гусеницу так уверенно и дорогой столь прямой, что сразу видно – отлично знает маршрут. Иногда, впрочем, у нее возникают «сомнения», и тогда оса бросает тяжелую ношу и, трепеща крыльями, лезет на дерево, чтобы взглянуть на местность с высоты птичьего полета. Осмотрится, спускается вниз, хватает гусеницу и тащит дальше.

Можете не сомневаться: детишки ее голодать не будут, оса обязательно найдет дорогу домой.

 

Дети солнца

 

Танцы на сотах

Люди давно знакомы с пчелами. Еще троглодиты скрашивали несладкую жизнь свою медом диких пчел. Но многие тайны этих удивительных насекомых не были нам ведомы до самых последних дней.

Тем, что мы знаем теперь о вкусах и чувствах пчел, о методах их навигации и средствах общения друг с другом, о хореографическом языке маленьких граждан большой общины, мы обязаны трудолюбию и изобретательности одного австрийского исследователя. Имя его Карл Фриш.

Более пятидесяти лет жизни посвятил он изучению медоносной пчелы. И результаты упорного труда превзошли все ожидания.

Сначала, когда Карл Фриш опубликовал свои открытия, никто в них не поверил. Журналисты, да и зоологи потешались, высмеивая «балеты на сотах». Но неожиданно опыты, поставленные преимущественно с целью опровержения пчелиной хореографии, вдруг подтвердили, что пчелы действительно странными телодвижениями и круговыми «па» своих танцев оповещают собратьев по улью о месторасположении запасов нектара и примерном расстоянии до него.

Карл Фриш начал свои опыты над пчелами более пятидесяти лет назад. Сначала исследовал органы чувств пчелы: зрение и обоняние.

Людей всегда поражала загадочная жизнь улья. Очень сложное у пчел «хозяйство». Здесь тысячи рабочих: сборщиков, носильщиков, строителей, нянек, сторожей и водоносов – и все отлично знают свое дело. Никто ничего не забывает, не ленится, не мешкает, не мешает другому. И каждая пчела, как равная, пользуется плодами общего труда.

Кто столь разумно руководит большой общиной маленьких насекомых?

Древние полагали, что это делают трутни‑аристократы. Так писали Платон и Аристотель. А Плиний даже видел диадему – «блестящее пятнышко» – на голове царя пчел.

Средневековые комментаторы Аристотеля, в соответствии с традициями своей эпохи, полагали, что пчелы‑руководители получают необходимую им информацию от самого, конечно, бога. Они лишь высокочувствительные «приемники», воспринимающие волю божию и заставляющие толпу своих тупых собратьев ей подчиниться.

И в наши дни сказки о пчелах‑руководителях нередко фигурируют на страницах книг, претендующих называться научными. В Америке известный исследователь пчел Аллен Латгам рассказывает о каких‑то «контрольных пчелах», которые будто бы управляют жизнью улья.

«А недавно, – пишет И. Халифман в своей книге „Пчелы“, – английский пчеловод С. Г. Батлер добросовестно изложил еще одну из самоновейших выдумок некоего Ф. Д. Троллопа‑Белью, утверждавшего, что жизнью пчел в улье руководят всего три‑четыре пчелы». Сами они, конечно, не работают, а только координируют деятельность обыкновенных пчел.

В своей книге И. Халифман рассказывает о многих нелепых домыслах, сочиненных людьми о пчелах.

Ниже вы увидите, что факты, добытые учеными, отрицают господство в улье каких‑либо «контрольных» пчел‑руководителей и тем более всякое вмешательство сил потусторонних в деятельность пчелиной семьи. Даже столь сложную информацию, как указание направления и расстояния до богатых медоносов, все пчелы в улье передают одинаково успешно и одинаково успешно ориентируются, получив соответствующие указания от пчелы‑разведчицы.

Проводя свои эксперименты, Фриш обратил внимание на странный факт. Если смазать медом лист бумаги и положить его где‑нибудь на лужайке, то приходится ждать часами, а иногда и днями, прежде чем пчелы его обнаружат. Но стоит лишь одной из пчел найти этот мед, как сейчас же появится множество других. Все они прилетают из того же улья, что и первая пчела. И совершенно очевидно, говорит Карл Фриш, что эта пчела «каким‑то образом сообщает в улье о своем открытии».

Исследователи решили подсмотреть, как она это делает.

Но в обычном улье трудно наблюдать за пчелами. Фриш и его сотрудники сконструировали специальный улей, в котором все соты расположены были в одной плоскости, а вместо досок их закрывали с одной стороны стеклянные окна. Сидя рядом на скамейке, можно было видеть все, что происходит на сотах.

Затем пометили пчел. Не всех, конечно, но значительную их часть. Для этого сверху, на спинку пчелы, осторожно наносили кисточкой маленькие цветные пятнышки. Теперь можно было контролировать почти весь путь пчелы от кормушки до улья и следить за поведением ее в улье.

Сначала поставили тарелки с сахарным сиропом неподалеку от улья. Первую же пчелу, которая нашла этот сироп, тут же, на тарелке, пометили. У улья уже следили за ней.

Вот она подлетела к летку, нырнула в него, протиснулась сквозь толпу пчел, густо облепивших соты. На нее обратили внимание, окружили, она отдала другим пчелам принесенный в зобике сироп, а затем… Затем пчелы немного расступились, и пчела‑разведчица начала… танцевать.

Кружилась на месте, потом то направо, то налево, снова и снова повторяя эти круги с большей энергией. Радиус круга невелик – чуть больше одной ячейки. Пчела кружилась долго, потом переходила на другое место и танцевала там.

Другие пчелы окружали танцовщицу, возбужденной толпой следуя за ней. Их антенны‑усики, на которых расположены обонятельные органы, почти касались ее тела. Внезапно то одна, то другая пчела поворачивала и покидала улей. Некоторые из них вскоре появлялись у сиропа. Вернувшись со сладким грузом в улей, они тоже начинали танцевать.

Этот танец (дальше мы узнаем, что у пчел он не единственный) Карл Фриш назвал круговым.

Чтобы узнать, что он означает, какую весть передает, сделали следующий опыт. На расстоянии десяти метров к востоку от улья поставили кормушку с сиропом. Посадили на нее несколько меченых пчел из опытного улья. Пока они летали в улей и танцевали там, ученые успели поставить еще три таких же кормушки на том же расстоянии, но по другие стороны улья: с севера, юга и запада.

Через несколько минут на все эти кормушки слетелись мобилизованные разведчицами пчелы.

Очевидно, говорит Фриш, круговой танец передает следующую информацию: «Вылетай и ищи по соседству с ульем!»

Но он означает также: «Нашла много корма по соседству!», потому что пчелы танцуют только в том случае, если обнаруженный источник пищи достаточно обилен. Если же сиропа на блюдце осталось мало или его сильно развели водой, то, возвращаясь в улей, пчелы не танцуют.

Помимо танца, разыскивать запасы нектара пчелам помогает еще и запах. Установить это помог следующий опыт.

Если поставить неподалеку от улья два горшка с цветами – цикламеном, например, и флоксами, предварительно смазав цветы сахарным сиропом, и меченых пчел посадить на цикламены, то через несколько минут цикламены станут осаждать информированные круговым танцем пчелы. На флоксы, которые стоят тут же рядом, они не обратят никакого внимания. Если поменять условия опыта – посадить меченых пчел на флоксы, то и результаты его будут соответствующие: пчелы соберутся только на флоксах.

Если же вместо флоксов и цикламена взять какие‑нибудь цветы без запаха, например лилии или чернику, то пчелы, оповещенные разведчицами, будут искать добычу в окрестностях улья, не выделяя чернику и лилии больше, чем все другие находящиеся поблизости, цветы и травы.

Очевидно, запах дает дополнительные разъяснения к танцу. Запах пищи и ее ближайшего окружения пчела уносит на спине – ее бархатистая спинка особенно долго сохраняет запахи. Касаясь танцовщицы кончиками усиков, пчелы как бы обнюхивают ее и узнают, по какому запаху им ориентироваться во время поисков. Но, кроме того, пчела хранит запах в зобу вместе с проглоченным нектаром.

Во время танца разведчица время от времени отрыгивает капельки нектара и тем самым дает дополнительную информацию, по которой пчелы‑сборщицы получают представление о месте добычи нектара. Это делают пчелы всегда, когда возвращаются в улей издалека, потому что, пролетев метров восемьсот, пчела теряет запах медоносных цветов, сохранявшийся на ее теле. Остается только запах в зобике, на нектаре.

 

 

Природные поляроиды

Пчелам часто приходится собирать нектар далеко от улья, километра за два и больше. Чтобы быстро направить своих собратьев по правильной дороге к найденным медоносам, одних лишь указаний кругового танца мало. Поиск значительно облегчился бы, если бы разведчицы могли передать сборщицам хотя бы приблизительные сведения о расстоянии до корма и направлении к нему. И пчелы умеют это делать! Тоже с помощью танцев, но не круговых, а так называемых виляющих.

Расшифровка этих танцев принадлежит к числу величайших открытий зоологической науки.

В августе 1944 года Карл Фриш и его сотрудники начали серию опытов, которые раскрыли тайны пчелиной информации.

На расстоянии 10 и 300 метров от улья были положены пропитанные лавандовым маслом куски картона и поставлены на них блюдечки с сахарным сиропом. Первых прилетевших пчел пометили. Стали следить за их поведением в улье.

Пчелы, вернувшиеся с 10 метров, исполняли обычный круговой танец. Но пчелы, прилетевшие с дальней кормушки, танцевали совсем иначе. Они пробегали немного по прямой линии, быстро виляя из стороны в сторону брюшком, потом поворачивали налево и описывали полукруг радиусом в две‑три ячейки, затем снова двигались по той же прямой и поворачивали теперь направо, описывая полукруг в правую сторону, и вновь бежали по прямой, чтобы повернуть налево. Много раз повторяли они эти странные движения, выписывая на сотах восьмерки.

Карл Фриш говорит, что он и раньше видел такие танцы пчел, но думал, что с их помощью они оповещают друг друга о цветах с богатыми запасами пыльцы (пыльцу ведь пчелы тоже собирают), Сейчас же виляющие «па» исполняли сборщицы сиропа.

Кормушку с 10 метров стали постепенно отодвигать от улья, и приблизительно с 50–100 метров круговые танцы пчел, собиравших на ней сироп, сменились виляющими.

И вот что еще заметили: чем дальше нужно было лететь за взятком, тем медленнее танцевали пчелы, но быстрее виляли брюшком. Запомнив расстояния до кормушек и характер танца возвращающихся с них пчел, можно было потом уже по одному танцу судить о том, как далеко они летали за пищей.

Постепенно кормушки относили на 100, 200, 500 1000 метров и так до 6 километров. 3885 наблюдений показали, что, если пчела за 15 секунд описывает в ту и другую сторону 9–10 полных кругов, то лететь за взятком, о котором она информирует, надо около 100 метров. Если же за это время описано семь кругов – речь идет о расстоянии в 200 метров. Четыре с половиной круга соответствуют одному километру, а два – шести.

Встречный ветер замедляет темп танца, а попутный, наоборот, ускоряет его. Очевидно, замечает Карл Фриш, пчелы, сообщая об удаленности корма, учитывают время или усилия, необходимые для того, чтобы до него добраться.

Ну, а как указывают они направление?

Чтобы не сбиться с пути, пчела должна запомнить положение солнца в небе и направление прямолинейной части танца. Последняя и служит как бы стрелкой пчелиного компаса: куда она направлена, туда и надо лететь. Это если пчела танцует у летка на горизонтальной поверхности. Но в улье‑то все соты висят сверху вниз, и танцевать там приходится в вертикальной плоскости. И поэтому прямое указание на цель здесь заменено относительным.

Кроме того, в улье темно, не видно ни солнца, ни других ориентиров, по отношению к которым можно было бы условно направить указательную «стрелку» танца. Поэтому пчелы приспособились ко всюду постоянному на земле, не зависящему от освещения ориентиру – направлению силы тяжести. Оно символизирует собой в пчелином танце воображаемую прямую, соединяющую улей с солнцем.

Если танцующая пчела, виляя брюшком, бежит вверх по сотам, это означает: «Корм, в том же направлении, что и солнце». Если по прямой она бежит вниз головой: «Корм в стороне, противоположной от солнца». Если прямая танца отклонена на какой‑то угол влево от направления силы тяжести, – лететь надо под таким же углом влево от солнца. Если отклонена вправо, – ищи пищу вправо от солнца и под тем углом, под каким прямолинейное «па» пересекает вектор силы тяжести.

Я упоминал уже, что на горизонтальных поверхностях, у летка, например, или на сотах, если держать их широкой плоскостью параллельно горизонту, пчелы, исполняя виляющий танец, всегда бегут по прямой, направленной в сторону источника пищи. Это на открытом месте, где они видят солнце и потому могут правильно ориентироваться по нему. А как будут вести себя пчелы в темном улье, если заставить их и там танцевать на горизонтальной поверхности, то есть в условиях, где направление силы тяжести уже не может служить им относительным ориентиром?

Исследователи сконструировали улей, в котором все соты, были расположены горизонтально, накрыли его непрозрачным колпаком (оставив лишь отверстие для летка) и, сидя под колпаком, стали наблюдать за пчелами при свете красных ламп, которого эти насекомые не видят. Пчелы‑разведчицы танцевали и в темноте, но направление, которое они указывали, было беспорядочным. Они постоянно его меняли, и другие пчелы не могли понять, куда же им лететь.

Значит, без непосредственного созерцания солнца и без направления силы тяжести пчелы не могут правильно ориентироваться.

Но стоило в кожухе, покрывавшем улей, проделать небольшую щель шириной всего в 10 сантиметров, через которую пчелы могли видеть кусочек голубого неба (нет, не солнца, а лишь кусочек неба в любой стороне от солнца), как они, танцуя на горизонтальных сотах, опять правильно указывали направление.

Вставили в дырку в кожухе трубку длиной в 40 и диаметром в 15 сантиметров. Трубку направили в северную часть небосвода. Через нее пчелы не могли видеть солнца. И все‑таки они правильно указывали место подкормки, которое было на западе.

Затем у отверстия трубки приделали зеркало так, что пчелы по‑прежнему видели голубое пятно, но «теперь это было отражение южной части небосвода». Сейчас же направление танцев изменилось с западного на восточное.

«Результаты этого опыта, – пишет Карл Фриш, – ясно показали, что пчелы улавливают в небе какое‑то явление, зависящее от положения солнца, даже в том случае, если они не имеют возможности видеть солнце непосредственно».

Известно, что солнечный свет состоит из электромагнитных колебаний, совершающихся во всевозможных плоскостях, перпендикулярных к направлению солнечного луча. Но, рассеиваясь в атмосфере, свет частично поляризуется, то есть составляющие его электромагнитные волны начинают колебаться лишь в одном каком‑нибудь направлении (более подробные сведения о свойствах света и его поляризации читатели могут найти в каком‑нибудь руководстве по оптике).

Физики установили, что плоскость поляризации света, идущего от любой области небосвода, всегда перпендикулярна плоскости, проходящей через три точки: глаз наблюдателя, точка на небе, на которую он смотрит, и солнце. Таким образом, теоретически возможно определить положение солнца путем осмотра любого участка синего неба, если имеется какой‑нибудь анализатор для определения направления поляризации света.

В технике такие анализаторы, называемы<