Чудо-компасы - Иосифов Константин Васильевич (лучшие бесплатные книги TXT) 📗
Те, кто считает, что оркестр биологических часов больше походит на симфонический оркестр со своим строгим дирижером, который взмахами палочки показывает, когда какой инструмент должен начать свою партию, ссылаются на опыты с тараканами.
Недавно у таракана удалось обнаружить «дирижера» — его центральные биологические часы.
Неприхотливое создание таракан. И даже когда он теряет голову не в переносном, а в самом прямом смысле, это обстоятельство не очень удручает его. Он будет продолжать свою кипучую тараканью деятельность и без головы. Это людям нужны головы, а таракан и без головы обойдется, раз он таракан!
Выяснено: несколько клеточек, находящихся в крохотном мозгу таракана, заведуют его чувством времени.
Эти клеточки можно изъять хирургическим путем, и тогда таракан становится самым безалаберным существом на свете — он даже не знает, нужно ли ему идти спать или лучше отправляться на поиски тряпок, мыла, зубной пасты и прочих тараканьих деликатесов.
Если взять таракана и поместить в камеру, где свет горит ночью, а днем полная темнота, то через некоторое время таракан привыкнет к новому распорядку.
Если теперь у этого таракана изъять клетки-часы и пересадить их нормальному таракану, который бродит и шуршит вместе с остальными собратьями, то этот второй таракан станет спать ночью, а днем бодрствовать.
Ученые, которые считают, что оркестр часов больше походит на вдохновенный цыганский хор, заявляют: таракан настолько примитивен, что у него нет никакого дирижера, ибо нет оркестра. Есть единственный солист — это те самые четыре клеточки, которые заведуют единственным тараканьим ритмом, настроенным на смену дня и ночи. Ну, а раз так, то опыт с тараканом ничего не доказывает. Лучше вдуматься в результаты другого эксперимента.
Если отрезать кусочек ткани от еще не умершего органа какого-нибудь животного и поместить его в питательную среду, то ткань будет жить по ритму, присущему этому органу. И в этом случае ткань исполняет свою ритмическую партию без ошибки, хотя и изолирована от сигналов дирижера.
Как определяет время клетка? Так же, как песочные часы, — по тем изменениям, которые происходят в ней самой? Или же как солнечные часы, которые отмечают сигналы времени, поступающие из внешнего мира?
Единого мнения тут тоже нет.
Когда крабов и их потерянные клешни помещали в камеры, где внешние условия неизменны, то и крабы, и их клешни продолжали менять окраску, подчиняясь прежнему ритму. Выходит, внутренние процессы следили за ходом времени, а не внешние, так как внешних сигналов не поступало.
А может, сигналы поступали, но мы о них не имеем представления?
Крабы не были изолированы от сил притяжения — гравитационных сил. Может, они почувствовали изменение гравитационного поля, связанного с появлением луны, как ощущает это океан, создавая приливную волну?
Земля несется вокруг Солнца, и на ней проходят чередой четыре времени года: зима, весна, лето, осень. Организмы подчиняются этому ритму точнее, чем мы предполагаем.
Особенно точными должны быть дальние мигранты: чтобы ориентироваться в полете по небесным светилам, надо знать и час и день. И если бы ваш приятель капитан, оказавшись в шлюпке в просторах океана, забыл бы день месяца, то не привел бы он ее в порт назначения.
Следят ли за календарями наши пернатые путешественники? И как определяют они сроки отлетов и прилетов, гнездования и линьки?
Многие птицы — впрочем, как и другие существа — соблюдают календарные сроки довольно пунктуально: сроки прилетов и отлетов, гнездования и линьки.
В Калифорнии днем весны считают 19 марта — в этот день прилетают из Южной Америки ласточки.
Стрижи тоже любят точность — в Ленинград они прилетают обычно 15 мая, в Подмосковье — 17 мая.
Дальние мигранты прибывают поздно и улетают рано. Они соблюдают календарные сроки точнее, чем ближние мигранты, которые и прилетают рано, и улетают поздно, и летят недалеко. Ближним путникам ориентироваться по солнцу и по звездам не надо — они могут найти дорогу и по земным ориентирам. Сроки прилета и отлета ближних путников больше зависят от капризов погоды.
Однако как же дальние путешественники узнают, что пора отправляться на юг?
Или время лететь на север?
Небось вы уже думаете: «Очень просто. Становится все холоднее и холоднее — вот птицы и летят на юг. И прилетают к нам они не раньше, чем на месте возникнут условия для их существования».
Логично! Прекрасно! И это утверждение для всего вида, в общем, правильно.
Это верно, что грач не прилетит, пока на месте его гнездования не появятся проталины — погибнет грач-новатор, вздумавший прилететь раньше других. Поэтому-то и наступают грачи в северном направлении с такой же скоростью, с какой отступает снег — приблизительно пятьдесят пять километров в сутки.
И кукушке нечего делать в местах, где ее любимая, самая лакомая гусеница не достигла положенного размера.
Все это так… Однако это объяснение недостаточно для каждой отдельной особи и для каждого отдельного года.
Вдумайтесь…
А как грачи узнали за сотни километров, что на родине уже появились проталины? Кто сообщил кукушке, что гусеницы достигли нужных размеров?
Вы скажете: «Они почувствовали тепло на расстоянии и прилетели».
Но ведь тепло распространяется по прямой, а поверхность Земли кривая. Не почувствует птица, тепло или холодно в месте, которое находится от нее в сотнях и тысячах километров.
Дальние путешественники прилетают, не сообразуясь с теплом. Им все равно, какая погода на месте прилета; им важнее прилететь в нужный день. А погода — она сегодня плохая, а завтра хорошая. Разве в погоде дело, когда уже лето на носу?
Да, это верно, что птицы улетают на юг, спасаясь от холода и голода. Но это верно только в самом общем, большом масштабе.
Кулики появляются в умеренных широтах в больших количествах, когда местные птицы уже вскармливают птенцов. И песочники и ржанки улетают на зимние квартиры, когда в местах их гнездования еще не наступили самые теплые дни и запасы пищи только прибывают.
Зимует северная птица где-нибудь в тропическом лесу, в Южной Америке, или в Африке, или в Индии. Пищи сколько угодно, погода круглый год почти одинакова. Ночь почти не удлиняется, не укорачивается, день тоже, а птица вылетает точно в положенное время на север, ибо откладывать отлет ей резона нет. А то прилетит она, когда и места хорошего для гнезда не найдется, да и детишек не успеет выкормить.
Нет, не по температурным изменениям узнает птица, находясь в центре Африки, что в далекой северной тундре уже скоро начнет таять снег.
В те не очень далекие времена, когда еще не издавались отпечатанные типографским способом отрывные и прочие календари и не передавались по радио последние известия, люди узнавали календарные сроки по изменениям, которые происходили в окружающей природе.
Конечно, проще всего было высунуть голову из пещеры и посмотреть — не пошел ли снег?
Однако этот способ удовлетворял лишь несмышленую молодежь: ведь он говорил о погоде, а не о времени года.
Старики предпочитали присматриваться к поведению животных.
По прилету и отлету птиц, по зацветанию растений, по началу и концу линьки зверей можно, при некотором опыте, определить, не только какой сейчас месяц, но и какая неделя и даже число.
Очень пунктуально — с точностью до дня! — соблюдают календарные сроки некоторые живые существа, а особенно великие путешественники.
Говорят, птицы узнают время отлетов и прилетов по появлению и исчезновению пищи. Как только пичуга обнаружила, что исчезли любимые гусеницы, так и готовится к отлету.
В самом общем, конечном счете это верно. Но этот ответ тянет за собой новый вопрос: а как гусеница узнала, что ей пора окукливаться?
