Чудо-компасы - Иосифов Константин Васильевич - Страница 23

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?