Мир живых организмов в течение миллиардов лет эволюции "изобрёл" практически все возможные методы познания окружающей среды в целях приспособления к ней, поэтому изучение мира живого даёт важную информацию, что в природе возможно, а что нет. Например, тот факт, что ни один из миллионов видов животных не использует в своих жизненных целях так называемую экстрасенсорику (телепатию, телекинез, интровидение...), хотя такие способности весьма помогли бы им в конкурентной борьбе за существование; убедительно говорит о физической невозможности экстрасенсорики. Высшие животные в своих умелых движениях явно используют предчувствие будущего на основе данных, приносимых волнами будущего. Этот физический феномен не имеет ничего общего с мистической экстрасенсорикой.
Точно так же, изучение зоопсихологии позволяет ответить на вопрос - является ли пространственно-временная модель адекватным элементом описания материальной природы?. У человека эта модель используется не только в интеллектуальных процессах, но и в функциональных проявлениях психики. Например, после травмы головного мозга человека иногда наблюдается ретроградная амнезия, при которой в памяти блокируются воспоминания о целом периоде времени, непосредственно предшествующем травме. В.Рассел и П.Натан (1946) подчеркивали, что последовательность восстановления памяти не зависит от важности события. Так, один больной забыл о своей свадьбе, но точно вспомнил банальную газетную статью, прочитанную неделями раньше.
Бессознательное животное в своём познании окружающей природы часто тоже использует те явления, которые мы относим к пространственно-временным. Так, И.И. Лаптев вырабатывал у собак такие условные рефлексы, когда на один и тот же раздражитель (звонок) у животного утром выделялась слюна, а вечером оно отдёргивало лапу. Но животные никогда в своей жизнедеятельности не выделяют отдельный признак природы - время (утро/вечер), пространство (здесь/там) или их комбинации.
Эти признаки природы воспринимаются ими в целом. Были тщательно изучены пространственно-временные повадки, например, песчаных кузнечиковых рачков, живущих в зоне морского прилива на мокром от волн песке. Если бросить их в воду, они выплывают на песок; если вынести их на сухой песок, они возвращаются к воде. Для ориентировки в пространстве они используют данные об угловом положении солнца и "показания" внутренних биолого-химических "часов". Учёные, изменением температуры среды или применением химических препаратов, изменяли ход этих "часов", и рачки начинали двигаться в неверном направлении, поскольку ход "часов" не соответствовал движению солнца на небосклоне.
Аналогично и все остальные животные не расчленяют наблюдаемый мир на отдельные элементы и их признаки, а воспринимают и запоминают данные своих органов чувств целостно. Причём, некоторые животные для этого используют сигналы, не содержащие, в нашем понимании, данных о пространстве и времени. Например, дельфины и летучие мыши избегают столкновений с препятствиями и ловят свой корм по виду и доплеровским смещениям спектра отражённых ультразвуковых сигналов.
Ни один из миллионов изученных видов животных не использует пространственно-временную модель, хотя бы отдалённо похожую на нашу. Все животные добавляют к пространственно-временным признакам природы другие её характеристики, либо пользуются совсем другими органами чувств, чем люди.
Зачем скарабеи смотрят на небо
Жук-скарабей, катящий свой шар подальше от навозной кучи, сверяет свой путь с небесным светилами – солнцем, луной и звёздами.
Когда жук-скарабей находит навозную кучу, он отщипывает от неё кусочек, лепит из него шарик и укатывает его прочь, чтобы спрятать в укромном месте. Жуку важно как можно скорее удалиться от навозной кучи, так как вблизи неё есть опасность столкнуться со своими сородичами, которые предпочтут отобрать чужую «добычу», чем скатывать собственный шарик. При этом, удаляясь от навозной кучи, скарабей придерживается исключительно прямого курса, что тем более удивительно, если учесть, что свою добычу он катит задними лапами, идя вниз головой.
Как навознику удаётся не сбиваться с прямого пути, не кружа и не петляя по местности? Несколько лет назад исследователи из Лундского университета вместе с коллегами из Университета Витватерсранда установили, что жуки сверяются с маршрутом, периодически останавливаясь, залезая на свой шар и крутясь на нём вокруг своей оси, что со стороны выглядит как какой-то ритуальный танец.
На самом деле эта особенность в их поведении известна издавна – древние египтяне считали, что таким образом жуки приветствуют солнце. Однако сейчас зоологи заметили, что такой ритуал скарабеи выполняют, если вдруг теряют контроль над шариком или же сталкиваются с каким-то препятствием. Кроме того, такой же танец жуки исполняют ещё на навозной куче, перед тем, как начать катить свой шарик прочь.
То, что скарабеи на самом деле так сверяются с маршрутом движения, удалось показать с помощью простого эксперимента: жук катил свой шарик по специальному жёлобу, который в какой-то момент поворачивали так, что направление движения жука менялось на противоположное. Скарабей останавливался, залезал на шарик, крутился на месте, затем слезал вниз и начинал двигаться в обратном направлении. (Впоследствии было замечено, что во время танца жуки не только проверяют правильность маршрута, но и остужают лапы: идя по горячей земле, жуки в семь раз чаще останавливаются потанцевать на навозе, чем когда у них под ногами холодная почва.)
Но что именно служит им компасом – элементы ландшафта, вроде деревьев и камней, магнитное поле, плоскость поляризованного света, небесные светила? Жуки активны днём и ночью – весной, пока ночи холодные, они катают свои навозные шарики днём, летом же большинство видов переходят на ночной образ жизни. Исследования показали, что на ландшафт навозники внимания не обращают, используя для ориентации на местности поляризованный свет небесных светил. В дневное время таким светилом, очевидно, является солнце, но тогда на что скарабеи смотрят по ночам?
Сначала думали, что на луну, но потом появились данные, что скарабеи смотрят не только на луну, но и на звёзды, однако «звёздные» данные поначалу были не вполне надёжными. Чтобы окончательно выяснить, что именно интересует жуков на небе, их сажали в загон с высокими стенами, чтобы они видели только определённый кусочек неба, или же насекомым на голову надевали особые «кепки», чтобы они вообще неба не видели. Для эксперимента выбирали лунные, безлунные и пасмурные ночи, когда и луна, и звёзды были затянуты облаками. Уверенней всего жуки чувствовали себя тогда, когда они видели небо, однако всё равно оставались сомнения, что навозникам нужны звёзды – всё-таки зрение у жуков не настолько хорошее, чтобы различать светящиеся точки на небе.
Тогда исследователи с жуками переместились в планетарий, где можно было оставлять для обозрения те или иные звёзды, а остальные как бы «выключать». И вот тогда стало окончательно ясно, что для того, чтобы определить, куда следует двигаться, жукам был нужен именно Млечный Путь. Если его белая размытая полоса на ночном небе не была видна, то даже самые яркие звёзды жукам не помогали (при условии, что и Луны на небе тоже не было). То есть, говоря с некоторой поэтической натяжкой, жуки-навозники идут по Млечному Пути. Египтяне, в общем, знали, кому поклоняться.
Одновременно стало понятно, почему в предыдущих опытах жуки звёздное небо игнорировали: раньше эксперименты с жуками ставили в октябре, когда Млечный Путь на территории Южной Африки находится так близко к горизонту, что использовать его в качестве ориентира весьма затруднительно.
Но и это ещё не всё. В последней статье, опубликованной в Current Biology, те же исследователи из Лундского и Витватерсрандского университетов сообщают, что скарабеи, поворачиваясь на навозном шаре, как бы делают фотоснимок небосвода, и потом, снова начав катить свой шар, они сравнивают окружающую обстановку с запомненным «фотоснимком» и по итогам такого сравнения корректируют свой путь.
Эксперименты ставили опять в планетарии с искусственным небосводом, и авторы работы делают особый акцент на том, что жуки используют для ориентации на местности именно то, что видят, и никакой «встроенной карты» истинного неба у них нет. «Фотоснимки местности» делают также муравьи, но они смотрят не на небесные светила, а на ландшафт вокруг. Конечно, зоологам ещё предстоит выяснить, что на самом деле важнее для навозников, луна или звёзды, однако на данный момент они остаются вполне уникальными созданиями: пока что мы не знаем никаких других насекомых, которые могли бы ориентироваться по звёздам.
Автор: Кирилл Стасевич
Источник: nkj.ru
- Подробнее см.: http://www.nkj.ru/open/28833/ (Наука и жизнь, Зачем скарабеи смотрят на небо)