Текст книги "Проблемы этологии"

Автор книги: Игорь Акимушкин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 12 (всего у книги 14 страниц)

Но он не шел к крабу наиболее разумным путем: сразу через верх банки, а сначала бросался на краба, как прежде пытаясь схватить через стекло, лишь затем полз кверху за щупальцами, которые, похоже, лучше знали дорогу. Иначе говоря, он в точности повторял, хотя в этом и не было необходимости, свою первую попытку, увенчавшуюся неожиданным успехом.

В опыте с крабом осьминог вел себя более толково, чем каракатица, с которой экспериментировал де Хаан, в такой же ситуации. Он посадил креветку в стеклянный кувшин и предложил каракатице самой решить несложную задачу: извлечь креветку из кувшина без крышки. Тридцать часов подряд (по другим данным, взрослые каракатицы уже через час прекращают свои бесплодные попытки достать креветку из кувшина) каракатица билась о стекло, атакуя в лоб, и не догадалась совершить небольшой обходной маневр: чуть подняться вверх, как это сделал осьминог, и достать добычу из горла кувшина.

Спустя несколько дней после того, как осьминог совершил то, чего никак не могла постичь его десятирукая кузина, усложнили опыт. Цилиндр с крабом накрыли стеклом. Но щупальца, хорошо изучившие дорогу, без особого труда обошли это препятствие. После нескольких неудачных попыток они нащупали микроскопическую щель между плоской крышей и стенкой банки. Приподняли крышку и провели за собой осьминога.

Сделали перерыв в семь дней, а затем вновь повторили опыт. Осьминог по-прежнему находил правильное решение выученной неделю назад задачи. Открывал банку с крабом. Условный рефлекс, не подкрепленный дополнительным уроком, продолжал действовать безотказно. (Каракатица, выученная доставать из-за стекла пищу, уже через восемнадцать часов забыла, как извлечь из кувшина лакомый кусочек, не разбивая стенки лбом.)

Очевидно, способности между членами клана головоногих моллюсков распределены неравномерно. Осьминоги – самые одаренные из них. Причина, на мой взгляд, коренится в… щупальцах. У каракатиц и кальмаров щупальца более специализированные: приспособлены исключительно для плавания (выполняют роль стабилизаторов и рулей) и схватывания добычи.

У осьминогов деятельность их более разнообразна.

Осьминоги «ходят» на щупальцах по дну, переносят в них тяжести, строят гнезда из камней, открывают раковины моллюсков, прикрепляют яйца к камням, а когда осьминог спит, некоторые щупальца несут сторожевую службу. В соответствии с разносторонним назначением распределены и роли между разными щупальцами.

Щупальца второй сверху пары, которые обычно длиннее всех, осьминоги употребляют в качестве атакующего оружия. Нападая на добычу и защищаясь от врага, осьминоги стараются схватить противника именно этими щупальцами. В мирное время «боевые» руки превращаются в ноги: служат ходулями при передвижении по дну.

Для обследования и ощупывания окружающих предметов предназначена самая верхняя пара рук, а караульную вахту во время сна несут два нижних щупальца.

В глубоком сне все щупальца осьминога, кроме двух нижних, прижаты к телу, а сторожевые руки вытянуты в стороны. Время от времени они вытягиваются вверх и медленно кружат над спящим осьминогом, словно антенна радара. Осьминог погружен в глубокий сон. Он ничего не видит и не слышит. Но стоит слегка сотрясти воду или чуть прикоснуться к сторожевым щупальцам (именно к ним, а не к другим!), животное сейчас же вскакивает.

Развитие у животных органов, способных использовать простейшие орудия, приводит к образованию более сложного мозга, к расширению сферы его деятельности, к формированию разнообразных приспособительных рефлексов.

Но вернемся к осьминогам, проходящим испытание на сообразительность.

Экспериментатор Джозеф Синел предложил голодным осьминогам огромных устриц. Несколько часов осьминоги безуспешно пытались открыть их раковины. Через неделю Синел снова положил тех же устриц в аквариум, но умудренные опытом осьминоги и не притронулись к ним. Даже не ощупали, как обычно поступают со всяким новым предметом.

Другой ученый выработал у осьминогов условный рефлекс на свет. Осьминога легонько кололи куском проволоки и одновременно включали лампочку. Осьминог «мрачнел»: расширял черные хроматофоры, кожа становилась темной. Обучение продолжалось шестнадцать дней. На семнадцатый день включили свет, но проволокой осьминога не коснулись. Однако он потемнел, как прежде. Восемьдесят один день мозг осьминога сохранял память об уколе, который должен был последовать за вспышкой света. Не скоро, лишь к концу третьего месяца, исчез условный рефлекс на свет, ни разу не подкрепленный за это время раздражителем – уколом.

Эксперименты над поведением осьминогов и физиологией их мозга провели на морской станции в Неаполе английские ученые Бойкот и Юнг. В результате они пришли к выводу, что осьминоги наиболее одаренные из всех беспозвоночных животных и некоторых позвоночных, например рыб.

Бойкот и Юнг установили также, что осьминоги поддаются дрессировке. Не хуже слонов и собак они отличают разные геометрические фигуры: маленький квадрат от более крупного, прямоугольник, показанный вертикально и горизонтально, белый круг от черного, крест и квадрат, ромб и треугольник. За правильно сделанный выбор животных награждали пищей, за ошибку они получали слабый удар электрическим током.

Исследователи кормили осьминогов крабами, привязанными за нитку. Когда подопытные животные привыкли к такому угощению, в бассейн рядом с крабом опускали металлическую пластинку.

Вот осьминог, ничего не подозревая, появляется из своего убежища. Как всегда, смело атакует краба и вдруг отскакивает. Бледнеет, выбрасывает струю воды в предательского краба и спешит назад, в свое логово.

Через краба с пластинкой экспериментаторы пропустили электрический ток. Его удар испугал осьминога.

Через два часа краб с пластинкой снова в аквариуме. Осьминог не бросается на него, как обычно, из своего логова, словно ракета. Он ведет себя теперь совсем иначе. Осторожно появляется из расщелины. Идет по дну с вытянутыми вперед щупальцами, каждую секунду готовый повернуть обратно. Борются два чувства – желание схватить краба и страх.

Разрешая мучительное противоречие, осьминог то приближается к крабу, то боязливо удаляется в свой угол, чтобы через минуту опять вернуться. Наконец чувство голода побеждает. Осьминог хватает краба. Удар! Осьминог бледнеет и удирает в нору.

Условный рефлекс теперь прочно закреплен в его мозгу. Осьминог берет обычных крабов. Но краб с пластинкой не вызывает у него никакого интереса. Осьминог высовывает голову из своего убежища, чтобы понаблюдать за трюками странных людей. Когда опасный краб приближается к нему, осьминог багровеет и пускает в мнимого врага серию залпов из водяного пистолета, которым наделила его природа, то есть, попросту говоря, из воронки своего реактивного двигателя.

Осьминоги с удаленными кусочками мозга, в которых замыкаются условные рефлексы, действовали так, словно никогда в жизни не получали электрических ударов. Увидев краба с пластинкой, оперированный осьминог торопливо выбирался из своего логовища, хватал краба, получал удар, уплывал прочь и тут же снова возвращался. Память о боли, полученной только что, отсутствовала, условный рефлекс на краба с пластинкой не образовывался. Один осьминог тридцать пять дней, пока длился эксперимент, с неистощимой яростью бросался на краба. Даже в конце дня, который принес ему пятнадцать ударов током, осьминог с готовностью появлялся из убежища, чтобы напасть на краба, который причинял ему только боль.

Человек, оказывается, может загипнотизировать даже спрута. Это доказал голландский исследователь Тан-Кот.

Он испытал несколько методов. Наилучшим оказался такой: держать осьминога на ладони ртом кверху, чтобы щупальца свешивались вниз. Самое трудное – удержать осьминога в этом неудобном для него положении, пока не подействуют чары гипноза. Одновременно следует избегать прикосновений к руке осьминожьих щупалец, а то они тотчас обовьются вокруг пальцев, осьминог возбудится, и усыпить его будет нелегко.

Если удается удержать его достаточно длительное время в указанном выше положении, осьминог легко поддается внушению. Когда он хорошо загипнотизирован, можно делать с ним что угодно, он не просыпается. Можно поднять любое щупальце, а затем бросить его; оно падает безжизненно, как кусок веревки.

Тан-Кот перебрасывал осьминога с руки на руку, тот реагировал на это не больше, чем футбольный мяч. Чтобы разбудить загипнотизированного осьминога, нужно сильно ущипнуть его хирургическим пинцетом или даже применить еще более сильное воздействие.

Тот факт, что осьминог легко поддается гипнозу, говорит о достаточно высокой организации его мозга.

Теперь речь пойдет об осах-охотницах (еще их называют дорожными или одиночными осами). Они не живут по обычаям других ос большими сообществами. Это неисправимые аутсайдеры. В одиночестве ведут борьбу с превратностями судьбы.

Многие осы-охотницы роют норки в земле. Затем летят за добычей. Ловят гусениц, мух, пауков, а иные даже и пчел. Парализуют их уколом жала и несут к норке. Затаскивают в норку. Откладывают на добычу одно или несколько яичек. Добыча их хорошо законсервирована, а потому и не портится, хотя и не шевелится.

Некоторые осы-охотницы после хирургической операции, произведенной над жертвами, закапывают норку и больше к ней не возвращаются. Пищи, которую они в нее натаскали, хватит на пропитание личинок до их превращения в куколок. Другие снова и снова прилетают к норкам и подкармливают личинок свежей добычей.

Первым нужно помнить дорогу к норке недолго. За восемьдесят вылетов на охоту они наполняют «законсервированной» добычей кладовые подземелья. Вторые, пока личинки растут и развиваются, много дней и ночей не должны забывать о месте их нахождения.

Есть и такие охотницы: 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 удивительных животных представляет собой редчайший феномен.

Пчелиным волком прозвали охотника филантуса. Он роет норки на песчаных пустошах, на обочинах пыльных дорог, в дюнах под соснами. Песок бросает между ног, как собака.

Вот норка готова, волк полетел за добычей. Он знает, где пчелы собирают мед. Туда и летит. Настигает пчелу, укол шпагой, и она, что называется, ни жива и ни мертва. Волк, поддерживая пчелу под брюхом ножками, несет ее к своей норке.

Но тут его ждет некоторая перемена декораций. Пока он рыл норку, мы окружили его кольцом из сосновых шишек, которых много вокруг. А когда он охотился на пчел, эти шишки перенесли немного в сторону и расставили тоже кольцом, но так, что норка оказалась теперь за пределами кольца, а не в нем, как прежде.

Волк без колебаний опускается с пчелой внутрь кольца: ведь он, улетая, запомнил, что норка окружена шишками. Пчелу положил, а сам ищет гнездо. Долго ищет внутри кольца, не выбегая из него. Но поиски напрасны: норка-то в стороне, за шишками, там, где он и не думает искать. Передвинем шишки на новое место, волк полетит за ними и сядет в центре этой «карусели», лишь только мы уберем руки. Передвинем еще – и он опять тут.

Опыт этот вот что доказывает: оса находит норку, запоминая расположение разных предметов вокруг нее. Именно расположение предметов, а не сами предметы. Если, пока она летает за добычей, кольцо шишек заменить кусками подходящего по цвету дерева, а сами шишки сложить невдалеке в кучу, оса полетит не к шишкам, а в кольцо из щепок.

Если же мы, пока оса в полете, построим шишки в виде ковша Большой Медведицы, охотница прилетит в ту часть «созвездия», которую составляет сам ковш, хотя и отдаленно, но похожий на кольцо, а «ручку» оставит без внимания.

Когда оса запоминает ориентиры – с земли, пока роет норку, или с воздуха, улетая за добычей?

Прежде чем улететь, многие осы минуту или две кружатся над гнездом. По-видимому, облетая окрестности, они запоминают их. Ведь мелкие предметы у норки издали не видны, поэтому дорогу обратно будет трудно найти без более крупных и отдаленных указателей.

Их-то оса и изучает во время ориентировочного полета, который длится всего тридцать или сто секунд. Достаточно осе полетать над незнакомой местностью с гнездом 10 минут, и она запомнит ориентиры на несколько часов. Деревья привлекают ее внимание в первую очередь. Оса предпочитает улетать на охоту вдоль какой-нибудь хорошо заметной издали аллеи или естественной гряды кустов, чтобы, следуя вдоль них, когда будет возвращаться, легче найти свой дом.

Опыт доказывает влечение охотников к деревьям как ориентирам первого ранга. Оса привыкла летать за добычей вдоль аллеи из искусственных деревьев, насаженных экспериментаторами около ее норы. Когда аллею перенесли немного влево, оса полетела вдоль нее и не нашла, конечно, за последним деревом норку, где всегда ее находила. Аллею передвинули на старое место, а осу поймали и отнесли туда, откуда она начинала свой поиск по ложному следу. Она полетела было прежним путем, потом быстро свернула вправо, к «зарослям», и в конце аллеи легко нашла свое гнездо.

Пробовали относить ос на разные дистанции от норок, но они возвращались к ним прямой дорогой лишь с небольших расстояний. Чем дальше был старт, тем больше времени требовалось насекомым для выбора правильного направления и тем более кружным путем летели они домой.

Отнесенная на 27 метров, оса возвращается к гнезду без колебаний и кратчайшей, то есть прямой, дорогой. Выпущенная за 35 метров, сначала много петляла, потом, все расширяя беспорядочные круги, попадала в знакомые места и летела уже прямо.

Для некоторых ос, преимущественно аммофил, проблема ориентировки осложняется еще и тем, что, убивая слишком крупную добычу, они не могут поднять ее и волокут по песку. Дорогу запоминают с воздуха, а возвращаются домой по земле! Задача нелегкая даже для человека с его способностями к абстрактным сопоставлениям.

А оса с этой задачей справляется превосходно. Она тащит тяжелую гусеницу так уверенно, что сразу видно: отлично знает маршрут. Иногда, впрочем, у нее возникают сомнения, и маленький живой аэропланчик бросает тяжелую ношу и, трепеща крыльями, лезет на дерево. Бежит по его коре, перепархивает повыше, чтобы взглянуть на местность сверху. Осмотрится и спускается вниз, хватает гусеницу и тащит дальше.

«Торп помещал перед аммофилой, несущей гусеницу, три довольно высокие металлические загородки (шириной от 50 до 120 сантиметров). Он установил, что оса без всяких колебаний обходит препятствия и каждый раз делает это по-разному, наиболее целесообразным способом. Поворачивает оса вправо или влево или перебирается через загородку, она в любом случае продолжает тащить за собой гусеницу» (Реми Шовен).

Великолепная память аммофилы поражает еще и тем, что оса закладывает не одно гнездо, а сразу три. Сначала роет первую норку и откладывает туда яйцо. Потом – вторую и тоже откладывает в ней яйцо. Через день-три обследует первую норку: если там все в порядке (из яйца вылупилась личинка), оса приносит ей на съедение гусениц. Потом проверяет вторую запечатанную ею норку и, найдя в ней личинку, тоже приносит корм. После этого роет третью норку, не забывая каждые два-три дня снабжать пищей личинок в двух первых норках, и безошибочно находит их. Выведется в третьей норке личинка, оса и ее не оставляет голодной. Все это время аммофила помнит, где, в какой норке и на какой стадии развития пребывают ее личинки.

Рыбы

Гидроакустики, приложив ухо к груди океана, слышат трепет его жизни. Для нас это затруднительно: слишком велик тариф на границе «воздух – вода». Здесь при выходе из одной среды в другую поглощается почти вся звуковая энергия (за вычетом процента).

Соловьев среди рыб нет. Слишком уж примитивны их «инструменты». Звук издают, сжимая плавательные пузыри, щелкая костяшками брони, у кого она есть, или жаберными крышками, скрежещут зубами, а то и позвонками о позвонки. Звуки соответствующие: бой, треск, вой, щебет, хрюканье. Оркестр, как видите, собирается вроде крыловского квартета. А каково это рыбам самим слышать?!

А они слышат, хотя, признайтесь, трудно было бы представить рыбу, помахивающую ушами. Но они у нее все-таки есть, внутренние. Позади глаза – хрящевой пузырек с камешками (часто фигурными). Они колеблются от ударов звуковых волн и через нервы передают эти сигналы мозгу.

Эксперименты по исследованию слуха рыбы ведутся давно. Более сорока лет назад ученики академика И. П. Павлова установили, что рыбы слышат звонок телефона, расположенного как над водой, так и в воде.

В 1938 году известный немецкий этолог Карл Фриш опубликовал работу «Чувство слуха у рыб», в которой рассказал о своих опытах с пескарями. Их обучили по сигналу свистка или камертона получать корм. Они слышали их звучание даже за 30 метров. Далее исследовали, насколько тонок слух пескарей по сравнению с человеческим. Рядом с их аквариумом поставили другой, много больших размеров. В него лег человек и окунулся под воду, и в это время прозвучал звуковой сигнал. По реакции на него пескарей установили, что они слышали его «даже немного лучше, чем человек» в другом аквариуме.

Затем испытали, разбираются ли рыбы в музыкальной тональности звуков. Получилось: рыбы различают две ноты с интервалом в одну октаву. Для человека это довольно простая задача. Но вот услышать разницу между нотами с интервалом в один тон может не всякий человек, лишенный музыкального слуха. А пескари могут!

Заметили, что при исполнении на скрипке (в басовом регистре) какой-либо ритмической мелодии пескари словно «пританцовывают», в такт быстро вибрируют грудными плавниками.

Рассказывают про рыбака, который, прежде чем закинуть удочку, играл веселую музыку на принесенной специально для этого скрипке. Рыбы будто пробуждались от сонной дремоты на дне и беспокойно сновали в воде. И даже сытые все равно шли на крючок…

Чему еще можно обучить рыбу?

Скажем, цвета различать. Точнее, рыба сама их различает с рождения, а обучить ее можно идти за кормом по определенному сигналу. Лучше всего рыбы узнают чистые тона: фиолетовый, зеленый и голубой. Но не только. Проверили, как реагируют они на оттенки разных цветов. Их способности в этом отношении оказались такими же, как и у человека.

Хорошо различают рыбы и форму сигнального предмета, опущенного перед дачей корма в аквариум. Заметить разницу между кругом и квадратом или между квадратом и крестом для них простая задача. Больше того, не путают они даже круг с эллипсом. Из многих рыб лучшие способности проявили пескари.

Если при обучении один глаз рыбы будет закрыт, то окуни запомнят все перипетии обучения даже в том случае, когда закроют «обученный» глаз.

Африканских рыб тилапий обучили получать корм, нажимая на определенный рычаг. В этом опыте рыбы решали задачу более сложную, чем, скажем, крысы или обезьяны в такой же ситуации: ведь у рыб нет хорошо манипулирующих конечностей. Выработанный условный рефлекс тилапии сохраняли месяцами.

«Некоторых рыб можно научить обходить преграду, даже стеклянную (которую они не видят)… Рассел показал, что колюшки, случайно обнаружив пищу в бутылке, очень быстро обучаются заплывать в бутыль и выплывать из нее… Как показала кривая обучения, число ошибок уменьшается так быстро, что в этом случае можно, пожалуй, говорить об инсайте» (Реми Шовен).

Бойцовая рыбка бетта блестящая, если поставленная перед ней преграда имеет отверстия, быстро их находит и проплывает через одно из них. Достаточно единственного удачного проникновения через преграду, чтобы рыбка запомнила этот опыт. И в дальнейшем она всегда шла таким же, раз выбранным ею путем, даже если представлялись более легкие возможности преодолеть преграду. Например, подплыть под нее, если преграду приподнимали. Еще выше подняли заграждение, так что найденное рыбкой отверстие находилось теперь над водой, рыбка выпрыгивала из воды, чтобы проникнуть через него.

Рыбки цихлиды в другом опыте особым образом преодолевали преграду, приподнятую на два сантиметра над дном: ложились на бок и буквально проползали под перегородкой.

Золотых рыбок обучают по команде проплывать через небольшой обруч или проделывать в воде мертвые петли – петлю за петлей.

Как видите, и рыбы дрессируются. И в этой программе обучения лучшие способности показали окуни, пескари, карпы и золотые рыбки. Впрочем, выбор у экспериментаторов был невелик: обычно они ограничивались лишь пресноводными рыбами. У многих морских таланты могут быть и выше.

У многих рыб есть своя индивидуальная территория. Есть и иерархия (и малабарские данио, о которых уже шла речь, здесь не одиноки). В аквариумах при наблюдении за поведением солнечных рыбок установили, что самые крупные рыбы бывают у них вожаками, и вся стайка всюду следует за ними, особенно в лабиринте. Проделывали, устремляясь за вожаком, даже его игровые движения, например, выпрыгивали из воды и «совершали другие эволюции вслед за вожаком».

И вообще у рыб многие условные рефлексы возникают довольно легко и быстро. Причем раздражители могут быть самые разные: звуки, предметы, температура воды, ее соленость и цвет, запахи, уровень кислотности воды, механические и электрические агенты. Особенно хорошо идет обучение, когда рыбы держатся стайкой, и еще лучше, если среди них есть хотя бы одна уже обученная рыба: они следуют за ней и повторяют ее движения. Это подражание назвали «рефлексом следования».

Многие этологи склонны считать, что необыкновенный дар подражания у рыб делает их сообщества особого рода копилкой, фондом разнообразной информации. Ведь стоит только одной, уже побывавшей здесь рыбе запомнить, что налево – кормное место, сделать в ту сторону быстрое движение, и оно будет повторено одним соседом, потом другим, третьим… и затем – всеми.