Текст книги "Четырехкрылые корсары"

Автор книги: Иосиф Халифман

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 25 страниц)

Охотница вернулась, и Тинберген ликовал, наблюдая, что она опускается на землю не у входа в гнездо, а там, где были выложены приманившие ее ориентиры.

Несколько раз повторялся опыт. И всякий раз филанты послушно совершали посадку возле вех на неверном месте.

Но вот вехи вновь перенесены на старое, «правильное» место, и филант проходил прямехонько к себе домой.

Продолжение опытов Тинбергена. Слева – вход в нору филанта окружен кольцом из сосновых шишек: филант безошибочно приземляется в центр кольца; кольцо из шишек перемещено чуть о сторону от хода (он виден слева а углу, и оса опускается по-прежнему в центр кольца, то есть на неверное место… Справа – филант приучен летать в центр круга и продолжает это делать, хотя теперь круг выложен не из шишек, а из камешков, да еще на неверном месте, а ход в гнездо обрамлен треугольником из сосновых шишек.

…Теперь все созрело для следующей серии опытов.

Дождавшись, когда филант, вернувшись с пчелой, скрылся в подземелье. Тинберген окружил выход кольцом из шестнадцати крупных сосновых шишек. Вынырнув на свет и обнаружив незнакомую обстановку, хозяйка дома стала бегать взад и вперед, взмыла, покружила над площадочкой, наконец, улетела. А когда вернулась, опустилась в центре, как раз перед ходом в гнездо.

Несколько раз повторялось испытание, и каждый раз осы сдавали его на «отлично».

Не только филант, но и другие осы, покидая гнездо, совершают над ним круговые полеты, во время которых «топографическая способность» засекает окружающие приметы. На рисунки схематическая зарисовка круговых полетов вокруг хода, совершаемых самкой одного из сфексов.

Они с первого раза запоминали кольцо сосновых шишек вокруг хода. Но едва Тинберген сдвинул круг в сторону, некоторые стали проваливаться на экзамене. Почему некоторые? Оказалось, даже хорошо заметные крупные шишки, появившиеся недавно, не всеми осами запоминались так же надежно, как давно разбросанные на участке хотя бы и мелкие приметы. Требуется повторить урок, чтоб его усвоили. Так, Тинберген столкнулся с явлением, которое отметил уже Фабр: осы различаются между собой по способности усваивать уроки, по «сообразительности»!

Тинберген между тем проверял филантов и более суровыми способами: у одних отстригал усики, у других покрывал темным лаком глаза, для третьих осложнял экзамен, вводя новые условия. То выкладывал на площадке рядом со зрительными приметами ароматические – надушенные сосновым экстрактом – дощечки (что позовет филанта сильнее: вид или запах?); то круг из темных сосновых шишек заменялся кругом из серых камней (что позовет филанта сильнее: форма или цвет?); то, делая круг из камней, использовал крупные, но похожие на шишки, которыми их заменили, то выкладывал такой же круг из мелких камней (опознает ли филант знакомый размер примет?). Ответы свидетельствовали: не обоняние, не осязание, а только зрение управляет ориентировкой ос, возвращающихся домой.

Далеко не всякий предмет может служить для филанта зовущей наземной вехой. Потребовался тщательный допрос, прежде чем это стало ясно. Вокруг хода в гнездо по-разному разложены полоски цветной бумаги. Перебраны все цвета радуги, изменяется число раскладываемых листков. Подсчет числа верных и неверных приземлений говорит: как бы отчетливо ни выделялись на песке три цветных треугольника, для ос они сигнального значения не имеют. Похоже, такого количества осы вообще не воспринимают, вроде это для них ничто, ноль. Сколько бы ни пролежали вокруг хода в гнездо три цветных листка, осы не замечали их ни там, ни на другом, новом месте. Но уже четыре таких же листка быстро запоминались.

А что, если окружить гнездо кольцом из чередующихся плоских дисков и обычных сосновых шишек? Разложить их поначалу через один: диск, шишка, диск, шишка…

А когда осы попривыкнут к такому кольцу… Но многие осы не узнавали его. Тогда для опытов стали отбирать только «способных». Тинберген выкладывал для них на равном расстоянии от гнезда на пустых, фальшивых площадках два кольца: одно из плоских дисков, второе из шишек. Приманка словно бы раздваивалась, и филанты должны были продемонстрировать, какая заметнее: округлая, плоская или выпуклая. Шишки оказались приметой гораздо более надежной, чем бумажные прямоугольники.

Шаг за шагом выяснял Тинберген, какие другие приметы предпочитаются филантами: светлые или темные, мелкие или крупные, гуще или реже расположенные, одного цвета с фоном или резко отличные от окраски фона… Допрос на осодромах продолжался, и число полученных ответов возрастало с каждым годом, точнее, с каждым летом.

И эти проверки, и множество других – о всех нет возможности рассказать – помогали раскрыть поведение ос, вернувшихся домой.

Но как же находят осы вереск? И как добираются домой с вересковой пустоши, расположенной довольно далеко?

Глава 23

О том, как Тинберген проверил штурманские способности филантов, и о том, как проанализировал их охотничьи повадки

Допрос снова начинается с азов. Выходящих из гнезда ос уносили в темных закрытых коробочках за километр от гнезда: одних – к северу, других – на запад, третьих – к востоку, четвертых – на юг.

Здесь пленниц выпускали, пометив: северных, западных, восточных, южных – каждую особой цветной точкой. Быстрее всех возвращались домой осы, унесенные на юг и на восток, унесенные же на север и на запад значительно запаздывали, часто пропадали. Так ведь именно к югу, юго-востоку от Долины филантов и лежали вересковые заросли, где осы вели охоту на пчел. Остальная местность представляла голые пески, здесь пчел не было, зачем филантам сюда летать?

Можно браться и за решение второго вопроса.

Сложные, так называемые фасетчатые глаза осы обыкновенной, заснятые при возрастающих увеличениях от 50 до 5000 раз. Сложными глазами занята большая часть головы. Наверху – левый глаз осы, от внутреннего края которого отходит первый, ближайший к голове членик усика, называемый скапусом. Рядом – при бóльшем увеличении виден окруженный волосками опушения нижний участок сложного глаза. Дальнейшее увеличение позволяет рассмотреть и шестигранное строение отчасти выпуклого хрусталика. О том, что сложные глаза насекомых состоят из массы, в иных случаях из многих тысяч шестигранных фасеток, можно прочитать в любом учебнике, во всякой мало-мальски подробной книге о зрении насекомых. Но при съемке с увеличением в 5000 раз на отдельных окраинных участках сложного глаза встречаются и отдельные глазки пятиугольные, даже четырехугольные, почти квадратные.

В нескольких метрах от гнездилища филантов росли молодые сосенки. Тинберген с помощниками подрыли каждую, подготовили для всех ямы на новых местах и в один прекрасный час все пересадили. Возвращающиеся с пустоши филанты сразу стали сбиваться с дороги. Достаточно было пусть самую небольшую сосенку, даже почти веточку, лишь бы была выше метра, пересадить на 5, на 6, на 7, на 8 метров, она все равно становилась ориентиром для филанта и оса подчинялась ее направляющему указанию.

Летя домой, осы чутко реагировали на изменение наземной обстановки: исчезли некоторые приметы, переместились ли, появились ли новые, филанты поворачивали, возвращались. В бинокль можно было видеть, как они улетают назад метров за 50, за 60, за 70 и как над вершиной холма или над высокой сосной, то есть над старыми, надежными вехами, совершают несколько ориентировочных кругов, а отсюда вновь устремляются к цели…

Картина постепенно прояснялась.

Ну хорошо, лоции филантов, летящих с грузом, расшифрованы. Но как этот филант загружается? Как находит добычу?

Всякий, кто хоть раз побывал в зарослях цветущего вереска, помнит гул насекомых, нимб трепещущих крыльев над каждым кустиком. Среди сиренево-фиолетово-пурпурных венчиков и грузные шмели, и мухи разных мастей, в том числе шмелевидки и пчеловидки, пчелы одиночные и медоносные и, разумеется, осы… Как же разбирается филант в этой жужжащей массе шестиногих? Многие столь похожи друг на друга, что их путают, случается, и птицы. Что же за приметы позволяют филантам выделять среди других посетителей вереска именно медоносных пчел?

К тому же стоит заметить: на прилетных досках перед ульями пасек, расположенных в районе филантовых гнезд, пчелоедов не видно. Охота явно ведется не здесь.

Как не вспомнить, что филант, случайно обронив добычу, находит потерянную пчелу даже на фоне бурого мха, где заметить ее, кажется, невозможно. Филант кружит над этим местом, время от времени зависает в воздухе, как вертолет, медленно подается вправо и влево, потом опускается наземь совсем недалеко. Поводя усиками, еще задерживается на миг и устремляется обязательно против ветра прямо к пчеле.

Снова повторяя опыты Фабра, Тинберген проследил за филантом под стеклянной банкой, куда вместе с ним посажены пчелы. Банка поставлена дном вверх, и филант не интересуется соседями. Побившись о стекло, он опускается на подоконник, чистит поочередно усики, голову, крылья, брюшко. Оса не замечает суетящихся тут же пчел. Даже когда они задевали ее, оса пятилась, уступая им дорогу, или принимала позу обороны. Все чувства ее обострены только в полете.

Но вдруг одна из пчел, пробегая, задела усик филанта. Он сразу извернулся и вонзил жало в жертву, пчела стала недвижна, а филант схватил ее, выжимая и слизывая мед, вытекающий на язычок. Наконец нектар иссяк, филант подхватил пчелу ножками, взвился, но… стукнулся о дно банки и, выронив добычу, сам упал рядом с ней.

Когда усиков филанта касаются шмели разных видов, синие мухи и т. п., это не вызывает никакого ответа. А бедная пчела словно коснулась провода высокого напряжения!

Мелкие шмельки, побыв в пробирке с медоносными пчелами, пропахли пчелиным духом, и на прикосновение к ним филант тоже отвечал ужалом…

Наконец Тинберген и его помощники перенесли наблюдения на заросшую вереском полосу. Нацелив бинокли на верхушки растений, следили они за филантами, посещавшими цветы, чтобы полакомиться в венчиках нектаром, и другими, которые зависали в воздухе, словно прислушивались или принюхивались. Вот один из таких броском метнулся в сторону, вновь замер и сразу обрушился на пчелу.

Дальнейшие наблюдения пояснили: поначалу филантом руководит зрение, любой движущийся предмет привлекает его. Вблизи от замеченной цели осу зовет нужный запах, если его нет – она улетает, продолжает поиск.

В конце концов Тинбергена осенила блестящая идея. Когда долго обдумываешь что-нибудь, такие идеи вроде сами рождаются.

К тонкой полуметровой шелковинке, натянутой между двумя воткнутыми в землю палочками перед кустами вереска, привязаны поврозь:

№ 1 – сухая вересковая веточка размером с пчелу;

№ 2 – пролежавшая в спирте, промытая эфиром и достаточно проветренная пчела;

№ 3 – небольшой, с пчелу размером, обломок веточки, какое-то время выдержанный в пробирке с живыми пчелами и потому слабо пахнущий живыми пчелами;

№ 4 – верх исследовательской предусмотрительности, строгости, самокритичности и изобретательности: пчела высушенная, промытая спиртами и эфирами, лишенная каких бы то ни было пчелиных запахов, – точь-в-точь как висящая на ниточке под № 2, но после всего выдержанная в пробирке с живыми пчелами, чтоб вновь обрядить ее в душистый ореол живых пчел, как обломок веточки – № 3.

Начинается решающий опыт.

Наблюдатель занимает пост у приманок. Помощник, сидя рядом, стенографирует сообщения, диктуемые Тинбергеном:

– Номер первый. Атака. У жаления нет.

– Номер четвертый. Атака. У жаление!

– Номер третий. Оса приблизилась, атака не последовала…

Зарегистрировав таким образом около ста случаев сближения филантов с шевелящимися на невидимой привязке приманками, Тинберген установил: все четыре действовали одинаково притягательно, ко всем приблизилось примерно равное число ос, атакованы же оказались только приманки, «одетые в запах» пчел. А жалили филанты не всех атакованных: они хватали словно для ужаления прутик № 3, но сразу выпускали его и отлетали, жалили же только № 4 – пчел, надушенных пчелиным запахом.

И общественные осы, подобно филантам и другим одиночным, при возвращении из полета в гнездо замечают изменившиеся приметы вокруг входа. 

_{1 – естественная обстановка, осы опускаются прямо к входу; 2 – в ход, ведущий в гнездо, вставлена трубка, осы продолжают искать ход на старом месте; 3 – трубка наполовину утоплена в шахтном коридоре, входное отверстие стало гораздо ближе, однако осы по-прежнему возвращаются, ищут ход в привычной точке; 4 – но вот трубка окружена слоем сосновых иголок, который поднимается на уровень искусственного отверстия, ведущего в старый ход, и осы перестают ошибаться и проникают в гнездо без затруднений.}

Помните Джима с «Эспаньолы», сразу узнавшего из разговора одноногого Сильвера с поваром и вторым боцманом все тайны команды?

Так и Тинберген с помощниками, наблюдая филантов, подлетающих к шелковинке, натянутой меж двух палочек среди кустов вереска, дознались про все секреты осы: в охоте филанта последнему действию – выжиманию меда из жертвы – предшествует сложный трехтактный раздражитель: зрительно-обонятельно-осязательный. В полете такты срабатывают последовательно, ведя к завершению операции.

Множество разнообразных опытов провел Тинберген, прежде чем, оглядываясь на сделанное, написал: «Положение физиолога и этолога можно сравнить с положением двух марсиан, изучающих механизм управления автомобилем. Один из них – этолог – видит, как машина ездит, следуя изгибам дороги, ускоряя и замедляя движение или останавливаясь. Что красный свет или отсутствие горючего вызывает остановку машины, а вращение руки – ее поворот, он заметит. Но чтобы обнаружить связь между нажатием на педаль газа и возрастанием скорости, он должен рассмотреть машину по частям. Другой марсианин – физиолог – может уяснить во всех деталях, как образуется горючая смесь в карбюраторе. По если дальше они не пойдут вместе, им трудно будет нарисовать целостную картину работы машины. Мы сами в настоящее время очень близки к положению этих двух марсиан с той, впрочем, разницей, что живое тело бесконечно сложнее автомобиля, который к тому же приводится в движение человеком…»

Сейчас, выясняется, таких марсиан вроде нет, однако рассуждение Тинбергена от этого нисколько не утратило своей красочности.

Так, на маленьком участке естествознания, на маленьком примере – анализе лётно-ориентировочного поведения филанта еще раз обнаружилась сила и необходимость братского содружества наук в борьбе за расшифровку тайн живой природы.

Глава 24

О филантах в стеклянных лабиринтах, а также о внутренних часах и внутреннем компасе ос

В те самые годы, когда Тинберген с помощниками вели опыты и наблюдения, расследуя штурманские способности и таланты пчелиного волка в Голландии, на другом полушарии, в окрестностях Буффало, что вблизи Нью-Йорка, те же вопросы изучал доктор Эдвард Джордж Рейнгард. В его книге «Чары ос» не одна страница посвящена рассказу о лётном, точнее, стартовом поведении распространенного в США Филантус гиббозус. Тинберген изучал филантов в лабиринтах из различных посадочных вех. Рейнгард испытывал своих в лабиринтах стеклянных, но, как и Тинберген, изменял обстановку над ходом в момент, когда филант, вернувшись с добычей, уходил в подземелье.

Американский филант провиантирует свои норки пчелами-галиктами. В раскопанных за годы работы филантовых гнездах Рейнгард нашел зажаленных пчел двадцати двух видов. Внешне они были очень несхожие: от 3-миллиметровых мини-пчелок до нормальных сантиметровых, разноформенных, разноконтурных, по-разному окрашенных – коричневые, рыжие, окаймленные желтым, опоясанные белым, отливающие металлом, черно-лаковые, золотые с прозеленью, опушенные густым волосом, в хитине, по-разному скульптурированном… Но всё – галикты. Точнее, двадцать один вид галиктов и только один вид другого рода. «Это подлинно соперник ученых-апидологов! восхищался Рейнгард, перефразировав замечание Фабра. – «Филанты демонстрируют удивительный талант систематика». Он добавил, впрочем, что, возможно, все объясняется проще: Филантус гиббозус и его жертвы – пчелы-галикты – посещают одни и те же цветы. Однако, признавал Рейнгард, «мы не знаем ведь, что здесь причина и что следствие…».

Схематическое изображение описываемого в этой главе опыта Э. Д. Рейнгарда. Пунктиром и стрелками показан путь осы Филантус гиббозус, распространенной в США и выкармливающей расплод пчелами-галиктами. В подписях под четырьмя рисунками показаны порядковые номера выходов подопытного филанта из гнезда.

Филантус гиббозус собирает в свои норки обязательно галиктов, хотя в опытах личинок удается выращивать на разной диете, значит, решают в данном случае не гастрономические потребности расплода ос, а одинаковость анатомической организации жертв. Просто американскому филанту легче, удобнее, так сказать, сподручнее, точнее, споджальнее расправляться со всеми видами многоликого рода галиктов. Так-то так, но мы все равно не двигаемся с места. Нам по-прежнему не известно, почему гиббозус представляет в конечном счете галиктоеда, и только. Впрочем, пока безнадежно углубляться в этот лабиринт законных вопросов.

В подписи к фотографии, сделанной с помощью сверхмикроскопа (см. стр. 157), показан был вытянутый над левым сложным глазом осы усик – антенна. Здесь помещаются сделанные с разным увеличением снимки того участки головной капсулы, от которого отходят основания обоих усиков. Увеличение в 50, 100 и 200 раз.

Помните, у  М. В. Ломоносова: «Открылась бездна звезд полна. Звездам числа нет, бездне – дна»? Эти строки приходят на ум, когда рассматриваешь сделанные с помощью сверхмикроскопа фотоснимки поверхности усика, велика ли вся оса? А ее усик? Но вот что обнаруживают здесь увеличения. Слева направо вверху – увеличения в 500 и 1000 риз, внизу – в 2000 и 5000 раз… Все эти волоски-сенсиллы, обонятельные ямки и бугорки имеют свое назначение, помогают осам в лётных рейсах.

Последим-ка лучше за филантом, роющим ход в будущее гнездо. Длина тела насекомого – один сантиметр, коридор-шахта, ведущая к ячеям, где укладывается провиант, может быть и полметра. От тупого, нижнего конца коридора ответвляются еще 10–12 ходов в норки-ячеи. Общая масса песка, удаляемого осой для сооружения этих катакомб, более чем в полторы тысячи раз превышает вес самого строителя.

Много ли это? Все познается в сравнении: возможно ли человеку среднего веса и ничем, кроме собственных рук, не оснащенному выбросить сотню тонн песка, причем за считанные десятки минут?

Итак, филант зарывается в песок, исчезает в коридоре, добирается в подземелье до очередной ячеи-норки, примащивает доставленную с цветков пчелу.

Пока он примащивает ее, доктор Рейнгард устанавливает там, где гиббозус ушел в песок, небольшую стеклянную воронку – место приземления окружается прозрачным конусом с полой трубкой (А) на конце. Поверх маленькой воронки надевается полностью покрывающая ее широкой частью вторая воронка средних размеров, тоже с полой трубкой (Б) на конце. На среднюю таким же образом надевается самая большая, и тоже с полой трубкой (В) на конце. В течение нескольких секунд вокруг хода в гнездо вырастает насквозь просматриваемый трехслойный стеклянный лабиринт из трех конусов со свободно входящими одна в другую полыми трубками А, Б, В.

Но прежним опытам мы знаем, как ведет себя филант, выбравшийся из гнезда и обнаруживший, прежде чем отправиться в следующий рейс, что наземная обстановка изменилась. В таких случаях оса знакомится с новыми условиями, потом поднимается в воздух, кружа в ориентировочном полете.

Однако стеклянные лабиринты сразу выбрасывали филантов за параметры обычного. Они не могли покинуть площадки, хотя их органы зрения говорили: ничто не изменилось, но каждая попытка взлететь обрывалась чем-то преграждавшим путь вверх и в стороны. Филант пешим ходом кружил по площадке, всюду натыкаясь на холодную, гладкую, лишенную запаха, прозрачную стену.

Наконец он подрыл песок под преградой – внутренней воронкой, но все равно не вышел из плена, а оказался еще теснее зажат с двух сторон невидимыми, неуязвимыми гладкими стенками, которые теперь не давали ему и крыльями шевельнуть.

Все кончилось неожиданно. Филант прекратил попытки взлететь, и между двух стеклянных стенок внутренней (внизу) и средней (сверху) воронок по-прежнему пешим ходом поднялся, проследовал сквозь полую трубку (Б), затем следующую (В) и, оказавшись на свободе, расправил крылья, взлетел и долго кружил над площадкой, на которой ничего нового, может, и не мог увидеть.

Стеклянный лабиринт был тут же убран, и, когда филант вернулся с охоты, он без помех унес свою галикту в подземелье. Но как только оса скрылась в песке, три воронки были установлены на старое место, одна над другой.

На этот раз филант, выйдя для нового полета и обнаружив себя в плену, гораздо быстрее отказался от попыток взлететь под внутренней воронкой. Он подрыл ее края, продолжил тоннель далее, прошел под краем второй (средней) воронки, продолжил тоннель еще, прошел под краем внешней, самой большой, и, оказавшись на свободе, взвился и принялся кружить.

Он имел все основания протирать себе на лету глаза и недоумевать: «Что за чертовщина там происходит?»

Но это был филант и недоумевать не мог. Покружив, он улетел. Процедура со снятием трехслойного стеклянного лабиринта во время отлучки филанта для охоты и с установкой его на место после возвращения повторялась еще много раз. И филант тоже исправно повторял маневр, прокладывая тоннель под краями трех воронок. Только однажды, попытавшись ограничиться подкопом под край внутренней воронки, он вновь оказался зажат стеклянными стенками и, пешим ходом поднявшись вверх, через трубки Б и В вышел на волю. Зато все последующие выходы – в нору подумать, что оса разобралась в ситуации, оказались самыми простыми. Охотница выбиралась из гнезда, недолго бегала в окаймленном стеклом круге, затем поднималась по внутренней стенке внутренней воронки через полую трубку А в трубку Б, отсюда в полую трубку В… В общем, уходила в рейс кратчайшим путем.

Можно сказать, филант демонстрировал усвоенный урок, пример научения, пример поведения, усовершенствованного применительно к обстоятельствам.

На осах многих общественных видов веспа давно установлено, что с момента выхода из ячеи в виде-закончившего развитие имаго и до последнего сокращения брюшка, которым сопровождается дыхание насекомого, оно всю жизнь учится, постоянно накапливает опыт, совершенствует выполняемые операции.

Рейнгард показал, что способны научаться также и одиночные осы.