Слепая рыба плавает не хуже зрячей. На «углы» она никогда не натыкается. Слепая рыба и за добычей охотится, пожалуй, не хуже зрячей. Как-то в аквариум, где жила лишенная зрения щука, пустили рыбешек. Щука насторожилась. Сосочки боковой линии сообщили, что добыча недалеко. Когда рыбки приблизились, щука выскочила из засады и схватила одну из них. Не видя цели, она не промахнулась: боковая линия – очень точный корректировщик.
   Органы, улавливающие колебания воды, ученые нашли также у головастиков и тритонов. У лягушек их нет.

Можно ли видеть тепло?

   Натуралистов всегда поражала тонкость зрения сов: птицы охотятся в темноте на мелких грызунов и вылавливают их немало – десятки за ночь.
   Может быть, совы, как и животные, с которыми мы только что познакомились, тоже разыскивают добычу с помощью какого-нибудь необычного чувства?
   Некоторые ученые считают, что совы видят… тепло, которое испускает тело их жертв. Возможно, что глаза совы улавливают невидимые для нашего зрения инфракрасные, то есть тепловые, лучи.
   Если пучок света пропустить через призму, то он распадется на составляющие его лучи с разной длиной волн и частотой колебаний, которые воспринимаются нашими органами зрения как цветовые элементы спектра: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Кроме видимых человеческим глазом лучей, пучок света составляют и невидимые лучи – ультрафиолетовые и инфракрасные. Их можно обнаружить с помощью различных приборов: например, фотографической пластинки (ультрафиолетовые лучи) и очень чувствительного термометра (инфракрасные лучи). Установлено, что инфракрасные лучи представляют собой тепловое излучение всякого нагретого тела.
   Каждая живая мышь, каждая пичужка тоже излучает инфракрасные лучи. Хищник, наделенный своеобразными «термометрами», чувствительными к тепловым лучам, мог бы определять с их помощью местонахождение своих жертв.
 
   Есть предположение, что сова тоже наделена термоскопическим зрением.
 
   Опыты с совами дали разноречивый результат. Одним ученым удалось подтвердить предположение о «тепловом» зрении совы. Другие же своими работами показали, что такого зрения у совы нет. Вопрос этот еще подлежит уточнению (серая неясыть видела инфракрасные лучи, а ушастая сова нет).
   Однако обнаружены другие животные, наделенные инфракрасным «зрением»: черепахи и кальмары!
   Польский исследователь Войтузяк, экспериментируя с водяными черепахами трех разных видов (одна из них обычная европейская болотная черепаха), доказал, что они различают длинноволновые лучи солнечного спектра и их можно обучить воспринимать инфракрасный свет как зримый сигнал.
 
   Обладатель термоскопических глаз – глубоководный кальмар хиротевтис.
 
   Что касается кальмаров,[58] то некоторые их глубоководные виды, помимо обычных глаз, наделены еще так называемыми термоскопическими глазами, то есть органами, способными улавливать инфракрасные лучи. Эти глаза рассеяны у них по всей нижней поверхности хвоста. Каждый имеет вид небольшой темной точки. Под микроскопом видно, что устроен он, как обычный глаз, но снабжен светофильтром, задерживающим все лучи, кроме инфракрасных. Светофильтр расположен перед преломляющей линзой – хрусталиком. Линза отбрасывает сконцентрированный пучок тепловых лучей на чувствительный к ним воспринимающий орган.
   Термолокаторы иной конструкции изучены недавно у змей. Об этом открытии стоит рассказать подробнее.

Термолокаторы змей

   На востоке СССР, от прикаспийского Заволжья и среднеазиатских степей до Забайкалья и уссурийской тайги, водятся некрупные ядовитые змеи, прозванные щитомордниками: голова у них сверху покрыта не мелкой чешуей, а крупными щитками.
   Люди, которые рассматривали щитомордников вблизи, утверждают, что у этих змей будто бы четыре ноздри. Во всяком случае, по бокам головы (между настоящей ноздрей и глазом) у щитомордников хорошо заметны две большие (больше ноздри) и глубокие ямки.
   Щитомордники – близкие родичи гремучих змей Америки, которых местные жители иногда называют квартонарицами, то есть четырехноздрыми. Значит, и у гремучих змей тоже есть на морде странные ямки.
   Всех змей с четырьмя «ноздрями» зоологи объединяют в одно семейство так называемых кроталид, или ямкоголовых. Ямкоголовые змеи водятся в Америке (Северной и Южной) и в Азии. По своему строению они похожи на гадюк, но отличаются от них упомянутыми ямками на голове.
   Более двухсот лет ученые решают заданную природой головоломку, пытаясь установить, какую роль в жизни змей играют эти ямки. Какие только не делались предположения!
   Думали, что это органы обоняния, осязания, усилители слуха, железы, выделяющие смазку для роговицы глаз, улавливатели тонких колебаний воздуха (вроде боковой линии рыб) и, наконец, даже воздухонагнетатели, доставляющие в ротовую полость необходимый будто бы для образования яда кислород.
   Проведенные анатомами тридцать лет назад тщательные исследования показали, что лицевые ямки гремучих змей не связаны ни с ушами, ни с глазами, ни с какими-либо другими известными органами. Они представляют собой углубления в верхней челюсти. Каждая ямка на некоторой глубине от входного отверстия разделена поперечной перегородкой (мембраной) на две камеры – внутреннюю и наружную. Наружная камера лежит впереди и широким воронкообразным отверстием открывается наружу, между глазом и ноздрей (в области слуховых чешуй). Задняя (внутренняя) камера совершенно замкнута. Лишь позднее удалось заметить, что она сообщается с внешней средой узким и длинным каналом, который открывается на поверхности головы около переднего угла глаза почти микроскопической порой. Однако размеры поры, когда это необходимо, могут, по-видимому, значительно увеличиваться: отверстие снабжено кольцевой замыкающей мускулатурой.
   Перегородка (мембрана), разделяющая обе камеры, очень тонка (толщина около 0,025 миллиметра). Густые переплетения нервных окончаний пронизывают ее во всех направлениях.
   Бесспорно, лицевые ямки представляют собой органы каких-то чувств. Но каких?
   В 1937 году два американских ученых – Д. Нобл и А. Шмидт опубликовали большую работу, в которой сообщали о результатах своих многолетних опытов. Им удалось доказать, утверждали авторы, что лицевые ямки представляют собой… термолокаторы! Они улавливают тепловые лучи и определяют по их направлению местонахождение нагретого тела, испускающего эти лучи.
   Д. Нобл и А. Шмидт экспериментировали с гремучими змеями, искусственно лишенными всех известных науке органов чувств. К змеям подносили обернутые черной бумагой электрические лампочки. Пока лампы были холодные, змеи не обращали на них никакого внимания. Но вот лампочка нагрелась – змея это сразу почувствовала. Подняла голову, насторожилась. Лампочку еще приблизили. Змея сделала молниеносный бросок и укусила теплую «жертву». Не видела ее, но укусила точно, без промаха.
   Экспериментаторы установили, что змеи обнаруживают нагретые предметы, температура которых хотя бы только на 0,2 градуса Цельсия выше окружающего воздуха (если их приблизить к самой морде). Более теплые предметы распознают на расстоянии до 35 сантиметров.
   В холодной комнате термолокаторы работают точнее. Они приспособлены, очевидно, для ночной охоты. С их помощью змея разыскивает мелких теплокровных зверьков и птиц. Не запах, а тепло тела выдает жертву! У змей ведь слабое зрение и обоняние и совсем неважный слух. На помощь им пришло новое, совсем особенное чувство – термолокация.
   В опытах Д. Нобла и А. Шмидта показателем того, что змея обнаружила теплую лампочку, служил ее бросок. Но ведь змея, конечно, еще до того, как бросалась в атаку, уже чувствовала приближение теплого предмета. Значит, нужно найти какие-то другие, более точные признаки, по которым можно было бы судить о тонкости термолокационного чувства змеи.
   Американские физиологи Т. Буллок и Р. Каулс провели в 1952 году более тщательные исследования. В качестве сигнала, оповещающего о том, что предмет обнаружен термолокатором змеи, они выбрали не реакцию змеиной головы, а изменение биотоков в нерве, обслуживающем лицевую ямку.
   Известно, что все процессы возбуждения в организме животных (и человека) сопровождаются возникающими в мышцах и нервах электрическими токами. Их напряжение невелико – обычно сотые доли вольта. Это так называемые «биотоки возбуждения». Биотоки нетрудно обнаружить с помощью электроизмерительных приборов.
   Т. Буллок и Р. Каулс наркотизировали змей введением определенной дозы яда кураре. Очистили от мышц и других тканей один из нервов, разветвляющихся в мембране лицевой ямки, вывели его наружу и зажали между контактами прибора, измеряющего биотоки. Затем лицевые ямки подвергались различным воздействиям: их освещали светом (без инфракрасных лучей), подносили вплотную сильно пахнущие вещества, раздражали сильным звуком, вибрацией, щипками. Нерв не реагировал: биотоки не возникали.
   Но стоило к змеиной голове приблизить нагретый предмет, даже просто человеческую руку (на расстояние 30 сантиметров), как в нерве возникало возбуждение – прибор фиксировал биотоки.
   Осветили ямки инфракрасными лучами – нерв возбудился еще сильней. Самая слабая реакция нерва обнаруживалась при облучении его инфракрасными лучами с длиной волны около 0,001 миллиметра. Увеличивалась длина волны – сильнее возбуждался нерв. Наибольшую реакцию вызывали самые длинноволновые инфракрасные лучи (0,01 – 0,015 миллиметра), то есть те лучи, которые несут максимум тепловой энергии, излучаемой телом теплокровных животных.
   Оказалось также, что термолокаторы гремучих змей обнаруживают не только более теплые, но даже и более холодные, чем окружающий воздух предметы. Важно лишь, чтобы температура этого предмета была хотя бы на несколько десятых долей градуса выше или ниже окружающего воздуха.
   Воронкообразные отверстия лицевых ямок направлены косо вперед. Поэтому зона действия термолокатора лежит перед головой змеи. Вверх от горизонтали она занимает сектор в 45, а вниз – в 35 градусов. Вправо и влево от продольной оси тела змеи поле действия термолокатора ограничено углом в 10 градусов.
   Физический принцип, на котором основано устройство термолокаторов змей, совсем другой, чем у кальмаров.
   Скорее всего в термоскопических глазах кальмаров восприятие излучающего тепло объекта достигается путем фотохимических реакций. Здесь происходят, вероятно, процессы такого же типа, как и на сетчатке обычного глаза или на фотопластинке в момент экспозиции. Поглощенная органом энергия приводит к перекомбинации светочувствительных (у кальмаров – теплочувствительных) молекул, которые воздействуют на нерв, вызывая в мозгу представление наблюдаемого объекта.
   Термолокаторы змей действуют иначе – по принципу своеобразного термоэлемента.
   Тончайшая мембрана, разделяющая две камеры лицевой ямки, подвергается с разных сторон воздействию двух разных температур. Внутренняя камера сообщается с внешней средой узким каналом, входное отверстие которого открывается в противоположную сторону от рабочего поля локатора. Поэтому во внутренней камере сохраняется температура окружающего воздуха, (Индикатор нейтрального уровня!) Наружная же камера широким отверстием – тепло-улавливателем направляется в сторону исследуемого объекта. Тепловые лучи, которые тот испускает, нагревают переднюю стенку мембраны. По разности температур на внутренней и наружной поверхностях мембраны, одновременно воспринимаемых нервами в мозгу, и возникает ощущение излучающего тепловую энергию предмета.
   Помимо ямкоголовых змей, органы термолокации обнаружены у питонов и удавов (в виде небольших ямок на губах). Маленькие ямки, расположенные над ноздрями у африканской, персидской и некоторых других видов гадюк, служат, очевидно, для той же цели.

Птицы ориентируются по солнцу

   Интересные наблюдения сделаны в последние годы орнитологами. Давно волнует людей загадка: как ориентируются птицы? Какое чувство указывает им дорогу к гнезду или в южные страны, на зимовки?
   Разные делались предположения. Недавно добыты факты, убедительно показывающие, что птицы при длительных перелетах ориентируются по солнцу. Наиболее тщательными исследованиями этой проблемы наука обязана англичанину Д. Мэтьюзу и немцу Крамеру.
   Давно уже замечено, что у многих животных хорошо развито чувство времени. Этот естественный хронометр, физиологическую природу которого еще предстоит изучить, условно называют «эндогенным счетчиком времени». Инстинктивно сопоставляя его показания с высотой и положением в небе солнца (или ночных светил), птицы находят правильный путь. Предполагают, что навигационный орган (своего рода «автопилот»!), независимо от сознания птицы заставляющий ее держаться нужного направления, расположен в «гребешке» – странном выросте внутри глазного яблока. Этот удивительный «прибор» срабатывает очень быстро: уже через 20–30 секунд предварительной ориентировки птицы ложатся на правильный курс.
   Делались такие опыты. В лабораторном зале много дней содержали различных птиц. Помещение было темное. Лучи солнца в него не попадали. Вместо солнца светила мощная лампа.
   Она передвигалась в поле зрения птиц по той же орбите и в те же часы, как и настоящее солнце над крышей лаборатории. Затем путь движения лампы и часы «восхода» и «заката» были изменены.
   После того как птицы привыкли к новому положению «солнца», их завезли подальше и выпустили на волю. Птицы стали возвращаться домой, но избрали неверный курс – полетели в сторону того географического пункта, где солнце перемещалось в небе по той же орбите и в те же часы, к которым они привыкли в лаборатории. Короче говоря, введенные в заблуждение искусством экспериментаторов, птицы пытались найти дом по ложному «адресу»: ведь путь лампы в их темнице не соответствовал действительному передвижению солнца над крышей лаборатории. А именно положение солнца над горизонтом в каждый час светлых суток и есть тот бессознательно заученный адрес, по которому птицы находят дорогу домой.
   В серии других опытов экспериментаторам удавалось нарушить врожденное чувство времени у скворцов, отвести, так сказать, на 6 часов назад их «карманные часы». Скворцов приучили летать за кормом в определенное место, около лаборатории. Затем их посадили в помещение с искусственным солнцем. «Восход» и «заход» солнца стал запаздывать на б часов (механику, управляющему передвижной лампой, было нетрудно это сделать). «Эндогенный счетчик времени» подопытных скворцов, который каким-то образом настраивается в один ритм с движением солнца по небу, тоже стал отставать. Он «показывал» теперь время с опозданием на 6 часов. Через 12–18 дней скворцов выпустили на волю. По старой памяти они полетели к кормушкам, но… не смогли их найти. Полетели не в ту сторону (отклонились от курса на 90 градусов) и заблудились. Скворцы «не учли», что их «хронометр» опаздывает теперь на 6 часов.
   Известно, что почтовые голуби отлично находят дорогу домой. Решили голубей подвергнуть приблизительно такому же испытанию, как скворцов. Их поместили на 6 дней в комнату с искусственным солнцем. Но «солнце» теперь «всходило» и «заходило» без всякого определенного плана. Закономерный ритм его движения был нарушен. «Природный хронометр» голубей вышел из строя. Когда их выпустили на волю, они потеряли способность ориентироваться и не смогли найти дорогу домой.
   Сторонники «солнечной» теории навигации птиц приводят в ее доказательство еще и такие наблюдения.
   Замечено, что некоторые птицы, гнездящиеся на севере Европы, при осенних перелетах в теплые края отклоняются сильно к западу. Объясняют это тем, что в более южных широтах и солнце восходит в более южной точке горизонта, чем на севере. Птицы инстинктивно летят под определенным углом к восходящему солнцу и не изменяют этот угол, приближаясь к экватору. Естественно, направление их полета по мере приближения к югу с каждым днем отклоняется все больше к западу – ведь солнце каждое следующее утро восходит в более южной (то есть более смещенной к западу) точке горизонта.
   Напротив, птицы, совершающие перелеты в вечерние сумерки (например, дрозды), отклоняются к востоку: они летят под определенным углом к заходящему солнцу.
   Конечно, теория, с которой мы сейчас вкратце познакомились, не доказана окончательно. Есть еще немало неясных и спорных вопросов. Непонятно, например, как могут ориентироваться по солнцу птицы, пересекающие во время перелетов экватор.
   Можно, однако, считать твердо установленным, что в определенных условиях многие устремляющиеся в далекий путь птицы избирают солнце в качестве главного ориентира.

Открытия, которых не ждали

Дети в логове зверя

   Когда у Реи Сильвии родились два мальчика-близнеца, царь Амулий приказал бросить их в Тибр. Раб, который нес детей в корзине, подошел к реке и увидел, что по ней ходят огромные, с белыми гребнями волны. Раб побоялся войти в воду, оставил на берегу корзину и ушел.
   Близнецы начали кричать. Их крик услыхала волчица, подошла к младенцам и стала кормить своим молоком. И выросли из близнецов, вскормленных волчицей, два могучих брата – Ромул и Рем.
   В глубь веков человеческой культуры уходят корни древних сказаний о людях, выращенных животными. Легенда о Ромуле и Реме не самая ранняя. Персидский царь Кир был вскормлен будто бы собакой, у древних германцев героя Вольфдитриха воспитала волчица. Сверхсилачи славянского эпоса – Валигора и Вырвидуб – выращены медведицей и волчицей. Примеров подобных много. В Индии приемной матерью сказочного героя Сатавагана была львица, а Синг-Бабы – тигрица. Мальчик Бурта-Чино, легендарный основатель турецкого государства, спасен волчицей, а богатырь Тири бразильского племени юракаре выращен самкой ягуара. Некоторые литовские воины, знаменитые в старину геройством и силой, вели свой род от медведей. Даже Зевс-громовержец, повелитель богов и людей древней Эллады, вскормлен молоком божественной козы Амалфеи.
   А Парис, присудивший первый приз за красоту легкомысленной Афродите? Он тоже ведь вырос в звериной семье.
   Перед рождением Париса мать его Гекаба видела страшный сон: пожар грозил уничтожить всю Трою. Рассказала она свой сон мужу Приаму. Обратился Приам к прорицателю, и тот растолковал ему, что сын, который родится у Гекабы, будет виновником гибели Трои. Когда сын родился, Приам приказал отнести его в горы и бросить в лесной чаще. «Но не погиб сын Приама – его вскормила медведица». Естественно, у такой кормилицы вырос Парис «необычайно прекрасным юношей. Он выделялся среди своих сверстников силой». Парис так прославился храбростью и удальством, что назвали его Александром – «Поражающим мужей».
   Другой человек-зверь, Маугли, очень популярный герой детской литературы. Молодым читателям всегда грустно расставаться с этим привлекательным юношей. И многие задают вопрос: есть ли в чудесной сказке Киплинга хоть крупица правды? Возможно ли это, чтобы зверь вырастил ребенка?
   Над волнующей загадкой задумывались не только дети, но и крупные зоологи, этнографы, психологи.
   Всякая наука начинается со сбора фактов. Первым ученым – собирателем сведений о детях-зверях – был знаменитый основоположник современной классификации животного и растительного мира Карл Линней. В 1758 году в своем капитальном труде «Система природы» он отвел «венцу творения» – человеку весьма скромное место среди обезьян. Всех людей, передвигающихся на двух ногах и говорящих на одном из человеческих языков, Линней отнес к виду Homo sapiens («человек разумный»). Однако согласно классификации Линнея существует еще одна разновидность людей, название которой Homo ferus («дикий человек»). Дикие люди, объясняет великий систематик, это дети, воспитанные с малолетства животными. Они, «яко же и всякий зверь», живут в лесу без огня, без одежды, без орудий труда, питаются, что называется, подножным кормом: кореньями, ягодами, мелкими животными. Все они «mutus, tetrapus, hirsutus», то есть, говоря по-русски, немые, ходят на четвереньках и покрыты более густыми, чем у нормальных людей, волосами.
   Где же видел Линней этих «четвероногих» людей?
   В 1344 году, сообщает он, в Гессене (Германия) поймали ребенка, который жил в стае волков. В 1661 году в Литве ребенка обнаружили в медвежьей берлоге, а в 1672 году в Ирландии – в стаде овец, которые по очереди заменяли ему мать. Много шуму наделало другое странное происшествие. В 1799 году во Франции охотники поймали двенадцатилетнего «тарзана». Он лазал по деревьям не хуже обезьяны, щеголял в костюме Адама, а питался желудями и кореньями. По словам местных жителей, дикарь скрывался в лесу по крайней мере семь лет. Его отправили в Париж на воспитание к доктору Итарду. Но все усилия врача были тщетны: воспитанник смог усвоить лишь несколько односложных слов.
   Случаи, описанные Линнеем, очень интересны. Но можно ли им доверять?
   В 1940 году профессор А. Джезелл из Иельского университета в США опубликовал большую работу, в которой провел сравнительное исследование особенностей развития детей, выросших в человеческом обществе и воспитанных в джунглях зверями. Он упоминает о 32 известных науке «диких» детях. Двенадцать из них, подобно французскому дикарю, жили в лесу самостоятельно, без помощи животных. Четырнадцать вскормлены волками (12 – в Индии, 2 – в Европе), четыре – медведями (3 – в Литве, 1 – в Индии), а один даже леопардом.
   К этому списку можно добавить несколько новых фактов. В Африке мальчика воспитали павианы (см. статью советского антрополога профессора М. Ф. Нестурха в журнале «Знание – сила» № 4–5 за 1946 год). Еще два «диких» ребенка найдены в Индии. О последнем из них газеты принесли сообщение в 1956 году.
   В лесу в обществе двух волков заметили восьмилетнего мальчика. Когда его поймали, жители деревни Агра по шраму на голове узнали в нем своего юного земляка Парасрама, которого утащил волк, когда ребенку было всего два года.
   Известно также, что в России в прошлом веке царь Николай I особым предписанием повелел определить в сиротский дом ребенка, спасенного собакой. В одной из деревень во время пожара большая дворовая собака вытащила из горящего дома ребенка, родители которого погибли в огне. Она утащила его под дом, кормила и согревала в ненастье, пока люди не обнаружили ее убежища.
   В 1955 году крупный французский ученый Анри Валуа, директор Парижского музея антропологии и института антропологической палеонтологии, в большой статье описал несколько интересных случаев воспитания детей животными.
   Много внимания изучению той же проблемы посвятил психолог Р. М. Зингс.
   Вот что рассказывают эти ученые.
   Все дети, найденные в логовище зверей, были в возрасте от 2 и до 10 лет. Они не умели разговаривать, ходить на двух ногах, смеяться или плакать, зато, как звери, скалили зубы и злобно ворчали. Отказывались от вареной пищи, убегали и прятались от людей. Многие «дикие» дети были отданы на воспитание в сиротские дома или больницы. Но увы! Воспитание давало незначительные результаты. Дети-волки и дети-медведи с огромным трудом и лишь через несколько лет обучались держаться на двух ногах, есть при помощи рук и понимать некоторые слова. Добиться большего не мог ни один из воспитателей.
   Как же удается волчице, кормящей волчат лишь несколько месяцев, вырастить ребенка, который питается молоком матери около года?
   Когда у волчицы не хватает молока или когда детеныши подрастут и одной молочной пищи им будет мало, волки кормят их полупереваренной отрыжкой из своего желудка. Видимо, этой особенностью биологии волков и объясняется странный факт, почему именно им чаще, чем другим животным, удается выкормить человеческих приемышей.
   Волчица обычно покидает волчат к следующей весне, и молодые волки-переярки до осени ведут самостоятельную жизнь. Что станет в таком случае с ребенком, который и в более старшем возрасте еще совсем беспомощен?
   Тут на сцену выходит великий инстинкт материнства. У старых самок он проявляется не только в период кормления, а иногда приобретает постоянный характер, побуждая животное ласково и заботливо относиться к своим и чужим детенышам даже в последующее за периодом кормления время.
   Инстинкт материнства спасает ребенка от растерзания хищным зверем: звериная самка видит в нем не добычу, а беспомощного детеныша, который нуждается в ее попечении.
   В 1920 году жители небольшой деревушки в горах Кашара (Ассам) убили в логовище двух детенышей леопарда. Леопардиха долго бродила вокруг селения. Люди каждую ночь слышали ее тоскливый рев. Случилось так, что один крестьянин, работая в поле, взял с собой своего двухлетнего ребенка, которого он оставил играть на меже. Вдруг родители услышали детский плач и, обернувшись, увидели, как леопард уносил малыша. На их крик сбежались люди, но все поиски несчастного ребенка оказались напрасными.