Элементы поведения животных.

Около полутора миллионов видов организмов демонстрирует огромное разнообразие животного мира. Несмотря на это чрезвычайное разнообразие, мы знаем, что среди живых существ можно обнаружить основные закономерности.

Так, например, очень важна закономерность, которая существует между, веществами, , составляющими тела животных и растений. Организмы животных и растений состоят из клеток, большую часть которых составляет протоплазма. Все равно, идет ли речь о земляном черве или о человеке, протоплазма их клеток по существу одинакова: она состоит из молекул одних и тех же элементов.

Орган равновесия медузы.

Все это нам известно уже около ста лет. Менее известным фактом является то, что поведение всех видов животного мира, особенно сухопутных животных (к ним биологически относится и человек!) осуществляется одними и теми же способами.

Почему остается в одном и том же положении колыхающаяся в море студенистая масса медузы? Это становится возможным благодаря очень простому устройству. По краю зонта медузы расположены маленькие пузырьки величиной с булавочную головку. Внутри этих пузырьков имеются мельчайшие известковые шарики, которые могут передвигаться в жидкой студенистой массе. Они всегда располагаются в самой глубокой части пузырька. В зависимости от того, в какую сторону (вперед или назад) качнется в воде животное, шарики прижимаются к стенке пузырька каждый раз в другом месте. Соприкосновение известковых шариков со стенкой пузырька раздражает ее и вынуждает медузу делать такие движения, которые обеспечивают ей восстановление соответствующего положения.

Под действием магнита рак, у которого в органах равновесия находятся железные опилки,

поворачивается животом вверх.

Без особого труда можно лишить медузу этих маленьких органов, в результате чего нарушится прежнее положение равновесия.

Не следует, однако, думать, будто это устройство является только особенностью медуз. Очень похожее устройство обеспечивает равновесие и у раков. Только у них вместо известковых шариков имеются песчинки. Время от времени раки линяют, в этот период песчинки выпадают из их органов равновесия и теряются. Когда новая кожа рака затвердеет, он клещами вставляет вместо потерянных новые песчинки.

Известно, что если в это время на дно водоема, где живут раки, насыпать железные опилки, то раки могут набить ими органы равновесия. При этом легко доказать, что положение животных в пространстве регулируется положением (направлением давления) песчинок (опилок). Достаточно приблизить к таким ракам магнит, и они в воде повернутся животом в его сторону, стремясь занять такое положение, чтобы в органах равновесия направление давления было нормальным.

Поскольку рак является организмом гораздо более развитым, чем медуза, можно предполагать, что его равновесие обеспечивается не только этим устройством.

Почти всегда солнечный луч проникает в воду вертикально, поскольку косые лучи либо отражаются от поверхности, либо преломляются так, что их направление к поверхности воды становится почти перпендикулярным. Рак, как и другие животные, обитающие в воде, использует этот фактор для сохранения равновесия.

Интересно, как была открыта роль света в обеспечении состояния равновесия раков. Это произошло в Неаполе, в биологическом институте, пользующемся мировой известностью. Исследователь Будденброкк удалил органы равновесия у раков. Чтобы раки не могли восполнить недостатки этого устройства своим зрением, их накрыли двойным колоколом, и в промежуток между двумя стеклянными стенками колокола налили жидкость, окрашенную в красный цвет. Раки при красном свете становятся совершенно слепыми. Они, следовательно, видны, но сами ничего не видят, то есть находятся как бы в полной темноте.

Случилось неожиданное: подвергшиеся операции раки, лишенные органов равновесия, как по мановению волшебной палочки легли на спину. Что же могло произойти?

Исследователь вначале не был в состоянии объяснить этот случай, но, наконец, догадался, что под нижним краем колокола проходят солнечные лучи и, таким образом, под колокол снизу попадает не красный свет, а белый. Когда же край колокола накрыли черным покрывалом, поведение раков изменилось: их ориентировка на свет прекратилась.

Из приведенных опытов можно сделать два вывода. Во-первых, животные благодаря специальным органам действуют согласно влияющим на них раздражениям, например земному притяжению. Во-вторых, на положение тела самых различных животных действует не только земное притяжение, но и другие факторы, например направление световых лучей, воспринимаемое с помощью органов зрения.

В случае с раками земное притяжение влияет на них сильнее, чем свет; они опрокинулись в результате поступления света снизу, но сначала их нужно было лишить органов равновесия. Постоянное направление земного притяжения и света позволяет животным сохранять определенное положение своего тела.

Теперь возникает другой вопрос. Как передвигается животное по прямой линии?

Сохранение прямого направления при передвижении не является само собой разумеющейся способностью как у человека, так и у животных. Много людей погибло оттого, что в тумане или во время пурги, думая, что идут прямо, они на самом деле ходили по кругу. Свет является одним из тех факторов окружающей среды, которые своим прямолинейным распространением определяют прямолинейный путь движения большинства живых существ. Докажем это.

Путь божьей коровки в темноте и при свете.

На лист, покрытый сажей, сажают божью коровку. Сажа нужна для того, чтобы на ней остались следы насекомого. В темноте божья коровка идет то в одну, то в другую сторону, делает всевозможные петли. Но если вдруг зажигается свет, то положение сразу меняется, и жучок идет вперед строго прямолинейно.

В связи с ориентировкой по свету мы упомянем здесь еще один пример, чтобы снова подчеркнуть тот факт, что поведение животных ограничивается "строгими правилами".

Можно добиться, чтобы жук следовал всегда в одном направлении по отношению к источнику света. После этого жука поднимают с земли или с пола и кладут в коробку. Спустя несколько минут жука вынимают из коробки и кладут на спину. Жук размахивает лапками, встает на них, затем поворачивается или вправо, или влево до тех пор, пока не найдет то направление, в каком он следовал до этого.

В какую же сторону он поворачивается? Направо или налево?

Предшествующее направление и положение точно определяют поворот жука.

Можно подумать, что жук мог повернуться в любую сторону и что он в конце концов нашел бы верное направление. Однако это не так. Природа не предоставляет ему даже такой свободы. Жук всегда поворачивается в сторону меньшего угла с прежним направлением, совершая наиболее короткий путь. Только в том случае, если он поставлен задним концом своего тела точно в прежнем направлении, он может повернуться как вправо, так и влево. Такие "строгие правила" определяют движение жука.