Водяные блохи и свет.
Любители содержать аквариумных рыб хорошо знают водяных блох — дафний, мельчайших животных, которыми питаются рыбы. Водяная блоха — не насекомое, как можно было бы предполагать по ее названию, а мельчайший рачок, обитающий во всех лужах. В аквариумах также можно содержать водяных блох.
Для опыта осветим аквариум сбоку лампочкой. Дафнии не обратят на это никакого внимания; если, однако, в воду добавить углекислоту, поведение их, сразу меняется. Они начинают плыть в направлении источника света, залепляют стеклянную стенку аквариума, где расположена лампа, и, наконец, выбившись из сил, падают на дно сосуда.
Что же произошло?
Углекислота изменила поведение этих животных: они стали стремиться к свету. Следовательно, углекислота оказывает воздействие на среду, является таким возбудителем, который изменяет поведение рачков.
В ходе опыта дафнии в своем поведении проявляли строгую закономерность: их поведение было рефлекторным.
Эта рефлекторная деятельность очень поучительна, так как свет не во всех случаях играет роль возбудителя. В обычных условиях водяные блохи безразличны к свету. Если углекислота и свет действуют одновременно, то свет становится возбудителем, который вызывает их движение, а также и определяет его направление.
"Целесообразно" ли такое поведение водяных блох?
Безусловно, они приспосабливались к тем природным условиям, которые возникали во время естественного отбора. На дне луж всегда находятся органические осадки. При их разложении вырабатывается углекислый газ, который в большой концентрации парализует деятельность животных. Водяные блохи, которые быстрее других могут спастись от ядовитого влияния углекислоты, одерживают верх в борьбе за существование. Конечно, спасаются в первую очередь те, которые держат путь к поверхности воды. И природных условиях свет всегда падает на поверхность луж сверху. Таким образом, у предков водяных блох выработалось под влиянием углекислоты тяготение к свету.
Не следует думать, что тяготение к свету, возникающее в результате определенных изменений окружающей среды, свойственно только водяным блохам. Кто не видал, как влетевшая в комнату синяя мясная муха с громким жужжанием кружит, летая в разные стороны? Когда же чело-иск начинает ее преследовать, она устремляется к окну, а если оно закрыто, со стуком ударяется несколько раз о стекло. Поведение мухи изменилось под влиянием преследования: свет, бывший до этого фактором, безразличным для мухи, превращается в раздражитель, который определяет направление полета насекомого.
Так же ведут себя и головастики. Свет становится притягательным раздражителем вследствие ухудшения условий при их скоплении. Стайка головастиков внезапно начинает плыть в сторону света, то есть к поверхности воды.
Как в случае с мухой, так и в случае с головастиками целесообразность направленного движения очевидна. При опасности синяя мясная муха скорее всего может спастись в том направлении, откуда через щель пробивается в помещение свет. Головастики попадают в неблагоприятные условия, если они сбиваются большими массами, ибо они отнимают друг у друга пищу и кислород. Дорога же, ведущая в сторону более свободных вод, открывается перед ними всегда с той стороны, откуда проникает свет.
Если бы мы описывали поведение этих животных не с естественнонаучной точки зрения, а в соответствии с понятиями целесообразности, мы должны были бы сказать: как разумно их поведение! Они попадают в беду и, всё взвесив, выбирают правильное решение, позволяющее уйти от опасности.
Как же животные определяют направление к открытому воздуху или свободной воде? Можно предположить, что дорогу указывает наибольшее количество света. Следовательно, животное плывет на свет.
Почему поведение мухи или головастиков кажется продуманным?
Для примера представим себе, что в луже живут сто головастиков. Часть из них сбивается в кучу. В результате этого животным не хватает пищи. Другие головастики держатся в стороне от массы, что благоприятно отражается на их питании и, следовательно, на развитии. Очевидно, существует множество причин, из-за которых некоторые головастики обладают "общественными наклонностями", а другие, наоборот, избегают себе подобных. Предположим, что один головастик в большей мере, чем остальные, чувствителен к продуктам обмена. Если эти продукты действуют на головастика возбуждающе, он быстро удалится от массы головастиков, но если вещества действуют ослабляюще, он останется.
Эти маленькие особенности, следовательно, различным образом действуют на поведение головастиков. Возможно, что продукты обмена веществ при свете действуют на животных возбуждающе, влияют на скорость их движения. Такие факторы, как стимулирующее действие света, при определенных обстоятельствах имеют значение для естественного отбора. Поскольку в живых остается меньшая часть животных, то они проходят как бы постоянную браковку. Почему одни остаются в живых, а другие погибают? Происходит это случайно или же здесь налицо какая-то закономерность?
Дарвин показал, что хотя для отдельных экземпляров играет роль случайность, однако для большинства существует определенная закономерность. Конкуренцию успешно выдерживают наиболее приспособленные к окружающей среде экземпляры, у них появляется наибольшее количество потомков, которые, естественно, наследуют выгодные свойства своих родителей.
Например, головастики, которые покидают остальных, попадают в более выгодное положение: особенно те, которые уплывают в сторону света, так как они попадают в более свободные воды. Таким образом, выживают и размножаются лягушки, головастики которых в условиях скученности стремились уплывать в направлении света. Это результат естественного отбора (борьбы за существование) и вместе с тем причина возникновения особей, которые отличаются "целесообразным" поведением.
"Целесообразное" поведение животных — рефлекс, то ость механический ответ, наступающий вследствие изменения окружающей среды, а не в результате размышления. Мы могли в этом убедиться на примере водяных блох, когда их поведение стало совершенно бессмысленным в экспериментально созданных условиях. Они до изнеможения лепились к стенке аквариума. Подобное поведение животных очень просто объяснил американский физиолог Лёб.
