Чувства животных и человека

Нетрудно понять, как могут палоло или лаурестесы избегать дневного света. Более удивительным, но менее понятным для нас является механизм, при помощи которого они приспосабливают свои действия и к лунному дню, длящемуся 24,8 часа (от одного восхода Луны до другого), и к лунному месяцу, состоящему из 29,5 дня — от одного полнолуния до другого. Однако в октябре и ноябре (когда ³/ ₄луны освещены солнцем) во время ночного прилива из коралловых рифов Южных морей выползают сегментированные черви палоло и оказываются на поверхности воды в таком огромном количестве, что местные жители устраивают в это время особые ночные праздники — трапезы, на которых главным лакомством считается блюдо из червя палоло.

Картину, напоминающую брачный обряд морских червей, мы наблюдали на Калифорнийском побережье, к югу от Монтерея, как только спустилась ночь и взошла полная луна. Это чудо происходит лишь весной, когда ночной прилив достигает своей наивысшей точки. Только тогда похожие на корюшек лаурестесы превращаются в акробатов и выбрасываются на берег к восторгу тысяч зрителей, которые приходят восхищаться этим чудом, унося домой полные корзины рыбы. Сначала каждая самка лаурестеса пробуравливает песок по вертикали своим хвостом, чтобы отложить яйца. В этот момент вокруг нее на берегу крутятся один или два самца. Затем она извиваясь выскакивает из песка как раз тогда, когда следующая волна может снести ее вместе с ее партнерами обратно в море. В следующие полмесяца, если, конечно, не будет сильного шторма, буруны не забегают так далеко на сушу. К тому времени из яиц лаурестеса разовьются маленькие рыбки, готовые нырнуть в волны и присоединиться к своим родителям в Тихом океане. Ясно, насколько важен здесь расчет времени. Но как лаурестес узнает это время?

Пытаясь выяснить, что же приводит в действие живые часы, ученые преуспели главным образом в том, как остановить или переставить их механизм. Любой человек может временно остановить внутренние часы муравья, просто поместив это насекомое в светонепроницаемую коробку. Внезапная и необычная перемена тут же успокаивает муравья и действует на него так же, как настоящая ночная тьма. Этот простой метод оказывается весьма действенным в отношении многих биологически родственных животных со сложными глазами. Очевидно, когда сигналы от глаз к мозгу внезапно перестают поступать, то механизм времени оказывается блокированным. Но как?

Вероятно, самая заметная остановка в деятельности насекомых происходит во время их развития, что помогает им пережить зиму в тех краях, где регулярно наступает холодная погода. Создается впечатление, что в организме животного существуют не только часы, но и календарь. Поскольку всегда можно без затруднений достать яйца кузнечиков и куколки мотыльков, ведущих себя подобным образом, ученые смогли детально познакомиться с рабочим механизмом этой системы. После нескольких недель холодов с наступлением тепла каждый раз мозг насекомого, видимо, преодолевает паузу в развитии.

Если ранней осенью пересадить мозг от куколки, соответствующим образом охлажденной, в интактную куколку, то он будет служить новой хозяйке будильником, побуждающим ее к дальнейшему развитию. Очевидно, после холодов мозг начинает вырабатывать гормоны, которые преодолевают тормозное действие желез всего организма. Только тогда может завершиться превращение куколки мотылька, в результате которого гусеница преобразуется во взрослого мотылька, готового покинуть куколку и найти себе подругу. Подобные же контролируемые гормонами нервные центры кузнечика приостанавливают развитие его яиц до весны, а затем это развитие продолжается, пока не появится на свет еще не вполне зрелый кузнечик.

Развитие яиц кузнечика и куколки мотылька регулируется сложными химическими веществами. Их календарный механизм, по-видимому, соответствует какому-то аналогичному механизму, благодаря которому зерно приостанавливается в развитии и ждет весны. Но этот механизм не подчиняется ритмам Солнца, приливам или фазам Луны. Внутренний календарь натолкнул нас недавно на новую мысль в чрезвычайно сложном вопросе наследственности: как сосуществуют в каждой клетке процессы созидания и разрушения, какова генетическая основа для окончательного учета клеток, обреченных на гибель.

Яйцо, куколка и семя — все они готовят себя к превращениям, приводящим организм к зрелости, то есть к таким огромным изменениям, которые кажутся нам чудесами. Однако каждая ступень в процессе созревания зависит еще и от нескольких унаследованных инструкций, поступающих из ядра каждой клетки. Гормоны, благодаря которым перед наступлением зимы или засухи живые существа впадают в спячку, задерживают появление новых инструкций из ядерных центров. Они тормозят дальнейшее созревание особи, пока не наступит определенное время года. Фактически они сохраняют юность, как бы помещая ее в холодильник.