Книга: Тайны инстинкта

Факторы ориентации. Свет и температура

Факторы ориентации. Свет и температура

Известная всем плодовая мушка дрозофила обычно достигает своего зрелого состояния за час до рассвета. Именно 8 этот момент происходит выход мухи из куколки. Если же заставить яйцо дрозофилы созревать в полной темноте, тс выхода взрослой мухи из куколки не произойдет. Для того чтобы "завести свои часы", личинка куколки должна получить по крайней мере хотя бы одну короткую вспышку света, имитирующую рассвет, более чем за два дня до момента выхода взрослого насекомого из куколки.

Таким образом, муха-дрозофила развивается благодаря своим внутренним механизмам, но для качественного скачка в развитии - перехода от личиночной стадии во взрослое животное - ей необходим специальный внешний раздражитель - свет.

Общеизвестным примером зависимости индивидуального развития от сезонных изменений времени года являются многолетние растения нашей средней полосы. Из года в год осенью они сбрасывают свой зеленый наряд, чтобы с первыми признаками весны снова надеть его, цвести и плодоносить.

Однако мы можем изменить строго заведенный режим жизни растения. Особенно наглядно это наблюдается при некоторых межвидовых скрещиваниях, тогда дерево начинает цвести и плодоносить раньше или, наоборот, позднее, чем это оно делало до прививки. В случае прививок мы влияем на внутренний часовой механизм жизни растения. Можно также изменить ритм работы растения, поместив его в условия ?искусственного освещения, обогрева и т. п.

Точно так же можно изменить ритм деятельности насекомых и животных. Известны, например, опыты, когда кур заставляли искусственно нести в сутки не одно, а два яйца. Для этого оказалось достаточным разделить сутки на две равные части, в каждой из которых создать свой день и ночь. В результате петухи дважды в день совершали свою утреннюю песню, а куры увеличивали кладку яиц.

Многие паразиты и вши живут только при определенной температуре. При лихорадке, например, они покидают человека. Таким образом, эти животные как бы имеют "внутренние термометры", с помощью которых они производят оценку окружающей их температуры.

Некоторые москиты чрезвычайно чувствительны к инфракрасному излучению. Каждый человек излучает инфракрасные лучи. Однако степень такого излучения у разных людей различна и зависит также от исходного состояния. Вот почему одни люди более предрасположены к укусам насекомых, а другие менее. Повышенной чувствительностью к инфракрасным лучам обладают также некоторые гремучие змеи.

Долгое время оставался неясным вопрос, чувствуют ли рыбы изменения температуры? Ответ на этот вопрос был дан остроумным экспериментом, проведенным в Гарвардском университете. В аквариуме, где жили рыбы, был установлен специальный рычаг, нажатие на который приводило к добавлению в аквариум струйки холодной воды, снижавшей в течение секунды температуру аквариума на 0,5° С. После некоторой тренировки рыбы при повышении общей температуры, воды в аквариуме, стали нажимать на рычаг, производя охлаждение воды до оптимального уровня.

Этот пример показывает, что животные не только пассивно зависят от окружающих условий, но могут активным образом воздействовать на среду своего обитания.

Еще более яркие примеры активного поддержания окружающей температуры на определенном уровне представляют муравьи и пчелы. Ранней весной муравьи переносят свои личинки под камни и доски, нагретые солнцем; с заходом солнца личинок уносят в муравейник. Пчелы в жаркие дни покидают ульи. Кроме того, они производят своеобразные движения крыльями, вентилируя тем самым улей. Некоторые из них приносят воду и обрызгивают ею верхние поверхности сот.

Зимой пчелы собираются в специальный "клуб", поддерживая температуру внутри его на строго постоянном уровне. При наличии постоянного количества сахаристых кормов температура в центральной части сот, где находятся ячейки с яйцами, личинками и куколками, в течение всего периода выращивания потомства поддерживается на уровне 33-34° С.

Подобную организацию общественного поддержания оптимальной температуры можно наблюдать у королевских пингвинов, которые при сильном морозе собираются в характерные "хороводы".

Таким образом, у многих живых существ свет и окружающая температура являются важными факторами, способствующими проявлению их инстинктивной деятельности.

В настоящее время ряд исследователей предполагает, что в ответ на действие света и окружающей температуры насекомые вырабатывают специальные гормоны, которые оказывают существенное влияние на течение внутренних механизмов инстинкта. Вот почему для развития кукошш дрозофилы необходимо воздействие света.

При действии холода у спящих животных повышается продукция соматотропного гормона гипофиза, резко снижающего уровень обмена веществ в тканях.

У таракана недавно обнаружены четыре особых клеточки, находящиеся под их крохотным мозгом. Эти клетки определяют его ночную деятельность от 6 часов вечера до б часов утра. Если извлечь эти клеточки и пересадить их лабораторному таракану, который благодаря искусственному освещению имеет другую форму деятельности с 6 часов утра до 6 часов вечера, то последний после операции переходит на другой ритм работы, а именно с 6 часов вечера до 6 часов утра.

В последнее время все больше сторонников завоевывает представление, согласно которому у высших животных и человека центральная роль в регуляции ритмической деятельности в зависимости от окружающей среды принадлежит шишковидной железе.