Книга: Десять маленьких непрошеных гостей. …И еще десятью десять

Из миллиона вариантов избирается один

На лето Фриш всегда уезжал в Бруннвинкль. Там у него была крошечная пасека. По правде говоря, она редко баловала владельца медом и содержалась больше для наблюдений над пчелами.

Прибыв на берег Вольфгангзее летом 1912 года и подойдя к павильону с ульями, новый приват-доцент неожиданно вспомнил, казалось, уже исчерпанный спор с фон Гессом.

— Он утверждает, будто не только рыбы, но также и все беспозвоночные лишены цветового зрения. Насчет рыб доводы уже выложены на стол… Остались беспозвоночные. Ну что ж? Всех не проверить, ведь одних насекомых чуть не миллион видов. Но если хотя бы на одном виде доказать, что он не лишен цветового зрения, то вопрос о «всех» отпадет, а там, гляди, и насчет других станет яснее. Значит, по Гессу, и пчелы не различают красок? Можно ли допустить такое? Вряд ли… С какой тогда стати цветы окрашены, а не зелены! Или это специально для удовольствия ботаников, собирающих гербарии? Чуть не все деревья, кустарники и травы каждый год производят мириады цветов с венчиками разных форм и колеров. Не вернее ли думать, что все это для насекомых, которые посещают венчики для сбора нектара и пыльцы да еще и переносят пыльцу с цветка на цветок (пользу перекрестного опыления — переноса оплодотворяющей пыльцы с цветов одного растения на цветки другого Дарвин доказал неопровержимо). Конечно, насекомые-опылители во всяком случае, а медоносные пчелы в первую очередь, скорее всего должны отличать белое, синее, красное, желтое от зеленого, от окраски лиственного одеяния растений…

Таков был, в общем, ход мыслей и соображений, занимавших Фриша, когда он вновь оказался на своей маленькой пасеке. И ведь не раз уже он приходил сюда, не раз видел вереницы пчел, вылетающих из ульев на промысел, но никогда до сих пор не задумывался над тем, что видит. Должно быть, теперь он сам стал несколько другим: спор научил его смотреть в корень вещей. Столкновение мнений и противопоставление точек зрения столько раз заставляло его искать и находить новые аргументы и доводы, что он вновь занялся старым поиском, оказавшись лицом к лицу перед явлением открытым, примелькавшимся, обычным, но именно поэтому обещавшим стать тем более веским.

Впрочем, это пока еще только рабочая догадка, предположение. А в науке самые правдоподобные догадки немного стоят, пока они не проверены. Для того чтобы быть доводом, аргументом, они должны стать доказанным фактом.

Итак, Фриш начал с медоносных пчел, выбрав для своих работ один этот вид насекомых из миллиона существующих. Если вдуматься, действительно нет лучшего объекта для решения этого вопроса. Во-первых, пчелы посещают разноокрашенные цветы. Во-вторых, они живут семьями, каждая из которых насчитывает десятки тысяч особей, так что в подопытном материале нужды не будет. В-третьих, они под руками, мы знаем, как их содержать, умеем с ними работать. В-четвертых, насекомые этого вида давно одомашнены, и есть тысячи людей, знающих пчел, так что всегда можно, в случае нужды, привлечь к делу опытных пасечников, хотя бы того же Гвидо Бамбергера, мастера пчеловодства, который не раз помогал Фришу советами.

Если удалось кормом дрессировать рыб на шафраново-желтый цвет, почему не попробовать добиться того же с пчелами?

Удастся ли, однако, с такой же наглядностью дрессировать их на цвет, связанный с кормом?

Удалось!

Пчелы очень быстро научились отличать не только белое от черного, но и другие цвета, хотя красного совершенно «не понимали», зато к синему настолько крепко привязались, что синюю подставку для плошки со сладким сиропом посещали даже после того, как корм убирали: они все садились на пустой синий квадрат, один-единственный среди полутора десятков таких же по размеру серых квадратов разного тона.

Фриш ликовал.

Сообщение о первых опытах с пчелами содержали только факты, факты и выводы из них. Фриш не забыл наставлений Гертвига: никакой полемики!

В одном, однако, не смог он отказать себе: статья была сдана в Мюнхенский медицинский еженедельник.

«Надо полагать, в клинике офтальмологии этот журнал выписывают», — думал, посмеиваясь, Фриш.

Скоро он убедился в том, что в клинике журнал не только выписывают, но и читают… В журнале появился ответ фон Гесса, озаглавленный «Экспериментальные исследования якобы существующего у пчел цветового зрения».

Фриш поднял брошенную ему в слове «якобы» перчатку и поехал во Фрайбург на годичную встречу зоологического общества. Он собрался прочитать здесь лекцию с «Демонстрацией опытов, доказывающих существование цветового зрения у животных, якобы не различающих красок».

Однако программа намеченных к показу опытов — надо же себе представить такое несчастье — срывалась. И Фриш точно знал, что именно ему мешало.

Прежде всего, доставленные из Мюнхена дрессированные на цвет рыбы крайне плохо перенесли перевозку, а от фрайбургской воды настолько разболелись, что невозможно было и думать использовать их для опытов. Оставались пчелы. Но пчелы, которые в безвзяточные летние месяцы в Бруннвинкле так быстро находили выставляемые в саду приманки со сладким кормом и тотчас высылали к ним из ульев вереницы новых сборщиц корма — фуражиров, здесь, в весеннем Фрайбурге, где все цвело и где отовсюду источались зовущие ароматы — взяток был в разгаре! — никакого внимания на плошки с сиропом не обращали.

Накануне лекции с «демонстрацией» никакой надежды на благополучный исход ее уже не оставалось.

Вконец расстроенный, бродил Фриш перед домом и вдруг, несмотря на свою близорукость, заметил в только что политом огородике, принадлежавшем одному из институтских служителей, пчел. Они прилетали на листья салата и жадно собирали с них капли воды.

Фриш тотчас же вынес в огород свои плошки с сиропом, дождался, пока на них соберется побольше сборщиц, переместил плошки с пчелами на пустовавший дрессировочный столик, и вскоре к столику стали слетаться пчелы.

Фриш облегченно вздохнул: угроза провала миновала. Теперь можно было объяснить слушателям и то, почему пришлось отменить демонстрацию опыта с рыбами.

Пчелы выручили докладчика. Они помогли окончательно выиграть сражение, когда один из самых завзятых сторонников фон Гесса обнаружил на своем синем галстуке нескольких четырехкрылых сборщиц, привлеченных цветом. Почтенный доктор яростно отмахивался от жужжавших вокруг него насекомых. Студенты, собравшиеся на лекцию, были в восторге. Никогда еще такой дружный хохот не сотрясал сводов аудитории.

Из пережитых волнений был извлечен полезный урок. Договорившись с кинооператором, Фриш заснял фильм о поведении пчел на сотах улья, на кормовом столике, на цветах. Без него он больше никуда не ездил с докладом.

Раздумывая над тем, как усовершенствовать технику эксперимента, Фриш полагал, что потребуется самое большее три года, чтоб закончить работу с пчелами. Но три года прошли… Каждую весну, подходя к ульям, Фриш говорил себе:

— Все! Этот опыт будет окончательным и последним. На нем я разделаюсь с пчелами.

Однако появлялись новые вопросы, а каждый решенный рождал планы новых опытов. Годы шли, а главное по-прежнему оставалось впереди. И становилось ясно, что, имея в десять раз больше сотрудников и работая еще в десять раз дольше, всего не решить, бесконечно многое ждет исследователя впереди.

Трудный и петлистый путь ведет к завершающему эксперименту, вбирающему в себя итоги множества проверок, уроки неоправдавшихся надежд, преодоленных заблуждений. Не всякий способен, закончив одно исследование, сразу же приниматься за следующее. Но такова судьба ученого.

Свою жизнь Фриш делил между пчелами и рыбами. Весна и лето — на пасеке; осенью и зимой, когда пчелы замирают в своем бессонном зимнем клубе, Фриш продолжал исследования у аквариумов с рыбами. Он каждый год делал открытия и в одной области, и в другой, когда события 1914 года оторвали его от работы.

Началась война… Фришу было 30 лет. Он подлежал призыву. Только сильная близорукость избавила его от солдатской шинели и окопов. Но Мюнхенский институт опустел и замер, пришлось Фришу вернуться в Бруннвинкль. Впрочем, то было совсем неподходящее время для мирной работы на пасеке.

Брат Отто руководил в Вене больницей, превращенной в резервный военный госпиталь. Люди были здесь позарез нужны. Отто вызвал Карла, и все четыре года, пока продолжалась война, зоолог проработал у брата-хирурга санитаром. Он научился делать рентгеновские снимки, давал наркоз оперируемым, принимал прибывших с фронта раненых и не раз сам снимал с них грязные бинты, белье, одежду. Тогда-то он и познакомился с биологией бескрылого насекомого, которое столько забот доставляло санитарным службам всех армий. В госпиталь попадали больные холерой, сыпным и брюшным тифом, и Фриш занялся медицинской энтомологией, стал изучать литературу о бактериях, микробах. Он организовал при лазарете бактериологическую лабораторию, прочитал курс лекций по микробиологии для медицинских сестер госпиталя. Впоследствии лекции вышли отдельным изданием. Теперь в списке книг Фриша оно значится первым.

Иллюстрации к книге были сделаны одной из слушательниц лекций, которая позже стала женой Карла Фриша.

— Облегчать людям страдания — что может быть выше этого! Пожалуй, отец был прав, и не зря ли покинул я медицинский факультет? — корил себя Фриш.

Но вот после двух лет, точнее, после семисот дней бессменной работы санитар Карл Фриш получил двухнедельный отпуск. Он едет в Бруннвинкль, и здесь первая же после длительного перерыва встреча с пчелами — Фриш продолжил прерванные в 1914 году опыты по исследованию обоняния пчел — показала, что от зоологии ему не уйти!

Когда окончилась война и вновь открылся Зоологический институт, Фриш — теперь уже профессор по курсу сравнительной физиологии — опять обзавелся аквариумами и гольянами для работы зимой и извлек из письменного стола записную книжку с планами дальнейших опытов на пасеке.

Тут как раз ему подарили плоский — в одну рамку — стеклянный улеек, и Фриш попробовал метить краской спинки пчел, прилетавших из улья к кормушке. И что он увидел в своем улейке? Трудно было поверить, что это не снится. Меченые пчелы, возвращаясь домой, начинали кружиться: кружение было отчетливым и совсем не похожим на другие движения пчел на сотах.

— Я думаю, это самое содержательное, наиболее плодотворное открытие, какое мне удалось сделать, — говорил впоследствии Фриш.

Однако явление, обнаруженное Фришем на сотах стеклянного улья и названное им «танцем пчел», было давно известно пчеловодам. Танцы довольно точно описал еще в 1788 году один из пчеловодов.

Но увидеть и описать какой-нибудь факт еще не значит открыть его. Открытие рождается, когда факт осмыслен, становится звеном в цепи, вырисовывается как следствие одних и причина других явлений.

Так получилось и с танцами пчел. Фриш установил, что танцуют пчелы-сборщицы, прилетев в улей со взятком и этим вызывая к месту взятка новых сборщиц. Исследования продолжались и приносили все новые и новые открытия — одно интереснее другого. Однако работы пришлось прервать: Фриша назначили директором Зоологического института в Ростоке, а там исследовали главным образом физиологию слуха рыб.

В науке в то время господствовало убеждение, что рыбы не только немы, но и глухи. Сейчас известно, что такое мнение неверно. Но тогда вопрос о языке рыб еще не вставал, зато слух у них Фриш обнаружил.

И опять повторилась мюнхенская история, почти такая же, как с фон Гессом. В Ростоке во главе университетской клиники болезней уха, горла, носа стоял уважаемый старый профессор-отоларинголог О. Кернер, абсолютно убежденный в том, что рыбы неспособны слышать.

Фриш методически готовился к новому спору, отрабатывая технику опытов, накапливая факты, факты, факты…

В его лаборатории появился аквариум с ослепленным крошкой сомом. Ослепить рыбу было необходимо: иначе как разобрать, не влияют ли на ее поведение зрительные раздражители? Фриш и себе и другим не разрешал без нужды терзать подопытных животных. Но на этот раз он успокаивал себя тем, что сомик («Ксаверл» была его кличка) полуслеп от природы, так что операция лишила его немногого. Часами лежал сомик в открытой с двух сторон стеклянной трубке, положенной на дно аквариума, и дремал, а когда, проголодавшись, выплывал, его подкармливали мясом под обязательный аккомпанемент свистка. В те дни по всему институту висели объявления: «Просьба не свистеть!», «Идет опыт — свистеть воспрещается!», «Никаких свистков!», «Пожалуйста, даже без музыкального свиста…».

Ксаверл быстро освоился с сигналом, сопровождающим кормление. Фриш вызывал рыбу свистком и после того, как сом выплывал, награждал его мясной подкормкой.

Так в опытах с рыбами было вызвано явление, которое академик И. П. Павлов открыл, изучая на собаках условные рефлексы.

Теперь Фриш мог пригласить к себе Кернера, и тот (не то что фон Гесс!) приехал, хотя и полный нескрываемого недоверия. Гость направился в лабораторию, где его ждал аквариум с дремавшим сомом.

Фриш, отойдя в дальний угол комнаты, свистнул; Ксаверл вздрогнул, шевельнул плавниками и всплыл.

О. Кернер долго молчал, потом развел руками:

— Никаких сомнений быть не может. Он вышел на ваш свисток! Сдаюсь!

Это было большим праздником — переубедить такого авторитетного противника. Подобных побед совершено было в Ростокском институте много.

Известный английский профессор Нико Тинберген, один из создателей новой науки — она занята исследованием поведения различных живых существ, — подчеркивает в своей недавно вышедшей книге значение работ Фриша и его учеников в области изучения органов слуха рыб.

«Одна из первых статей Фриша, — пишет Тинберген, — называлась просто: „Рыба, которая приплывает на свист“. Но приучить рыбу приплывать на свист было лишь началом исследования. Фриш хотел знать и почему рыба приплывает, когда он свистит. Последовательность его рассуждений дает прекрасный образец того, как следует изучать органы чувств животных.

Что побуждает рыбу всплывать, когда раздается свист? Поскольку мы сами слышим, можно предположить, что рыба тоже слышит и, следовательно, реагирует на звук. Но ведь она может и не обладать слухом, а видеть движения человека со свистком и на них реагировать. Как узнать, что в действительности происходит? Можно, например, проделать те же движения, но не свистеть при этом. Если рыба не всплывает, ясно, что не только эти движения являются раздражителями. Можно, наоборот, свистеть не двигаясь. Можно блокировать или совсем удалить орган, который предполагается ответственным за поведение рыбы (в данном случае внутреннее ухо). Если после этого она перестанет всплывать, значит, до операции она обладала слухом.

Как только это установлено и нет сомнений, что рыба слышит, следует переходить к систематическим исследованиям возможностей органа слуха: сколь тонкие различия высоты звука способно воспринимать ухо и сколь слабым должен стать звук, прежде чем животное перестанет реагировать на него?

Любая естественная реакция животного, например стремление к пище, может быть использована, чтоб изучать поведение. Однако естественные реакции не всегда удобны в исследовательской работе. В таких случаях можно приучить животное к специфическому раздражителю, многократно применяя его одновременно с естественным. Именно это и делал Фриш, свистя каждый раз, когда давал рыбе еду».

Исследования продолжались… Фриш обнаружил местоположение органа слуха у рыб, определил значение разных частей органа слуха… В конце концов все эти работы сделали его почетным членом Немецкого общества врачей по специальности ухо, горло, нос. Он был единственным немедиком в этом медицинском обществе.

За праздником признания, как всегда, следовали долгие будни исследовательского поиска, который по-прежнему требовал сил, внимания, времени, жизни.

Впрочем, ни сомик, ни его собратья со всеми своими загадочными способностями, повадками, чувствами, в том числе и шестым чувством, с его органом равновесия, ни открытие у рыб первичных элементов химического языка — сигналов тревоги, выделяемых в водную среду поврежденной рыбьей кожей и с молниеносной быстротой разгоняющих целые стаи, ни множество других увлекательных работ, которые манили Фриша, ни полностью оправдавшиеся опасения отца насчет ожидающей зоолога суровой нужды и невозможности сводить концы с концами (к тому же то были трудные для послевоенной Германии годы) — ничто не могло изменить заведенного порядка исследований: зимой — рыбы, с весны — пчелы.

Возможно, что дальнейшее изучение физиологии слуха и зрения рыб, уже завоевавшее Фришу известность в научном мире, и избавило бы профессора и его семью от материальных забот. Но он не мог не возвращаться летом к своим пчелам, к своим ульям, далеко не всегда полным меда.

Больше того, Фриша все серьезнее начинал занимать именно его летний объект, он все чаще восторгался богатством урожая идей и новых планов, который приносит изучение обитателей улья. Он продолжал работать с пчелами всюду, куда его перебрасывала судьба. И всюду к институтам, которыми он руководил, стягивалась молодежь: влюбленные в зоологию студенты, лаборанты, приват-доценты. Для каждого в записной книжке Фриша всегда наготове был запас тем для интересных исследований. Хватило бы только сил, а в вопросах, ожидающих решения, недостатка не будет. Фриш разослал своих помощников в соседние страны — во Францию, в Англию, Данию, Швецию, Швейцарию — знакомиться с работами зоологов. Они привезли много полезной информации. В Советскую Россию поехал один из самых талантливых ассистентов Фриша — молодой доктор Г. Рэш.

Он вернулся из Москвы с кучей новостей…

Но тут старый Рихард Гертвиг решил уйти на покой и призвал себе на смену в Мюнхен своего давнего ученика. Так Фриш, 15 лет назад впервые вступив в институт, чтоб изучать здесь милую его сердцу зоологию, теперь вернулся сюда директором.

И вновь потянулись, побежали годы работы: зимой с гольянами и сомами в аквариумах, летом с пчелами в поле, в степи, на опушках.