postheadericon Лягушки-путешественницы и черепахи-навигаторы

Sustaining growth in the societal slotsvarieties space.

Есть у замечательного русского писателя Всеволода Михайловича Гаршина сказка, которая называется «Лягушка-путешественница». Захотелось лягушке попутешествовать, свет посмотреть: очень уж ей надоело родное болото. Пролетные утки согласились взять лягушку с собой, и, уцепившись за палочку, которую понесли в клювах утки, она отправилась в странствия. Все, кто видел летящую лягушку, удивлялись, а ей очень хотелось похвастать, крикнуть, что это она придумала такой способ путешествия. Однажды не выдержала, закричала и тут же, сорвавшись, плюхнулась в какое-то болото.


Это, конечно, сказка. Но вот что интересно: в азербайджанских субтропиках, в болотах Кызыл-Агачинского заповедника живет маленькая лягушечка — обыкновенная квакша, которая действительно путешествует, и как раз именно таким способом, каким путешествовала лягушка в сказке Гаршина. Конечно, она не договаривается с утками, а путешествует «зайцем», но это уже детали. Лягушечки эти маленькие — сантиметра в три, и прицепляются они к ногам севших отдохнуть на болоте перелетных птиц. А птицы на них не обращают внимания или просто не замечают. Лягушкам же только этого и надо. Крепко держатся они за лапы летящих птиц — на ногах у лягушечек специальные присоски, — поглядывают вокруг да еще и мух ловят, если те оказываются поблизости.
Рано или поздно птицы сядут на другое болото или пруд, тогда лягушечки отцепятся и начнут жизнь на новом месте. Путешествуют эти лягушки, конечно, не из-за охоты к перемене мест, а в поисках водоемов, где еды больше, а конкурентов и врагов меньше.
Лягушечки эти уникальные путешественницы. Амфибии, как правило, путешествовать не любят, они большие домоседы. Те, кто связан с водой прочно — например, озерные или прудовые лягушки, — рождаются, всю жизнь живут и умирают в родном пруду или болоте. Это, по сути дела, их дом. Но у каждой есть еще и «квартира» — определенный участок, занятый только этой лягушкой. Людям кажется, что в водоеме царит полная неразбериха. Ничего подобного: у каждой лягушки своя «отдельная квартира» примерно в 10–15 квадратных метров. Правда, весной, когда в водоемах собирается много лягушек, квартира уменьшается до 4–5 квадратных метров. Зато в остальное время она довольно просторна. В этой квартире лягушка и живет, и охотится.
Те, кто с водой связан меньше — допустим, травяная или остромордая лягушка, — тоже имеют свой постоянный дом на берегу. Нет, это не нора и не какое-нибудь гнездо. Лягушка может сидеть под камнем, и под поваленным деревом, и под кучей хвороста, и просто в траве, причем не обязательно каждый день (или ночь) проводить в одном и том же убежище. Ее дом — это определенный участок, на котором она проводит почти всю жизнь. Порой обстоятельства заставляют лягушек откочевывать и перебираться на другие места. Но добровольно они этого никогда не делают. Правда, зарегистрированы случаи, когда многочисленные армии лягушек, или жаб, или чесночниц вдруг собираются вместе и могучей колонной отправляются в путь. Иногда в таких колоннах бывает по нескольку десятков и даже сотен тысяч животных. Многие из них гибнут в пути, но колонна упорно движется куда-то, по не понятным людям причинам покидая родные места.
Известно, что каждую весну лягушки и их ближайшие родственники — жабы, чесночницы, жерлянки — отправляются в водоемы, чтобы отложить там икру. Не особенно занимаясь этой проблемой, люди считали, что им подойдет любой водоем.
Мнение это изменилось после любопытного, но, казалось бы, незначительного случая.
Жители одной французской деревни решили засыпать находящийся неподалеку пруд. К осени они не только осуществили задуманное, но и распахали место, где этот пруд находился. А весной на поле обнаружили множество лягушек. Точнее, не на всем поле, а на том месте, где раньше был пруд. Крестьяне собрали лягушек и унесли с поля. Однако вскоре лягушки снова оказались на том же месте. Крестьяне снова унесли лягушек, но они снова перебрались на поле.
Каким-то образом об этом стало известно ученым, и они заинтересовались упрямыми лягушками. Причину «упрямства» лягушек ученые поняли сразу: настало время икрометания, и лягушки пришли к бывшему пруду. Может быть, они не знали, что пруда больше не существует? Допустим. Однако они ведь вернулись вновь в то же место после того, как их унесли с поля. Ученым захотелось понять, насколько важно для лягушек именно это место, именно этот бывший пруд. Лягушек собрали, пометили и унесли с поля на значительное расстояние и в разные стороны. Через некоторое время многие помеченные лягушки вернулись. Причем, чтобы попасть на место бывшего пруда, некоторым лягушкам пришлось преодолеть не только большое для них расстояние, но и достаточно серьезные препятствия. Другие прошли мимо водоемов, где с точки зрения людей были вполне подходящие условия для откладывания икры. Но это — с точки зрения людей. Лягушки же упорно стремились к родному, хоть уже и не существовавшему пруду. Так ученые выяснили, что лягушкам далеко не безразлично, в каком водоеме отложить икру. Но тут возникли по крайней мере два серьезных вопроса: почему лягушки стремятся именно к определенному водоему? И как они находят дорогу туда, куда стремятся?

Лягушка-путешественница существует не только в сказке.
Одно время считали, что дорогу к водоемам лягушки, живущие, допустим, в лесу, находят благодаря разнице во влажности воздуха: чем ближе к водоему, тем больше увеличивается влажность, и это служит лягушке ориентиром. Однако, как справедливо отмечает Реми Шовен, лягушки путешествуют либо после дождя, либо весной, когда вся почва пропитана водой и в воздухе достаточно влаги. К тому же лягушки, о которых говорилось выше, стремились к засыпанному пруду, где о какой-то особой влажности воздуха говорить не приходится.
Высказывалось мнение, что земноводные выбирают направления по определенным ориентирам — допустим, по кустам или деревьям вокруг водоемов. Их они запоминают, когда выходят из воды, и с их помощью вновь находят нужный водоем, когда наступает время метать икру. Однако опять же вернемся к засыпанному пруду. Надо полагать, засыпая пруд и распахивая место под посевы, крестьяне уничтожили и растительность, которая когда-то окружала пруд.
Была выдвинута еще одна версия: каждый водоем имеет свой специфический, только этому водоему присущий запах, который земноводные используют как ориентир. Но у земноводных пока не обнаружено столь тонкое обоняние, которое помогло бы им чувствовать запах на значительном расстоянии и с его помощью находить дорогу к родному водоему. Причем именно к одному, определенному водоему. Серия опытов с жабами убедительно доказала это: жаб выпускали на равном расстоянии от двух прудов, и они неизменно стремились к тому, где сами появились на свет и где ежегодно весной откладывали икру. Затем жаб стали выпускать ближе к чужому пруду. Но они, не смущаясь расстоянием и не соблазняясь близостью другого водоема, продолжали стремиться к «своему».
Еще убедительнее оказались опыты с лягушками. Их уносили от родного пруда не по прямой, а петляя и все время вращая ведра, в которых находились подопытные. И тем не менее каждый раз, очутившись на свободе, лягушки немедленно начинали двигаться в сторону родного пруда, без колебаний и почти мгновенно выбирая точное направление.
Как же все-таки они выбирают нужное направление?
Американский ученый Д. Р. Фергюссон с сотрудниками, проводивший опыты с лягушкой-сверчком, установил, что ориентируются они не по запаху и не по каким-то наземным предметам, а по солнцу и звездам. Лягушек помещали в кольцевой ограде, где они могли видеть только небо, выдерживали несколько суток в полной темноте, но, выпущенные на свободу, они каждый раз выбирали правильное и даже наиболее короткое направление к воде. Причем так же легко, как днем, они ориентировались и ночью. Фергюссон считает, что именно небесные ориентиры — солнце, луна, звезды — помогают лягушкам находить воду. В доказательство этой теории он перевозил лягушек на противоположный берег водоема, где, казалось бы, они должны были выбрать неверное направление. Тем не менее вскоре лягушки «переучивались» и снова уверенно шли к воде.
Прав Фергюссон и его сотрудники или нет, а может быть, прав, но лишь частично, лишь по отношению к лягушкам-сверчкам, обладающим способностями астрономов, — пока еще не известно. Но известно, что не только эти земноводные привязаны к дому и стремятся вернуться к нему во что бы то ни стало (тут интересны два момента — сам факт любви к родному водоему и поиски пути к нему).
Профессор В. С. Твитти из Станфордского университета (США) выяснял вопрос ориентации у саламандр. В первый раз ученый пометил более пятисот пятидесяти саламандр и увез их от родного ручья на два с половиной километра. Через некоторое время вернулось 58 %. Причем саламандры возвращались не вообще в ручей, а именно на тот участок, где они были взяты людьми (отклонения составляли не более 15–20 метров). Таким образом, доказан не только сам факт возвращения в родной водоем, но и способность возвращаться к определенному месту в этом водоеме. Кстати, такое поведение вообще довольно характерно для саламандр. Известны многие случаи, когда одну и ту же саламандру в течение многих дней находили не только на одном и том же месте, но и под одним и тем же камнем или бревном: уходя на охоту, она аккуратно возвращалась на определенное место, где и проводила время до следующей охоты. Но в этих случаях можно предположить, что саламандра отлучалась от постоянного места недалеко и ненадолго. В опытах же Твитти расстояние исчислялось километрами: 2,5 — в первый раз, более 3-х — во второй и 4 — в третий раз. Во втором опыте участвовало около 700 саламандр. Вернулось 77 %. В третьем — из 750 — 38 %. Сейчас мы не будем обсуждать то обстоятельство, что многие не вернулись, тут может быть всякое: погибли по дороге или просто задержались — ведь размножаются саламандры не ежегодно, а с перерывами в 2–3 года, так что могли вернуться в водоем и позже (кстати, тот же профессор Твитти подтверждает, что отдельные, помеченные им саламандры возвращались через шесть или даже через семь лет после опыта). Но дело не в количестве вернувшихся, а в самом факте возвращения. Ведь на пути к родному ручью были и другие водоемы. Путь к ним был проще, легче, безопаснее. И тем не менее… Но и это не все: ученые в последнем опыте, относя саламандр на 4 километра, выпустили их в другой водоем, из которого, чтобы попасть в родной, надо было не только преодолеть большое расстояние, но и перебраться через горный хребет высотою в полторы тысячи метров. Три года продолжалось путешествие этих саламандр, и в конце концов больше трети пришло «домой».
Убедившись, что саламандры, как и лягушки, как и жабы, как и тритоны, стремятся к родному водоему, и не получив пока ответа, что же именно влечет их «на родину», ученые попытались выяснить хотя бы, как они находят дорогу.
Естественно, первой мыслью было — какие-то видимые ориентиры. Однако этот вариант быстро отпал: и слепые саламандры легко находили дорогу к нужному месту, при этом преодолевали расстояния и в полтора, и почти в два километра.
Итак, зрительные ориентиры отпали. Тогда, может быть, осязательные? Может быть, саламандры как-то ощупывают дорогу, находя какие-то одним им известные признаки?
Мало вероятно, конечно, но, чтоб проверить и это, помещали саламандр в загоны, покрытые пластиком. Тем не менее они легко находили правильное направление. Плоскости, по которым ползли саламандры, опускали и поднимали, заставляя животных то ползти верх, то опускаться вниз. Но как бы им ни приходилось ползти, они ползли всегда в сторону водоема.
Оставалось одно — путеводная нить запаха. Это похоже на истину, так как саламандры с перерезанными обонятельными нервами не находили дорогу вообще или находили ее с трудом. Да, это так. Но как они могли почувствовать запах водоема, к тому же не вообще запах, а именно родного водоема, с его характерными признаками, на расстоянии четырех километров, да еще по другую сторону высокой горы, — до сих пор остается загадкой.
Сравнительно недавно ученые установили, что и гадюки способны хорошо ориентироваться и возвращаться к «дому», к которому, видимо, очень привязаны. Опыты показали, что, унесенные на несколько сотен метров от мест постоянного обитания и выпущенные в местах, казалось бы, ничем не отличающихся от их «дома», они упорно стремились к тому участку, откуда были унесены. Даже через несколько месяцев гадюки безошибочно отыскивают дорогу к своим участкам. Но как? Благодаря обонянию? Используя Якобсонов орган? Или зрительные ориентиры? Или у них есть какой-то пока еще неизвестный нам уникальный «компас»?
Американский ученый Роберт Чебрек, изучавший аллигаторов, выяснил, что и у них существует ярко выраженное стремление к родным или привычным водоемам. Один аллигатор, увезенный в закрытом ящике, добрался домой через три недели, пройдя при этом тринадцать километров. Другой прошел более двадцати пяти километров, затратив на это почти три года. Наконец, был случай, когда аллигатор преодолел тридцать шесть километров и отыскал свой дом. Конечно, по сравнению, допустим, с собаками, не говоря уж о голубях, — это пустяк. Но ведь и аллигатор — не собака и не голубь, добровольно он никогда не удаляется от родного водоема больше чем на километр. Так что ни собственной практики отыскивания нужного места, ни наследственных способностей у него нет и быть не может. А вот отыскивает все-таки!
До сих пор еще люди очень мало занимаются вопросами ориентации и навигации земноводных и пресмыкающихся, хотя разгадка тайн навигации некоторых из них обещает многое. В частности разгадка тайны зеленой морской черепахи. Огромные и тяжелые (некоторые более метра в длину и до 300 килограммов весом), эти черепахи большую часть жизни проводят в океане. Но в определенное время (у одних это время наступает каждый год, у других — с годичными или двухгодичными интервалами) самки этих черепах выходят на берег, чтоб выполнить свой долг перед черепашьим родом — отложить яйца. Продление рода — святой долг, и черепахи выполняют его неукоснительно, несмотря ни на что. Наблюдатели отмечали, что черепахи выходят на берег, роют ямки-гнезда и откладывают в них яйца, даже когда на берегу люди, даже когда берег ярко освещен и шумен, даже когда яйцам явно угрожают дикие или домашние животные. Однажды появление черепах и откладку яиц наблюдали на мысе Канаверал (Кеннеди) во время подготовки к запуску космического корабля. Не обращая внимания на множество людей, на прожекторы и посторонние звуки, черепахи проделали то, что им продиктовал могучий инстинкт, и скрылись в море.
Такое поведение всегда поражает людей, но еще больше поражает способность черепах преодолевать тысячекилометровые расстояния и приплывать для откладки яиц в определенные места.
То, что черепахи проплывают большие расстояния, — не удивительно. Вернувшись много тысячелетий назад в воду, эти древние рептилии прекрасно приспособились к жизни в ней. Конечности превратились в оригинальные ласты, которыми черепахи пользуются не как рыбы плавниками, а, скорее, как птицы крыльями — машут ими и как бы летят в водной стихии. Черепахи научились питаться в воде: одни — водорослями, другие — морскими животными; они не нуждаются в пресной воде, получая ее из пищи, а если и хлебнут морской водички, у них есть специальный опреснитель, который отделит соль и выведет ее наружу. В общем, черепахам суша и вовсе не нужна. Только вот откладывать в воде яйца они не научились. И когда наступает время, сотни, тысячи, десятки тысяч черепах одновременно устремляются на берег. Ученые предполагают, что стремятся они в места, где сами появились на свет. Но это пока предположение: доказательств нет. Зато есть доказательства того, что многие черепахи проплывают огромные расстояния, стремясь попасть на какой-то определенный песчаный пляж или отмель и именно там отложить яйца.
Тут есть над чем задуматься.

Ничто не помешает черепахе исполнить то, что продиктовано ей могучим инстинктом…
Общеизвестно стремление к родным местам птиц, преодолевающих тысячекилометровые расстояния, и хотя еще не окончательно выяснено, как они находят дорогу, причины перелетов, в общем-то, ясны.
Известны причины миграции многих других животных. Конечно, и у черепах есть свои причины приплывать именно в те места, куда они приплывают из года в год, из десятилетия в десятилетие, из века в век, а может быть, и на протяжении многих и многих веков. Но вот каковы эти причины? Исследования показали, что пляжи, имеющиеся вблизи постоянных мест обитания морских черепах, ничуть не хуже тех, куда они стремятся, преодолевая сотни километров. Температурные, климатические и прочие условия — все вроде бы не хуже… Конечно, у черепах могут быть какие-то свои «измерительные приборы», которые обнаруживают не понятные еще пока человеку достоинства одних побережий и недостатки других.
А пока людей интересует другой вопрос: как черепахи находят дорогу к нужному им берегу, где проводят время до того как приплывают к месту откладки яиц и куда уплывают потом?
Известно сейчас немногое, но то, что мы уже знаем, и сам факт того, что люди хотят узнать гораздо больше, что уже немало энтузиастов включилось в работу по изучению миграции морских черепах, — всем этим мы обязаны замечательному американскому ученому и человеку, «рыцарю морских черепах», профессору Флоридского университета Арчи Карру. Он первый в мире начал метить морских черепах, и благодаря этому мы теперь знаем, как далеко они уплывают от родных берегов и откуда приплывают к ним снова. Но вот как ориентируются? И ориентируются ли.
Параллельно с изучением миграций взрослых черепах, А. Карр решил кое-что выяснить о новорожденных. С ними, конечно, проще. Легко заметить, где самка отложила яйца, легко проследить за вылуплением черепашек: кладку никто не охраняет, а выходящих из яйца черепашек ничто не пугает. Даже если будут вокруг греметь пушки, они все равно выведутся и сделают это так, как делали их предки сотни, тысячи и миллионы раз: почти одновременно все сто или сто пятьдесят черепашьих малышей разорвут оболочки яиц и одновременно выберутся из песка. И тут же, не раздумывая и не оглядываясь, совсем не с черепашьей скоростью помчатся к морю. Им некогда оглядываться и раздумывать: множество врагов поджидает новорожденных черепашек, и надо поскорее добраться до воды. Конечно, и в воде врагов немало, но там все-таки легко уйти, легче спрятаться. Но откуда черепашки знают, где, в какой стороне вода? Почему сразу и безошибочно выбирают направление?
Сначала это пытались объяснить тонким слухом: слышат шум волн. Затем — необыкновенной сейсмочувствительностью: улавливают колебания почвы, идущие со стороны моря. Наконец, решили, что черепашки обладают необыкновенным обонянием: чувствуют запах моря.
Но все эти гипотезы вскоре отпали. Оставалась одна — зрение. Решили, что новорожденные черепашки видят море и стремятся к нему.???? — первых, надо либо сразу угадать, где море, либо предварительно повертеть головой, чтоб его увидеть. Черепашата головами не вертят. Во-вторых, увидеть, даже повертев головой, моря они не могут — родительница, прежде чем отложить яички, выбирает подходящее место, чтоб морские волны не размыли песок и не утащили яйца, поэтому отходит подальше от воды. А берег не всегда пологий — могут и холмики быть и песчаные барханы. Пусть даже небольшие, но для черепашонка размером чуть больше пятака — все большое. Наконец, от черепашек море может заслонить и камень, и какой-то мусор, и выброшенное прибоем дерево или бревно. И все-таки они видят. Вот только — что? Сейчас уже нет сомнения: черепашки ориентируются благодаря зрению. Это ученые выяснили достаточно быстро: с заклеенными глазами черепашки теряли ориентацию. Может быть, они ориентируются по солнцу? Однако большинство черепашат появляется на свет ночью. Тем не менее проверили и этот вариант. Когда черепашат держали за высоким забором, из-за которого было видно только небо над головой, они не знали, куда двигаться. Когда забор сделали ниже — они все устремились к стенке, которая была обращена к морю. Теряли ориентацию черепашата и тогда, когда им надевали красные очки, зато в голубых и зеленых прекрасно определяли нужное направление.
В конце концов удалось выяснить: ориентиром для них является светлая полоска над горизонтом. Дело в том, что над горизонтом всегда, в любое время дня или ночи, небо светлее, чем где-либо. Вот эту-то полоску видят черепашки и к ней стремятся. Даже когда небо покрыто облаками — над горизонтом оно все-таки светлее. И только если вдруг в сплошной пелене туч образуется «окно» — небо в этом месте станет светлее, чем все остальное, — черепашки устремятся в сторону «окна», даже если им придется удаляться от моря. То же самое происходит ночью, если вблизи берега пролегает ярко освещенная автомобильная трасса, черепашки устремляются к ней — в противоположную от моря сторону.
Итак, черепашки ориентируются по силе освещенности неба и осуществляют эту ориентацию по так называемому типу таксиса: автоматически сравнивают силу света, падающего в оба глаза, и изменяют направление до тех пор, пока эта сила света не станет одинаковой для обоих глаз. А так как, повернувшись чуть в сторону, черепаха уже не будет воспринимать свет обоими глазами одинаково, она тут же изменит направление. Когда она будет стоять прямо мордой к морю, свет будет падать в оба глаза одинаково.
С этим согласны уже многие ученые, но не все. Некоторые еще не уверены, что именно светлая полоса над морем служит черепашкам ориентиром. Но если не это, то что же?
Любопытно, что такое умение ориентироваться остается у черепах на всю жизнь, даже если в течение многих лет они не подкрепляют это умение практически.
Попадая в воду, часть черепах через некоторое время снова выйдет на сушу, чтоб отложить яйца. Это — самки. Но самцы уже никогда добровольно воду не покинут и на всю жизнь останутся там. И вот однажды, увидав случайно попавшего на берег старого самца зеленой черепахи, А. Карр решил проверить, может ли он найти дорогу к морю. Черепаху отнесли подальше, так, чтобы она не могла увидеть море, и положили головой в противоположную сторону. Черепаха тут же повернулась и направилась к морю. Ее отнесли еще дальше и опять повернули. И снова — тот же результат. Как ни поворачивали черепаху, как ни скрывали от нее море — она все равно выбирала правильное направление.
Однако вернемся к черепашкам. Вот они добрались до воды и исчезли в ней. Исчезли не только из поля зрения наблюдавших за ними — исчезли из поля зрения ученых вообще. Никто никогда не встречал маленьких черепашек в море. И где они проводят первый год жизни — одна из многих загадок зеленых черепах. Однако главная загадка этих черепах в другом — почему они от берегов Бразилии устремляются за две с лишним тысячи километров на остров Вознесения откладывать яйца и как этот крохотный островок находят в океане? Почему? И как? На первый вопрос ответ не найден. На второй, как сейчас выяснилось, — тоже. Одно время людям казалось, что они выяснили, как черепахи в огромном океане находят дорогу к крошечному островку. Но первые же серьезные проверки показали — нет, все не так.
По солнцу? Отпало.
По звездам? Тоже.
Течение? Магнитное поле? Подводные или наземные ориентиры? Нет, нет и нет. Оставалось одно — наличие какого-то химического вещества, которое от острова Вознесения уносится течением к берегам Бразилии и служит черепахам путеводной нитью. Пока единственная, но отнюдь не доказанная и явно не последняя гипотеза.
Ведь чтобы утвердиться в каком-то мнении, надо хотя бы знать более или менее точно путь, которым плывет черепаха. А пока известны только начальная и конечная точки.
Как между ними движется черепаха — по прямой, или кругами, или как-то еще? Неизвестно.
Чтоб выяснить хотя бы это, прибегали ко многим хитростям. Например, на длинной веревочке к черепахе прикрепляли яркий, хорошо заметный издали буек, а к нему на другой веревке — воздушный шар и фонарик, чтоб видно было и ночью в темноте. Эксперимент не удался. Тогда решили укрепить на спине путешествующей черепахи маленький радиопередатчик. Черепаха легко несла на себе такой аппарат, но принимать слабые сигналы, да еще умудряться ловить их в те минуты, когда черепаха поднимается на поверхность, чтоб подышать, оказалось практически невозможным.
Однако ученые не складывают руки. Напротив, все больше и больше людей включается в работу по разгадке тайн морских черепах. Сейчас готовятся исследования с помощью искусственного спутника Земли. Арчи Карр возлагает на эти исследования большие надежды.
Может быть, еще одна из многих тайн рептилий будет открыта. Но еще многие останутся. И у рептилий, и у амфибий.
Мы с тобой обсудили здесь лишь несколько вопросов, связанных с познанием земноводных и пресмыкающихся. На самом деле таких вопросов гораздо больше. Но и то, о чем мы говорили здесь, достаточно ясно показывает, как важны для нас лягушки и жабы, змеи и черепахи, сколько нового, необходимого мы можем узнать благодаря им, сколько можем получить от них. И сколько можем потерять, если их не станет на Земле.

Комментарии запрещены.