Глава IX. ЭКЗАМЕНЫ НА СООБРАЗИТЕЛЬНОСТЬ

Животные приходят в этот мир, зная многое. Птенцы сидят и «чистят перья», которые еще не выросли. А не дай бог прозвучит крик тревоги — они поступят, как того требует ситуация. Птенцы большой синицы, не видевшие со дня рождения ни родителей, ни других своих соплеменников, когда услышат резкий свист взрослой птицы, мгновенно затаиваются. Они знают — свист этот означает: приближается пернатый хищник. Птенцы ласточки, если даже будут жить в тесных клетках и не смогут ни разу взмахнуть крыльями, летают ничуть не хуже сверстников, которые провели детство в гнезде.
На днях меня безмерно удивила собственная собака. Она заболела довольно своеобразной и довольно распространенной теперь в городах болезнью под названием «ложная щенность». Щенков у собаки раньше не было, однако ее словно подменили. Она нашла себе щенков, ими стали мои варежки. Утащив их потихоньку, собака ложилась так, чтобы варежки были поближе к соскам. Она осторожно переносила их во рту из своего кресла на мою кровать. Я попыталась забрать варежки. Она с лаем бросилась на меня. Собака уже не спала Дни напролет, а смотрела на всех горящими глазами: как бы кто не вздумал дотронуться до ее «детей».
В первой половине девятнадцатого века Фредерик Кювье, брат знаменитого Жоржа Кювье, решил установить границу между инстинктом и умом. Фредерик Кювье заведовал зверинцем Ботанического сада в Париже и мог сколько угодно наблюдать за поведением животных. Но Кювье не остановился на этом. Он ставит различные опыты.
Бобры исстари славились своими замечательными постройками: еще древних людей поражали их сооружения. Современники Кювье считали бобров умнейшими животными, «знатоками в математике и в инженерном искусстве, в архитектуре». Но так ли это?
И вот слепые бобрята, вскормленные молоком женщины, подросли, перешли на растительную пищу. Им дают прутья ивы. Бобрята перегрызают их и, заострив на одном конце, складывают в кучку. А получив веток в избытке, бобрята принялись втыкать прутья в землю. К колышкам они притаскивали дополнительный стройматериал, трамбовали землю хвостом. В общем, сооружали плотину
Миф об уме бобров рухнул. Слепой инстинкт, и больше ничего - вот вывод, который делает Кювье, а окончательное его заключение: инстинкт отличается от ума тем, что все в нем шаблонно и неизменно.
За историю своего существования каждый вид животных приобрел свои инстинкты — «видовую память», которая передается от поколения к поколению по наследству. Но как возникли инстинкты? На этот вопрос дал ответ Чарлз Дарвин: в ходе естественного отбора. Именно он закрепляет выгодные для данного вида изменения в поведении и упраздняет вредные.
Однако все не так просто, как казалось долгое время и как может показаться на первый взгляд. Знания-то у животных есть, а умения нет. Цыплята, появившись на свет, не могут толком клевать, а голубята — пить, бельчонок, разгрызая орех, тратит впустую много энергии. И приходится детенышам тренироваться, совершенствовать врожденные знания.
Легендарный законодатель древней Спарты Ликург положил начало экспериментам, которые проводятся и в наши дни. Ликург поместил двух щенков в яму, а двух других выращивал вместе с собаками. Повзрослели щенки. Тогда Ликург при большом стечении народа выпустил зайца. Щенок, живший на воле, побежал за зайцем и поймал его. Щенок, сидевший в яме, бросился от зайца наутек.
Итог этого и великого множества других экспериментов: на знаниях, полученных по наследству, далеко не уедешь. Чем больше развит мозг, чем сложнее отношения между животными, тем важнее для них свой собственный, приобретенный опыт, тем необходимее для них уроки, которые дают им умудренные жизнью родители, другие взрослые. Однако чтобы учиться, надо быть способным запоминать и вспоминать.
Характеризуя друга, знакомого, родственника, мы говорим: «У него потрясающая память»,— или наоборот, «У него нет никакой памяти». И ограничиваемся этим — нам и так все ясно. Но специалисты, изучающие память человека и животных, делят ее на несколько видов. Образная память. Самый простой пример. Кошки, собаки, куры, голуби запоминают образы внешнего мира: как выглядит пища, количество и качество ее, где она находится. А при воспоминании о пище, голодные, они идут к ней. Если следы образа удерживаются несколько минут, память называют кратковременной, а долгосрочная память хранит следы образа много дней и даже месяцев.
Второй вид памяти можно обнаружить так: звенит колокольчик, и собака вдруг чувствует боль в лапе. Собака отдергивает лапу. Зазвенит колокольчик в следующий раз — собака, не дожидаясь удара, поднимает лапу. Это условнорефлекторная память. И наконец, эмоциональная память: воспоминания об испытанных прежде ощущениях, приятных или неприятных, изменяют поведение.
Собаки, кошки, куры, голуби — это высшие животные. Все виды памяти, найденные у них, присущи многим другим птицам и зверям, и человеку. А низшим животным? Амфибиям?
Беру книгу — М. М. Курепина «Мозг животных», Москва, 1981 год. Открываю главу «Класс амфибий», читаю: «Головной мозг амфибий низко организован», «образная и условнорефлекторная, а также эмоциональная память... отсутствуют». Беру следующую книгу— Д. Н. Кашкаров «Современные успехи зоопсихологии», Москва — Ленинград, 1928 год. Мнение Кашкарова: с памятью у лягушек дело обстоит плохо, роль личного опыта в их жизни ничтожна, быть может, его полностью нет. Еще одна книга — Л. Эдингер «Лекции о строении центральной нервной системы», Лейпциг, 1908 год. Эдингер сначала пишет о лягушках и жабах: «Эти животные совершенно не в состоянии образовывать какие-либо ассоциации или удерживать (в памяти) вновь наблюденное долгое время и применять это потом в своих действиях... Еще ниже стоят хвостатые амфибии, которые вообще кажутся лишь эмбриональными машинами, оживляющимися несколько лишь весною»
Когда все началось, сказать трудно. Возможно в 1785 году. Во всяком случае, именно тогда появилась работа, в которой рассказывалось об эксперименте с лягушками. Резюме было таково: если добыча не неприятна и не может причинить вреда, лягушки не отстанут от нее. Целый день будут они пытаться схватить червя, ползающего за стеклом.
Спустя девять лет новое сообщение: лягушки не способны сделать соответствующие выводы и в тяжелой для себя ситуации. Муху сажали под небольшое стекло и окружали его торчащими во все стороны иглами. Лягушка, стараясь поймать муху, исколола весь рот, но продолжала ее ловить.
Не так давно в лаборатории профессора Леонида Викторовича Крушинского проводились исследования. Они преследовали цель: выяснить, существует ли у животных разум и насколько он развит. Испытуемым предлагали решать различные логические задачи. В одной из них, очень простой, надо было ответить на вопрос: где появится кормушка или зажим с кормом?
Перед животными ставили ширму с щелью посередине. Увидев еду в щели и попробовав ее, они видели, что приманка начинает передвигаться. Через несколько секунд еда скрывалась из виду. Но с какой стороны ширмы она появится? Сообразит это животное, пойдет в нужную сторону, и еда будет в его распоряжении. Травяные лягушки и серые жабы отказались решать такую задачу. И был сделан вывод: зачатков разума у них нет.
Но тоже в семидесятые годы в эксперименте американского ученого Д. Ингла леопардовые лягушки, перед которыми возникала стенка с небольшим отверстием, обходили ее и добирались до еды. Правда, они видели добычу в отверстии, добыча никуда не исчезала.
Не в лаборатории, а возле пруда лягушка, углядев около куста ивы много летающих стрекоз, карабкается по нему. Подобравшись поближе к дичи, она хватает стрекозу и охотится таким образом, пока не наестся.
Зеленые жабы под стать лягушкам. Английский ученый Томас Коллетт устроил им экзамен. Между жабой и дождевым червем Коллетт ставил заборчик высотой тридцать сантиметров. Жабы обходили заборчик, если он был сплошной, выбирая при этом путь до более близкого конца. А появлялась в заборчике щель, они пробирались к червю через нее Но щель может быть очень узкой. Жабы учитывали это. Они прыгали к отверстию, когда ширина его была не меньше трех сантиметров. Это как раз соответствует ширине головы самой жабы.
Жабы и лягушки — не вороны и не волки, о сообразительности которых ходят легенды и которые демонстрируют свой ум в экспериментах. Поведение амфибий несложно, они во многом полагаются на знания, накопленные их предками. Однако тупицами их назвать нельзя, не обделила их природа и памятью.
Травяная лягушка, повернувшаяся к жуку, поймает его через полминуты, несмотря на то, что он сразу же притворился мертвым. Ее не обманешь, она помнит, что жук еще недавно двигался. Прудовая лягушка хранит воспоминание о былом движении добычи три с половиной минуты.
Другое доказательство кратковременной памяти. Лягушки, столкнувшись с врагом, затаиваются и сидят так пять, а то и десять минут.
И совсем не кратковременная память.
Напуганная травяная лягушка прыгает в лесу по хитрому маршруту. Если пойти за ней, можно диву даться. Она знает место, где живет, помнит, где находится ее убежище. И в конце концов скрывается именно в нем.
Среди разных видов обучения, существующих у животных, наиболее простым считается так называемое привыкание. Еж, пойманный в лесу и принесенный домой, привыкает к присутствию людей. Вороны, боявшиеся вначале пугала в поле, перестают обращать на него внимание.
Жабы достаточно быстро начинают не замечать несъедобный предмет, двигающийся на проволочке. А если они перестали реагировать на яркие цветные маленькие палочки, то не будут хватать и серые палочки. Пройдет несколько дней — и жабы ведут себя так, словно палочек разного цвета и яркости вообще нет. В первое время, увидев палочки, они вытирают передней лапкой глаза и рот, но позже совсем не двигаются.
Однако какой прок от подобного привыкания? Жабы и лягушки запоминают: вот на это охотиться бесполезно, а вот такие движения замечать незачем – это дышат соплеменницы, колышится трава, колеблются ветки кустарника.
В 1900 году молодому американскому психологу Смоллу пришла в голову идея. Решив, что надо вести Наблюдения за большим количеством животных в условиях, когда они чувствовали бы себя более или менее естественно, Смолл остановил свой выбор на белых крысах и построил лабиринт.
Лабиринты для животных — такого еще никто не придумывал. Но для владельцев замков лабиринты уже были пройденным этапом. В восемнадцатом веке, когда лабиринты были особенно модными, их устраивали в парках из густой живой изгороди, и гости, ко всеобщему удовольствию, искали из них выход. Смолл взял за образец лабиринт в замке «Хэмптон Корт», который находился недалеко от Лондона. Вскоре лабиринты стали модными у ученых Наградой животному, нашедшему выход из лабиринта, служил корм, а электрический ток часто побуждал животное идти вперед и наказывал его за ошибки. И вознаграждение было не очень подходящим для лягушек: неподвижная добыча, и на опасность они реагируют иначе, чем звери. Тем не менее их помещали в лабиринты.
В одном из экспериментов американского зоопсихолога Роберта Йеркса, который был проведен в 1903 году, лягушке нужно было добраться до воды. Если она избирала неправильный путь, то получала удар током. Попав в лабиринт в шестой раз, лягушка довольно быстро находила выход из него: она прыгала до первого тупика, расположенного справа, возвращалась почти на то же самое место, откуда отправилась в путь, добиралась до ближайшего угла и, развернувшись, шла вперед еще до двух углов, обогнув которые оказывалась на воле. Однако напрямую лягушки выходили из лабиринта, побывав в нем кто пятьдесят, а кто и сто двадцать раз. Помнили они дорогу месяц.
Используют лабиринты и сейчас.
Из двадцати головастиков тигровой амбистомы десять жили без всяких приключений, а десятерых заставили учиться. Очутившись в лабиринте, напоминающем по форме букву «Т», головастики заплывали в один из его отсеков и, испытав там совсем не лучшие ощущения, должны были найти выход. Экзамен им был устроен позже, когда вышли они на сушу. В это время у их товарищей только началась учеба. Закончились у товарищей уроки. Настала пора подвести черту. Вот результат: маленьким амбистомам учеба дается легче, а то, что они усвоили, будучи головастиками, не забывается.
Первое, что обязан уметь головастик, — это плавать. Крошечным головастикам амбистомы не нужны никакие тренировки. Пробыв в самый ответственный период целую неделю под наркозом, они плавают совершенно нормально.
Лягушки, как и амбистомы, начинают плавать, сидя в икринке, и постепенно, до и после выхода из нее, они отрабатывают движения. У головастиков леопардовой лягушки, которые не могли учиться плавать, координация движений нарушается
Покинут малыши амфибий воду — опять им бездельничать некогда. Лягушата и жабята сначала ни с того ни с сего открывают и закрывают рот, потом как бы пытаются схватить добычу и наконец действительно хватают ее. Однако не сразу.
Детеныши жерлянки отправляют мотыля в рот после третьей или четвертой попытки завладеть им. Часто ошибаются, упускают добычу малыши зеленой жабы. В первые недели и месяцы жизни пополняют полученные от рождения знания малыши прудовой, травяной, шпорцевой, дискоязычной лягушек. Увидев добычу совсем неподходящих размеров, они, повернувшись, стремятся приблизиться к ней. Но со временем они так уже не поступают.
Какой еде следует отдавать предпочтение? Это запоминают маленькие огненные саламандры. Одних малышей кормили только живыми сверчками, другим давали только мертвых. Через десять месяцев саламандрам устроили проверку. Всем на обед, который происходил днем, подали «блюда» с неподвижной добычей. У саламандр, привыкших к такой еде, аппетит был лучше. Прошло пять месяцев. Вторая проверка: те же «блюда», но на ужин. В темноте все были активнее. Однако лучший результат показали саламандры, которые с детства ели неподвижную добычу.
Существует такое понятие: «образ искомого». Вот мне нужна книга. Я смотрю на стеллаж, книга стоит перед моими глазами, но я не вижу ее, потому что уверена она коричневая, а на самом деле она серая жаба, прожившая какое-то время на свете, тоже имеет «образ искомого». Если жабу раньше кормили дождевыми червями, проголодавшись основательно, она будет бросаться на все, что похоже на червяка, а жаба, питавшаяся пауками, — на муравьев и на кусочки мха.
Поднакопив опыт, легко распознают добычу серые жабы. Ориентиром им служат пятнышки, полоски, углы.
У огненных саламандр другой ориентир. Для них важно, как двигается добыча. Трем группам саламандр давали три вида корма, сверчков, мучных червей и кусочки печени, которые безостановочно перемещали. Саламандры каждой группы в первый же месяц стали делать правильный выбор.
А западные жабы учатся узнавать насекомых, которых надо ловить, и отличать их от других шестиногих по запаху. Через неделю они приближаются к источнику запаха, опускают голову и выбрасывают вперед язык. Некоторых насекомых жабы запоминают, понюхав всего раз
Пригодна или не пригодна пища? Разбираясь в этом, пепельные саламандры полагаются не на знания, которые они получили по наследству: они могут есть подходящую пищу, даже когда она для них не естественна. Постичь, насколько полезен тот или иной «продукт», саламандре помогает учеба. Без учебы саламандра не сумеет сбалансировать калорийность пищи, которая зависит от размера добычи и темпов ее переваривания сразу после заглатывания. А темпы эти, в свою очередь, зависят от прочности одежды насекомых, от содержания в ней хитина.
Пригодна или непригодна пища? Прудовые лягушки довольно быстро соображают, что лучше не глотать жесткие, колючие или сухие мишени. Леопардовой лягушке хватает двух дней, чтобы перестать путать съедобную добычу и добычу, смоченную соляной кислотой.
Только на практике знакомятся жабы с особенностями такой добычи, как пчелы. Это сумел доказать Хью Котт еще летом и осенью 1933 года. Котт сажал серых жаб, у которых целую неделю не было крошки во рту, на полочку перед летком улья. Пчелы входили в свой дом, выходили. Жабы могли, не утруждая себя, охотиться.
И вот день первый. Жаба, семь с лишним сантиметров, с интересом рассматривает пчел. Никаких признаков страха. Она трижды прыгает на пчел, выползающих из улья, но промахивается. Наконец добыча во рту. Жаба ее проглатывает. И быстро хватает еще три пчелы подряд. Но последняя ужалила жабу. Она закрывает глаза, ее как бы рвет. Жаба отползает на край полочки, часто закрывает глаза и через семь минут спрыгивает вниз. Ее снова сажают на место. Несколько мгновений она следит за пчелами, потом разворачивается и покидает полочку.
День второй. Жаба поймала пчелу, которая ее ужалила. Жаба отползает от входа в улей, но вскоре съедает вторую пчелу, а третья — опять ужалила ее. Жабе плохо, она ходит по полочке взад-вперед, как часовой, и спрыгивает вниз.
День четвертый. Жаба следит за пчелами, но, помня полученный урок, отползает от них и покидает место охоты. Ее возвращают на место. Она наблюдает за снующими пчелами и опять не желает иметь с ними дела.
День пятый. Опустив голову и закрыв глаза, жаба отступает, когда видит, что к ней приближаются пчелы. А потом отворачивается от них и прыгает на землю. Чтобы убедиться, что жаба не хочет ловить именно пчел, Котт дает ей мучных червей. И жаба одного за другим съедает тридцать шесть штук. Страха и нерешительности нет. Жаба настроена по-боевому.
Через две недели Котт снова приносит жаб к ульям. Они по-прежнему голодны. Но из восемнадцати жаб лишний раз удостовериться, что пчелы несъедобны, решили девять. А в общей сложности поймали они пчел намного меньше, чем в начале эксперимента.
Животные отличаются друг от друга по сообразительности, по характеру, по склонностям. Даже муравьи неодинаковы. Часть проявляет инициативу, а часть годна лишь на роль исполнителей. Жабы, участвовавшие в эксперименте Котта, усваивали один и тот же урок за разное время. Десять жаб поняли что к чему, лишь однажды попробовав пчелу. Ассоциация между образом пчелы и неприятностями, которые от нее можно иметь, образовалась очень быстро. Самым неспособным ученикам понадобилось шесть дней.
Несколько лет назад доктор биологических наук Юрий Борисович Мантейфель провел сходный эксперимент, но его подопытными были травяные лягушки.
Схватив несколько раз шмеля, лягушки вообще переставали есть. Но одна легко научилась распознавать добычу, которую лучше не трогать. Отправив в свой желудок сорок четыре мухи, она проигнорировала семнадцать шмелей.
Однако каким образом лягушка узнавала, что перед ней шмель? Шмеля без крыльев и жужжал лягушка ловить не хотела, а стоило укоротить ему лапки — она схватила его. И перестала есть всех крупных насекомых, но не отказывалась от мелких мух.
Во время охоты эта лягушка вела себя иначе, чем остальные. Когда перед ней неожиданно появлялась добыча, она бросалась на нее не сразу, а выжидала две-три секунды. К такой стратегии она пришла постепенно. Вначале лягушка быстро проглатывала шмелей, и они, попав в пищевод или желудок, жалили ее. Позже, если шмель попадал в рот и впивался в язык, к которому приклеивался, лягушка выбрасывала язык обратно, выплевывала добычу. Шмель вытаскивал жало и отцеплялся. А еще позже она стала осмотрительной. Затормозив желание схватить добычу, лягушка научилась за минимальное время узнавать насекомых, с которыми шутки плохи.
О сообразительности животных иногда судят по одному показателю: поддаются или не поддаются они дрессировке?
Владимир Леонидович Дуров, для своего времени самый гуманный дрессировщик в мире, раскрывая тайны дрессуры коллег, рассказывает о клоуне, афишировавшем свой номер так: «Дрессированная лягушка, которая по приказанию под музыку будет канканировать». Чтобы привлечь публику, клоун распускал слухи, которые просочились и в прессу, что номер его запрещали за слишком вульгарные позы лягушки.
Владимир Леонидович пишет: «Номер состоял в следующем: на арене помещался экран, на котором посредством волшебного фонаря отражалась живая лягушка в увеличенном виде. По команде X (клоуна.— Л. С.) оркестр играл какой-то танец, и лягушка начинала отчаянно дрыгать своими лапами. Музыка останавливалась, и лягушка одновременно приходила в неподвижное состояние.
Номер этот исполнялся так: в волшебный фонарь вставлялся маленький узкий стеклянный аквариум с крохотной лягушкой. В аквариум был пропущен электрический ток. По желанию X замыкал и размыкал его, и лягушка, страдая, дрыгала ногами».
Однако к подобной «дрессировке» можно было и не прибегать. Недавно в одном из журналов была помещена фотография американца с приятным добрым лицом: У него необычная профессия, он дрессирует жаб в специальной жабьей школе. Перед дрессировщиком лежали на спине две жабы, то ли в штанишках, то ли в юбочках в клеточку. Воспитанницы этого дрессировщика уже шесть раз становились победительницами на ежегодных соревнованиях, проходящих в Калифорнии.
Жабы, попав в неволю, легко приручаются. Все, кто держит дома жаб, убеждаются в этом. Зеленая жаба, которая жила у меня, разрешала гладить себя по голове и спине, и было полное впечатление, что процедура эта ей нравится: она не пыталась никуда уйти и закрывала глаза. Жаба знала, где стоит ее тарелка и где находится ее дом.
Захотев есть, приходят к своей тарелке обыкновенные и дальневосточные квакши, а когда корма в ней не найдут, дожидаются его рядом или в самой тарелке. Обыкновенная квакша, которую я выпускала по вечерам погулять, часто припрыгивала ко мне на письменный стол и, подобрав под себя лапки, усаживалась напротив отдыхать. Если я, забыв про гостью, вдруг обнаруживала, что ее нет, я не беспокоилась, потому что точно знала, где ее искать. Квакша всегда спала на одном и том же стеллаже, на одной и той же книге, куда свет не доходил. Вторая квакша была совсем другой. Она делала вид, что спит непробудным сном, но едва из комнаты исчезали люди, она покидала террариум.
Огромная древесная лягушка из Австралии, которая жила в семье сотрудника Дейсбургского зоопарка в ФРГ, когда все садились за стол, тоже являлась туда и усаживалась на масленку. Вечера лягушка проводила на плече хозяина. Для нее было неважно, где он сидит: у телевизора или за письменным столом.
Жабы-аги, живущие на воле, приучаются есть корм из собачьей миски, подбирают кухонные отбросы и регулярно приходят к мискам и кухням.
Лягушки-быки не менее сообразительны. Попав в лабораторию, они собираются к месту кормежки, как только на работу приходят люди. В выходные дни, когда никого нет, они этого не делают.
Обзаводятся привычками даже головастики.
Головастики малайской украшенной лягушки жили в аквариуме с дном из черных квадратов на белом фоне. У их товарищей дно аквариума исчерчивали черные полосы. Подросли головастики, их перевели в общий аквариум. Половинки его дна воспроизводили рисунок, над которым плавали они до этого. И головастики держались на своих половинках. На неделю их переселили в другие аквариумы, однако память их не подвела. Вернувшись в общий аквариум, они плавали там же, где и раньше.

---

Глава X. С КОМПАСОМ И КАРТОЙ

Родник ни на минуту не забывал о своих обязанностях. Маршрут он знал хорошо. Сначала в кромешной тьме ему надо было выбраться из подземелья на свежий воздух. А потом, уже без особых усилий, можно было степенно бежать. И он бежал. Заворачивал то туда то сюда, пока наконец не попадал в яму. Задержавшись немного в ней, родник торопился дальше. Если бы он вздумал передохнуть и остановиться, плохо пришлось бы его квартирантам: травяным лягушкам. Еще осенью поселились они в яме. Припрыгала одна, еще одна, а к холодам набралось их двести пятьдесят.
Зима показывала свою власть, морозы доходили до тридцати градусов. Но ручей все равно бежал, и лишь полынья над ямой немного суживалась. Лягушки не унывали. Они сбились в кучу прямо под полыньей. Те, что образовывали низ клубка, лежали на щебнистом дне ямы, покрытом тонким слоем ила. Положение верхних было несколько хуже. От холодного воздуха их отделяло всего двадцать сантиметров.
Клубок медленно шевелился. Все лягушки еле-еле двигали лапами. А время от времени те, что попали в верхний ряд, пытались протиснуться в центр клубка или забраться под него. Изредка какая-нибудь лягушка покидала честную компанию. Десять, а то и тридцать минут стояла она в воде почти вертикально, высунув наружу глаза и ноздри, а потом, нырнув, заползала снова в кучу-малу.
Если вдруг к полынье подходил враг, лягушки бросались врассыпную и скрывались подо льдом. Но едва он исчезал — снова на прежнем месте вертелся необычный клубок.
Зима — серьезное испытание для амфибий. Поэтому еще осенью они выходят из игры: вести изнурительную борьбу за то, чтобы в холода быть в форме, амфибиям не по силам. И как только станет прохладно, многие покидают места, где жили летом, начинают подыскивать, где спастись от предстоящих морозов. Амфибии забираются под пни и в корни деревьев, под большие кучи хвороста, под толстый слой лесной подстилки. Надежные зимние квартиры — глубокие ходы кротов, норы грызунов. В тесноте не в обиде. В одной норе серой полевки могут собраться двадцать пять краснобрюхих жерлянок, три прудовые лягушки, семь обыкновенных тритонов. Озерные лягушки Калмыкии забираются в норы полуденных песчанок, однако чаще зимуют они в обычных водоемах и в прибрежных водах Каспийского моря.
Состояние, в котором пребывают амфибии зимой, называют спячкой или оцепенением. Известный эколог и специалист по спячке животных Николай Иванович Калабухов эти понятия не разграничивает. Не менее известный физиолог Абрам Донович Слоним считает, что зимняя спячка для амфибий — это пора, когда полностью подавлены всякие проявления жизнедеятельности. Но вот зеленые жабы Киргизии. Те, что обитают в низинах, заползают осенью сразу по нескольку штук в какое-либо жилище грызуна. Там они роют сами себе норки, укрываются землей, песком. Температура их тела снижается до семи градусов, они засыпают, сидят, застыв на месте. Безучастны ко всему зимующие на суше малоазиатские лягушки Кабардино-Балкарии. Однако зеленые жабы Киргизии, которые живут в горах и проводят холодное время года в родниках, как и травяные лягушки Подмосковья, вполне жизнедеятельны. Они не забывают даже о хлебе насущном: ловят дождевых червей и других беспозвоночных. А малоазиатские лягушки, у которых есть возможность переждать зиму в водоеме, настолько предусмотрительны, что уже в октябре начинают готовиться к весне. Благо самки рядом, и самцы разбирают их, не остается ни одной свободной. Температура воды — три-четыре градуса, а малоазиатские лягушки плавают парами, самцы крепко держат самок и дожидаются часа, когда можно будет снова отправиться в путешествие, продлить свой род.
И вот час пробил. Травяные лягушки одолевают за день около километра. Максимальная скорость, с какой могут прыгать весной азиатские серые жабы Дальне Востока,— семьдесят метров в час, минимальная — полметра в час. Жерлянки проходят за сутки сорок метров.
Жизнь амфибий все еще полна тайн. Из весны в весну возвращаются они в один и тот же водоем, туда, где родились, или, как считают некоторые, туда, где впервые отложили икру. С необыкновенным упорством, медленно, но приближаются они к цели. Сотни метров, километр с небольшим, несколько километров оставляют каждую весну позади себя амфибии. Серые жабы приходят в водоем с девятикилометрового расстояния. Отложат икру — опять в путь, теперь надо добраться до своих охотничьих владений, а они находятся неблизко: в шести километрах. Удивительно не только стремление попасть в определенный водоем. Точность ориентации тоже может произвести впечатление. Королевские квакши, закончив путешествие, обосновываются в пруду не дальше десяти метров от своего старого, прошлогоднего участка акватории. Безлегочные саламандры десмогнатус охрофеус, живущие в США, когда настает пора отложить икру, возвращается к ручью и занимают место, что и в предыдущем году. Ошибка, которую допускают саламандры, совсем мизерная: десять сантиметров.
Но что заставляет амфибий путешествовать? Как удается им найти свои водоемы? Эти вопросы возникли десятилетия назад. Одна из «теорий» нашла такое объяснение: «сама природа» лягушек и жаб вынуждает их стремиться вниз. Лягушки и жабы спускаются под уклон и волей-неволей попадают в пруд. Всерьез об этой «теории» говорить вряд ли стоит, а если говорить, то еще во время своего возникновения она не могла дать ответа на такой вопрос: «Почему лягушки идут из низин к озерам, расположенным на возвышенностях?»
Из второй «теории», не менее несостоятельной, следовало, что амфибиями движет желание оказаться в воде. Противники ее выдвигали доводы: почему тогда амфибии прыгают не вообще к озеру, а к конкретному, почему прыгают к этому озеру под дождем? Почему древесные лягушки появляются у пруда, засыпанного землей? Почему жабы приходят к месту, где было их родное болото, а теперь рядом проходит шоссе и не осталось никаких примет, по которым можно было бы ориентироваться?
Третья точка зрения: крики и свадебный шум в водоемах привлекают амфибий. Но и тут возражающих было достаточно. Есть виды, которые не издают никаких звуков, и они приближаются к водоемам в полной тишине. Другой аргумент — отчего, когда из пруда доносятся громкие крики, число прибывающих в него не увеличивается?
Некоторые ученые вообще сомневались, что амфибии идут к конкретным водоемам. Они считали, что «направленные миграции, по сути, отсутствуют, а реально имеются случайные блуждания, вызванные температурой». Однако связь между датой миграции и температурой дня найти не удавалось.
В 1935 году английский ученый Р. Сэвэдж высказал гипотезу, суть которой сводилась к следующему. Каждый пруд имеет свой запах. Запах этот создают водоросли и те растения, которые окружают пруд. Разыскивая водоем, амфибии определяют, где он находится, по запаху. Но опять возникли вопросы: как нашли свой пруд древесные лягушки? Ведь он полностью был засыпан землей. Как нашли свое болото жабы? Ведь вместо него уже шоссе.
Амфибии сильно привязаны не только к водоемам, где они откладывают икру.
Прудовые лягушки могут приходить в один ручей на зимнюю спячку несколько лет кряду. Травяные лягушки охотятся летом на одном и том же участке из года в год. Возвращаются на свои места после сезона размножения лягушки-быки.
Обыкновенные тритоны не менее постоянны. Живя на суше, они несколько недель и даже несколько месяцев пользуются одними и теми же укрытиями, прячутся под камнем или поблизости от него год, а то и два года.
Когда у пепельных саламандр жизнь идет своим чередом, они крайне медлительны. Расстояние, пройденное ими за сутки даже после дождя,— всего-навсего сантиметров сорок. Однако если саламандр унести в какую-либо сторону из центра владения на семь с половиной, на пятнадцать или на тридцать метров, почти все вернутся домой за двадцать четыре часа и будут двигаться к цели прямолинейно. Обратный путь к дому находит большинство обыкновенных тритонов, большинство всех амфибий.
Лягушки приходят к пруду, если выпустить их в лесу, если предоставить им свободу в поле, а оно для них, маленьких, фактически лес. Причем они могут не пойти через поле, а будут прыгать по шоссе, потому что так быстрее придут к родному водоему.
Как же находят амфибии путь к дому? Как же находят они свои водоемы весной?
По сей день нет ничего более загадочного в поведении животных, чем их способность великолепно ориентироваться в незнакомой местности, отыскивать дорогу к местам размножения, к зимовкам, возвращаться к себе домой. Полярная крачка воспитывает птенцов в Арктике, а зиму проводит в Антарктиде. Голубь прилетает к голубятне с тысячекилометрового расстояния за день. Кот, увезенный за сто семьдесят километров от дома на самолете, грязный, отощавший, с израненными лапами, но является через одиннадцать дней туда, где жил.
Амфибии ни по своей воле, ни по чужой не отправляются в столь далекие путешествия, однако и те расстояния, которые они преодолевают, учитывая их способ передвижения и холоднокровность, внушительны. До разгадки их поведения еще далеко, но сейчас уже ясно: никакая одна гипотеза не может объяснить, как ведут себя, ориентируясь на местности, все амфибии сразу. То, что подходит для одних, может не подойти для других, даже два вида жаб учитывают разное. Не оправдалось и предположение, что у каждого вида существует один-единственный ориентир. Амфибии, которым надо найти дорогу в родные места, используют все указатели, какие только способны воспринять их органы чувств.
Оказавшись недалеко от дома и выбирая направление к нему, амфибии, не мудрствуя лукаво, полагаются на зрение и на свою память. Зная какие-либо заметные особенности той местности, где живут они, зеленые лягушки Северной Америки при всем желании заблудиться никак не могут. Трафаретов у них не существует. «Дорожные столбы» и «зарубки» у каждой свои, у каждой своя логика выбора пути.
Огненные саламандры обращают внимание на все, что находится над ними. От их взгляда не ускользнут никакие мелкие детали. Чтобы убедиться, что саламандрам ориентироваться на местности помогает зрение, был проведен эксперимент. Саламандрам отдали в личное пользование домики, перед входом в которые нарисовали узоры. Все эти узоры состояли из черно-белых полос, но шли они в разных направлениях. Когда саламандры пожили в домиках пять дней, им закрыли ноздри и выпустили в центре арены. Саламандры уверенно пошли к своим жилищам. Но вот рисунки над входами исчезли — и саламандры были в полной растерянности.
Огненные саламандры, которых забирали из собственных убежищ, где они отдыхают днем, и уносили на сто метров от их домов в хорошо знакомой местности, легко находили обратный путь по известным им приметам.
А пятнистая амбистома, которая собралась отложить икру, отправившись в путь, определяет, где расположен водоем, по крикам сидящих там лягушек.
Громкоголосые рулады, которые выводят весной бесхвостые амфибии, помогают ориентироваться и им самим. На этот звуковой маяк идут западные жабы, жабы Фаулера, квакши, лопатоноги. Запоют хором травяные лягушки — направятся к ним соплеменники. Но, как и считал Сэвэдж, запах водоема для них не менее важен. Травяные лягушки, выпущенные недалеко от родного водоема, идут к нему, минуя пруд, где исполняют серенады тоже травяные лягушки.
В незнакомой обстановке обнаруживает по запаху свое убежище под камнями европейский протей. Протей найдет его и тогда, когда его поймают и, продержав целых пять дней в другом месте, выпустят обратно.
Летом 1965 года Борис Дмитриевич Васильев, исследователь из Московского университета, начал серию опытов: он хотел выяснить, что помогает ориентироваться прудовым лягушкам. Это были первые эксперименты в нашей стране. Борис Дмитриевич выпускал лягушек в одиночку и группами, выпускал их с самых разных расстояний, но не дальше трехсот метров от пруда, выпускал их с разных направлений, в разное время суток. Однако почти все лягушки вскоре были дома. Главную информацию им поставлял нос.
Желтобрюхие жерлянки, которые поселились в окрестностях Ужгорода, однажды оказались в двух километрах от места своего жительства: на пустыре с тремя лужами. Невдалеке от этих луж и дали свободу жерлянкам, а на пути к лужам, но в стороне от них выкопали ямы и опустили туда ведра с водой и растениями из их родного водоема. Большинство жерлянок через полчаса или почти через час пришли к ведрам.
Жерлянкам пришлось прыгать до ведер семьдесят метров. А американские тритоны тариха ривулярис были перенесены из реки, к берегам которой они всегда приходили, почти на пять километров. Из тысячи тритонов восемнадцать вернулись на третий год домой. На их пути был горный хребет. Это не остановило тритонов они перебрались через него. Но что вело их вперед? Запах? Поверить в это трудно. Однако они возвращаются домой и с восьмикилометрового расстояния при условии, что нос их работоспособен.
По запаху находят водоем американские жабы. Однако запах не единственный для них указатель.
Древние мореплаватели, отправившись странствовать по морям-океанам, ориентировались по небесным светилам. Было бы странно, если бы столь заметные небесные светила, как солнце, луна, звезды, не привлекли внимания животных.
В 1949 году немецкий ученый Густав Крамер и его ученики установили, что голубей, сидящих в круглых клетках, можно научить подходить к кормушке, расположенной в северо-западном или любом другом направлении, даже если клетку поворачивать и если птицы будут видеть перед клеткой не то, что прежде. Однако голуби правильно шли к кормушке, лишь когда пред их глазами было солнце. Именно по солнцу птицы определяли направление сторон света.
Густав Крамер предложил гипотезу, объясняющую, как птицы ориентируются в незнакомой местности. Этой гипотезы придерживаются сейчас почти все ученые. Согласно ей птицы ведут себя, подобно человеку, который в сходной ситуации пользуется картой и компасом. С помощью имеющейся у них карты (что собой она представляет, пока не известно) птицы определяют, в каком месте по отношению к дому оказались и в каком направлении надо лететь, чтобы вернуться домой. Узнав это, они находят направление уже по солнцу, которое служит им компасом.
Первые доказательства, что амфибии используют небесные светила как компас, были получены в 1965 году. Жабы Фаулера и лопатоноги, которые спешили весной к водоему, запоминали новое направление на хор соплеменников и шли по нему, выдерживая заданный азимут.
Американские жабы, пойманные в пруду и посаженные в арену, стены которой высоки и не позволяют углядеть что-либо на земле, всякий раз выбирают направление, которое приведет их к берегу пруда. Единственный доступный для жаб ориентир — солнце: небо над ареной видно полностью. А головастики жаб выбирают прямо противоположное направление. Их задача — уплыть поскорее от берега на глубину.
Однако солнце, как известно, не стоит на месте. Земля вращается вокруг своей оси и полный оборот совершает за двадцать четыре часа. В Северном полушарии солнце всходит на востоке, проходит через юг в полдень и заходит на западе. Средняя скорость его движения — пятнадцать градусов в час. Определять направление сторон света, не учитывая движения солнца над горизонтом, нельзя. Но в таком случае амфибии должны быть способны измерять время, иметь часы, тогда они смогут внести поправку в направление собственного движения. Часы у амфибий, как и у других животных, есть, они показывают точное время, а ход их зависит от чередования света и темноты в течение суток.
Вот этим и воспользовался профессор Корнельского университета Кр. Адлер. Он решил обмануть американских жаб. Адлер создал для жаб необычные условия, предложил им придерживаться иного распорядка дня, перевел их часы вперед и назад на шесть часов.
Расчет был простой. Если жабы учитывают время дня, то направление, которое они выберут, должно будет сместиться от известного им на девяносто градусов (примерно пятнадцать градусов в час, умноженные на шесть часов). Определяя направление, они должны будут допустить ошибку в четверть круга, поскольку их часы на четверть суток отличаются от солнечного времени.
Прожив несколько дней при иной смене света и темноты, амфибии настроились на этот искусственный цикл. И тогда в полдень Адлер выпустил жаб в арену на улице. Для жаб, у которых часы перевели назад, было шесть часов утра. Жабы знали, что их дом находится на севере. Но в шесть утра солнце должно быть на востоке, значит, север находится примерно на девяносто градусов левее солнца. Не обращая внимания на то, что солнце в тот момент было на юге, жабы развернулись на девяносто градусов. И избрали путь не на север, а на восток. Жабы, часы которых показывали шесть часов вечера, пошли на запад (чтобы не возникло подозрения, что жабы вели себя так по своей глупости, скажу: птицы, попавшие в подобную ситуацию, ничем не отличаются от жаб).
Солнце — надежный ориентир, беда лишь, что на небе оно бывает не всегда. Но при луне и звездах можно идти к водоему не менее уверенно. Поглядывая ночью на эти небесные светила четвертым глазом, не сбиваются с пути жабы Фаулера. Огненные саламандры, выбирая направление ночью, смотрят на луну. Однако кончится ночь, наступит день, а солнца все равно нет. Как тогда быть?
Что такое свет? Каждый школьник знает, что свет — это волны, которые распространяются необычайно быстро, и что колебания при этом совершаются по всем направлениям, перпендикулярно к световому лучу. Но кроме обычного света есть еще и поляризованный: в нем все колебания волн происходят в одной плоскости, но тоже перпендикулярно к лучу.
Поляризованный свет — совсем не редкость. Частично, а иногда и полностью поляризован солнечный свет, отраженный зеркалом, водой в пруду, мокрым асфальтом. Поляризован и свет голубого неба.
Для наших глаз нет разницы между обычным и поляризованным светом. И до 1948 года никто не предполагал, что поляризованный свет могут видеть какие-либо живые существа. Открытие сделал немецкий ученый Карл фон Фриш. В 1948 году Фриш обнаружил, что пчелы ориентируются правильно и тогда, когда солнце ушло за облака, но виден хотя бы небольшой кусок голубого неба. Свет голубого неба настолько поляризован, что по нему легко установить истинное положение солнца.
Поляризованный свет видят жуки, пауки, видят его мечехвосты, осьминоги, рыбы, голуби, видят его и амфибии. Но если голуби и пчелы воспринимают поляризованный свет настоящими глазами, то тигровые амбистомы, которым закрывали головы непрозрачными пластинами, не могут выбрать правильную дорогу. Амбистомы видят поляризованный свет четвертым глазом. Глаза, расположенные на темени, служат верой-правдой путешествующим лягушкам-быкам.
Малышам не хуже взрослых надо хорошо ориентироваться в любую погоду. Но воспринимают ли они поляризованный свет?
Головастики лягушки-быка сначала прошли в лаборатории курс обучения. Сверху на них, перпендикулярно или параллельно к береговой черте, падал поляризованный свет, искусственно созданный с помощью фильтров. Ориентируясь по нему, головастики должны были запомнить путь к берегу. Но вот берег исчез. Воспользуются малыши этим . ориентиром? Головастики поплыли туда, где был берег.
Оказавшись под открытым ясным небом на закате и восходе солнца, головастики, хотя и не видели самого солнца, не изменили своей привычки. Однако при облачном небе ориентироваться они не могли.
После уроков, которые получили головастики, живя на улице, в лаборатории они выбирали правильное направление, соответствующее времени суток.
Поляризованный свет видят головастики и взрослые зеленоватые тритоны. У них, как и у головастиков лягушки-быка, следит за небом четвертый глаз, а настоящие глаза и третий глаз помогают ему. Именно поэтому, если перестанет работать четвертый глаз, ни головастики, ни взрослые не в состоянии определить, какой взять курс.
Способность ощущать поляризованный свет дает преимущество амфибиям, которые находятся под водой, амфибиям, которые идут к своим водоемам вечером и утром в сумерки: в это время небесная поляризация максимальна. Наконец, амфибии, которые оказались в лесу, могут вычислить положение солнца по поляризованному свету, когда светило закрыто кронами, но видна хоть часть неба, свободного от туч.
Среди всех гипотез, выдвигаемых для того чтобы объяснить, как ориентируются животные на местности, дольше всех считалась ошибочной гипотеза академика Александра Федоровича Миддендорфа. Изучая сроки прилета птиц Сибири, Александр Федорович в 1855 году пришел к мысли: птицы ориентируются по магнитному полю Земли. Теперь уже нет сомнений, что земной магнетизм — ту силу, которая заставляет стрелку компаса показывать направление на северный магнитный полюс,— должны использовать многие жители нашей планеты. Животные ощущают магнитное поле и могут его измерять.
Ручьевые саламандры часть своей жизни проводят в пещерах, не видя солнца вообще. Нескольких саламандр привезли в лабораторию и стали учить выбирать в темном вытянутом в длину коридорчике отсек, где была больше влажность и лежали кусочки известняка, взятого из их родных пещер. Коридор этот был расположен по оси север — юг магнитного поля Земли.
Когда саламандры запомнили, в какой стороне находится их «дом», их посадили в центр сооружения, из которого они могли отправиться в путешествие в любом из четырех направлений. Саламандры пошли к своим «домам». А когда ось магнитного поля отклонили на девяносто градусов (включая и выключая ток, создавали искусственное магнитное поле), саламандры изменили направление.
Магнитное поле Земли непостоянно, хотя ежедневные вариации и невелики, а мощные магнитные бури редки. Однако если амфибии чувствуют магнитное поле, его колебания должны влиять на их поведение. Так оно оказалось. При небольших отклонениях земного магнитного поля от нормы ручьевые саламандры хуже находят свой «дом». А зеленоватые тритоны, попав в круглую арену, выбирают правильное направление, если ось магнитного поля вращается в зависимости от роста геомагнитных потрясений.
Недавно высказано предположение: магнитное поле Земли помогает амфибиям не только найти дорогу к дому, но и определить в незнакомой местности, где они сами находятся. Это значит, что амфибии обзавелись не только магнитным компасом, но и магнитной картой.

---

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие -----------------------------------------------------------------------------3
От автора ---------------------------------------------------------------------------------5
Глава I. Первые шаги --------------------------------------------------------------------8
Глава II. Мастер на все руки ------------------------------------------------------------21
Глава III. На земле, в небесах и на море -----------------------------------------------31
Глава IV. Фотографирует глаз ----------------------------------------------------------46
Глава V. А теперь, душа-девица, на тебе хочу жениться -----------------------------60
Глава VI. Не крем, не пирожное и не мыльная пена ---------------------------------75
Глава VII. На карусели — жабы --------------------------------------------------------93
Глава VIII. Самые опасные и самые беспомощные ---------------------------------106
Глава IX. Экзамены на сообразительность -------------------------------------------121
Глава X. С компасом и картой --------------------------------------------------------132
Глава XI. Мученики науки -------------------------------------------------------------142
Глава XII. Санитары -------------------------------------------------------------------165
Глава XIII. Не поднимайте камень ----------------------------------------------------174
Основная литература -------------------------------------------------------------------190

Цветные таблицы книги