Все это длинное отступление понадобилось нам для того, чтобы в конце концов вернуться к вопросу об образовании стай саранчи. Прежде всего следует помнить, что саранча постоянно водится в определенных зонах, называемых ареалами зарождения стай и находящихся далеко за пределами области их обычных нашествий. Так, например, ареал зарождения стаи странствующей саранчи Schistocerca gregaria, которая совершает опустошительные налеты на Алжир, совпадает с южной границей Сахары. Насекомые типа одиночек живут здесь, если можно так выразиться, на волосок от гибели. Хотя одиночки, как показал Альбрехт, откладывают больше яиц, чем стадные формы, пользы от того немного: безжалостный климат пустыни убивает потомство почти полностью. По-видимому, все же изредка тиски, в которых держит саранчу климат, должны на некоторое время разжиматься — тогда больший процент маленьких саранчуков достигает зрелости. А если их детям и детям их детей также удастся воспользоваться более благоприятными условиями, в действие вступает неумолимый закон геометрической прогрессии — пустыня буквально кишит саранчой. В этот момент происходят изменения в поведении саранчи, которые Кеннеди наблюдал на Schistocerca gregaria, а Вюйом изучил подробнейшим образом на западноафриканской саранче Zonocerus (рис. 35).
Рис. 35. Влияние фактора массовости на рост (эффект группы) у саранчи Zonocerus.
По горизонтали — дни, по вертикали — вес. В группе (вертикальная штриховка) саранчуки растут быстрее, чем одиночные (горизонтальная штриховка) (по
Этих насекомых, обладающих хорошим зрением, издали привлекают всевозможные высокие предметы — кусты, деревья. Когда саранча размножится на большой территории и плотность ее возрастет, саранчуки собираются на ветвях деревьев, оказываясь в непосредственной близости друг к другу, и приобретают все признаки стадной формы: окраска их темнеет, активность сильно возрастает, и вскоре огромные стада личинок, охваченные одним стремлением, трогаются в путь; они движутся все время в одном и том же направлении, возобновляя каждое утро марш, прерванный для ночного отдыха. Что же помогает им сохранять направление?
Следует сказать, что до сих пор на этот счет известно не слишком много. Было выдвинуто множество гипотез; боюсь, что и я повинен в двух-трех из них, представляющих не большую ценность, чем все остальные. Одни полагали, что дело в ветре, но ветер у самой земли разбивается о неровности почвы, образуя множество завихрений, по которым никак нельзя определить направление. Не так давно Гескелл показал на опыте, что молодая саранча, выступая в поход, движется в направлении, противоположном направлению воздушного потока. Все же остается неясным, как вынести этот опыт из стен лаборатории на лоно природы. Затем предположили, что здесь играет роль солнце. Было время, когда я яростно опровергал «солнечную гипотезу», излюбленную всеми английскими авторами: ведь положение солнца меняется, возражал я, а направление, в котором движется саранча, неизменно. Но впоследствии, сначала у пчел, а затем у множества других насекомых, была открыта способность точнейшим образом учитывать изменения в положении солнца, сохраняя верное направление, скажем, при возвращении в гнездо. Однако движение саранчи нельзя сравнить с возвращением к гнезду. Саранча летит все время вперед, ее не останавливают ни огонь, ни вода. Почему же она поутру отправляется в ту же сторону, что и вчера? Ведь саранчуки провели ночь на кустах, тела их свешивались с веток во все стороны, они просто не могли сохранить никаких следов вчерашнего направления! Долго наталкивался я на это соображение, как на непроходимую стену. Ведь это и есть та сводящая с ума проблема «гипнотического» сохранения направления, которая всегда возникает при изучении миграций животных.
А может быть, все же есть возможность распутать ее? Может быть, решение возможно? Такую возможность открывает теория «отпечатка», «оттиска» (то, что англичане называют imprinting, немцы — Prägung, а французы l'empreinte). Лоренц и его ученики в течение долгого времени изучали это явление на неоперившихся птенцах. Гусенок, выйдя из яйца в инкубаторе и не видя себе подобных, будет следовать за первым движущимся предметом, который окажется в поле его зрения, будь то человек или просто подушка, которую тянут за веревочку. Эта особая восприимчивость, присущая жизни в самом ее начале, длится всего несколько часов, а затем полностью исчезают. Однако она наложит свой неизгладимый отпечаток на все дальнейшее поведение животного. Например, гусенок или галчонок, зафиксировавшие таким образом человека, будут всегда и во всем считать его своим, а птицы их вида будут для них чужими; зачастую это настолько необратимо, что размножение оказывается для такой птицы весьма затрудненным, а иногда даже невозможным. Быть может, и молодые саранчуки в момент выхода из яйца фиксируют солнце в определенном направлении, которое уже никогда не забудут, потому что увидели его в некий, конечно очень краткий, период повышенной восприимчивости. А если так, то они, возможно, держатся этого направления всю жизнь, постоянно внося поправку с учетом суточных перемещений солнца, что способны делать многие насекомые…
По свидетельству многих авторов, естественная история леммингов дает нам типичный пример неистовства во время миграций. О нем писал известный хронист Олаус Магнус (XVI век), пораженный тем, как эти крошечные грызуны, обычно такие робкие, живущие отшельниками, вдруг начинают необыкновенно быстро размножаться и мигрируют огромными массами. Ни у кого не оставалось сомнений в том, что здесь замешаны адские козни сатаны и что из леммингов необходимо изгнать злого духа, как это делали раньше с гусеницами и саранчой.
Лемминг (рис. 36) — обитатель скандинавских стран; увидеть его нелегко, так как лемминги боязливы и выходят только по ночам. Но раз в три, четыре пли пять лет на леммингов словно находит безумие.
Рис. 36. Ломминг (Lemmus lemmus) (по Грассе).
Они начинают усиленно плодиться, покидают свои поры при свете дня, выходят за пределы своей территории и совершают массовые миграции. Во время миграции лемминги, которые в отличие от саранчи держатся па известном расстоянии друг от друга, движутся все в одном направлении, причем по-настоящему огромные скопления они образуют только тогда, когда встречают па своем пути какое-нибудь серьезное препятствие, например большую реку; тогда они миллионами бросаются в воду и плывут прямо вперед, взбираясь на все, что попадается им на пути; лодку, например, они перегружают так, что она идет ко дну (вспомните, что сам лемминг не крупнее мыши). Они отваживаются даже выплывать в открытое море, и, как свидетельствует Лоран, в 1868 году «один пароход должен был пройти на полной скорости по Тронхейм-фьорду, пока ему удалось наконец выйти из сплошной массы леммингов, покрывавших всю поверхность бурных вод, так что их бесчисленные головки виднелись над волнами повсюду, насколько хватало глаз». Обычно такой робкий, лемминг не боится в эту пору показываться в центре города, в домах, а при случае даже нападает на человека и кусается.
Зверьки с маниакальной последовательностью повторяют все, что делают их собратья: стоит одному из них броситься в ров, и за ним последуют другие, пока ров не переполнится до краев; подойдя к краю виадука, они все ринутся в пустоту; они будут плыть по морю все вперед, пока не потонут. Словно какое-то безумие охватывает их…
Здесь я вынужден рассказать о работе доктора Франка, недавно опубликованной в старом, очень известном немецком журнале по морфологии и экологии животных (Zeitschrift fur Morphologie und Ŏkologie der Tiere). Возвращаясь к проблеме леммингов, Франк полностью пересматривает их биологию. Особенно его поражает тот факт, что этим грызунам обычно свойственно жить по отдельности, па больших расстояниях друг от друга. Самка только и ждет, как бы отделаться от детенышей, едва они научатся сами удовлетворять свои нужды. Самец робко является в пору самки для спаривания, после чего его без всяких церемоний вышвыривают вон. Совершенно очевидно, говорит Франк, что те массовые скопления во время миграций, о которых столько рассказывают, для леммингов невозможны; их ярко выраженные отшельнические повадки, конечно, несовместимы с подобным поведением.
К тому же, как замечает Франк, миграции леммингов ни разу не были описаны «серьезными авторами», о них рассказывается только в старых хрониках, а эти сообщения лишены научной достоверности.
Я не специалист по леммингам и могу высказать лишь самые общие соображения. Мне кажется, что мы сталкиваемся здесь с одним из двух основных подходов, которые нередко характеризуют ученых с различным складом ума. Подход Франка свойствен, быть может, умам скорее критическим, чем интуитивным. Доктору Франку лично не приходилось наблюдать больших миграций леммингов, и он сделал, возможно, несколько поспешный вывод о том, что их вовсе не бывает и что тех, кто убежден в противном, нельзя отнести к числу серьезных авторов…
Но не следует ли предположить, что хотя отшельнические повадки леммингов — факт неоспоримый, однако именно в периоды больших миграций дело обстоит по-иному? Ведь и саранча поначалу также ведет отшельнический образ жизни; Элли убедительно показал, как избегает она в это время других представителей своего вида. А между тем достаточно широко известно, что в определенные моменты саранча становится стадным насекомым.
С другой стороны, можно найти множество примеров, когда и млекопитающие мигрируют как бы в состоянии безумия, подобно леммингам. Вспомним серых американских белок, которые передвигаются стадами, насчитывающими много сотен миллионов особей. Другой пример — один из видов южноафриканских антилоп; они движутся сплоченными рядами, и, если лев попадает в их массу, он оказывается в плену и не может вырваться, несмотря на самые яростные усилия. Франк полагает, что миграции леммингов легко объяснить бедностью северной природы. Недостаток пищи гонит зверьков в другие места на поиски корма. Хотелось бы верить, да сомненье берет: существует множество примеров миграций, в которых потребность в пище не играет никакой роли! И это не только у саранчи. Случается, что те же южноафриканские антилопы уходят с великолепных пастбищ в сухие, бесплодные места и гибнут там от голода или миллионами бросаются в море. У этих антилоп стадное чувство развито настолько сильно, что иногда они объединяются даже с животными других видов, например со страусами.
Исступление, охватывающее млекопитающих во время миграции, представляется мне проявлением какого-то глубокого нарушения равновесия нейро-эндокринной системы, не имеющего определенного и прямого отношения к пище, но, быть может, вызванного какими-то еще не выясненными резкими изменениями метеорологических условий. Некоторые авторы говорили в этой связи о циклах солнечной активности[27]…
Вопрос пока остается открытым. Может быть, в основе столь загадочных явлений, как это охватывающее животных исступление, вступающее в противоречие с инстинктом сохранения вида, лежат причины, более сложные, чем те, которые обычно выдвигаются при обсуждении вопроса.
По мере развития науки все больше затрудняется, общение не только между специалистами в разных областях, но даже между специалистами в одной области, если только сферы их исследований хотя бы чуть-чуть различаются. Ученые словно говорят на разных языках. Конечно, часто созываются всевозможные коллоквиумы и конференции, на которых обсуждаются многие волнующие вопросы; о них обычно узнаешь слишком поздно, а между тем присутствовать на них было бы совершенно необходимо. Когда же мы наконец реформируем нашу архаичную систему научных публикаций, когда начнем «кормить» электронную машину перфорированными карточками? Впрочем, как сказал известный английский физик, «лучше, может быть, и не станет, но уж хуже-то быть не может»…
Когда мои коллеги (Кун, Кристиан, Снайдер и Рэтклифф) начали работать в американской Академии наук, я задал себе вопрос: сознают ли они в полной мере значение своих исследований. Кажется, Кун это понял; во всяком случае, он сказал, что если только он сам не безнадежно наивен, то вполне возможно, что Кристиан и его сотрудники открыли совершенно новый путь в изучении эволюции — нечто вроде немальтузианского естественного отбора.
Это сказано достаточно сильно и, естественно, вызывает желание глубже вникнуть в суть дела.
Что же из ряда вон выходящего в исследованиях Кристиана? На этот вопрос можно ответить в нескольких словах.
Кто не слышал о теории Мальтуса? Эта теория проникла в биологию, нашла отзвук в философии. Суть ее сводится к следующему: число потребителей возрастает быстрее, чем количество благ, предназначенных для потребления, так что в конце концов эти блага превращаются в фактор, ограничивающий прирост числа потребителей. Отсюда вывод: следует регулировать рождаемость у человека; численность популяции у людей, таким образом, не имеет никакого другого механизма внутренней регуляции, кроме голода. То же, понятно, и у животных.
По мнению Кристиана, все это абсолютно неверно: механизм, регулирующий численность вида, существует, он открыт у всех животных, у которых его искали; не действует автоматически и не зависит от наличного количества пищи. Это, по моему мнению, совершенно революционный взгляд; он превосходно доказан в огромном количестве работ, выполненных всего двумя-тремя лабораториями в Америке и почти неизвестных в Европе.
Все началось, по правде сказать, уже давно. Как всегда в науке, и здесь были свои зачинатели: это Крю и Мирская (1931 год), Ветулани (1931 год) и затем Ретцлаф (май 1937 года). Все эти исследователи отмечали, что в зависимости от того, объединены мыши в группы или же они живут по отдельности, их поведение бывает различным и численность их глубоко сказывается на физиологии.
Эти ученые работали бок о бок; когда читаешь их работы, ясно чувствуешь, что школа экспериментальной «социологии животных» неизбежно должна была возникнуть. Видимо, однако, тогда время для этого еще не пришло, и я сам понял это, когда обнаружил гораздо более странное явление у мигрирующей саранчи: я убедился в том, что особи одного вида служат друг для друга неким специфическим раздражителем. Такого никак не могли вместить ученые головы в тридцатых годах. Вот она, «аллергия ко всему новому», которая всегда так или иначе проявляется в науке, тормозя ее поступательное движение.
Тем временем, правда гораздо позже, Кристиан и его сотрудники показали, что отдельно взятая пара мышей (самец и самка), помещенная в клетку, не может нормально размножаться, для этого требуется соединение нескольких пар. В противном случае одни самки не могут разродиться, у других беременность начинается, но зародыш вскоре рассасывается. Было также показано, что для нормального функционирования органов размножения у самок необходимо присутствие самца даже при условии, что он отделен от самок решеткой, так что спаривание невозможно. Недостаточно, чтобы самец побывал в клетке только для исполнения своей роли производителя, а затем был оттуда изъят; нет, нужно, чтобы самки постоянно испытывали возбуждающее действие его присутствия, быть может, чувствовали его запах.
Впрочем, это лишь один из примеров явления, носящего более общий характер. Подобных примеров существует множество. Так, например, в нашей зоотехнической лаборатории в Жуи, самой современной лаборатории Европы, группой ученых было доказано, что у свиньи не могут нормально развиваться половые железы, если она не имеет возможности услышать голос или почуять запах самца.
[27] Этот вопрос подробно рассматривается в книге профессора Н. С. Щербиновского «Пустынная саранча». М., Сельхозгиз, 1952 г. — Прим. ред.