В мире насекомых: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Только ли на «уровне человека» появился такой способ отношения к действительности? Нет, он возник гораздо раньше, когда еще не было человека, а были другие позвоночные животные — его предки. Многие наблюдения над живущими вокруг нас позвоночными животными говорят о том, что основные элементы разумности, пусть гораздо менее совершенные, свойственны большинству, если не всем позвоночным животным. Но у человека разум, сопровождаемый огромным количеством условных рефлексов, преобладает над прирожденными, более простыми и стандартными безусловными рефлексами. Это же в какой-то степени свойственно и остальным млекопитающим, но безусловные рефлексы у них, особенно у более специализированных, играют значительно бóльшую роль. У таких млекопитающих, как летучие мыши, кошки, многие копытные и грызуны, безусловные рефлексы постоянно проявляются в течение всей их жизни при поиске и выборе пищи, передвижении, размножении и воспитании потомства.

Еще меньше элементов разума и больше прирожденных рефлексов у птиц и рептилий, у амфибий и рыб. Однако даже среди этих животных нас нередко удивляет «опытность» старых животных, их почти разумная осторожность, отличие их поведения от поведения молодых особей. Например, молодые черепахи прячутся при опасности в панцирь и иногда целый час могут оставаться в таком положении, тогда как старые черепахи быстро высовывают голову и ноги из панциря и начинают двигаться, стоит сделать от них несколько шагов. А сколько нового появляется в поведении позвоночных животных при постоянном общении с человеком! И не только у собак и кошек, но и у птиц, ящериц и даже рыб!

Как разум и подготавливающие его условные рефлексы, так и безусловные рефлексы совместно образуют некоторую систему связей организма со средой, определяющую поведение. Но поведение свойственно всем животным: и позвоночным и беспозвоночным, оно необходимо для движения этих организмов, для постоянного приспособления к окружающей обстановке. Движением и поведением животные отличаются от растений.

Может ли осуществляться приспособительное поведение и целенаправленное движение животных без разума и условных рефлексов, без предварительного обучения? Конечно, может. Для этого необходимы только нервная система и органы чувств, воспринимающие тем или иным образом изменения среды. И если подобные реакции на изменения среды будут полезны организму, а тем самым и виду, поскольку они обеспечивают размножение, то они сохранятся в поколениях, станут наследственными. В этом случае естественный отбор формирует строение и свойства нервной системы и органов чувств так же, как он формирует приспособительные особенности всех остальных органов животных и растений.

Поэтому животному достаточно иметь развитую нервную систему, функционирующую по принципу раздражения и торможения, чтобы можно было говорить о поведении. В простейших случаях животные прекрасно обходятся комплексом безусловных рефлексов, или инстинктивными реакциями. Чем сложнее среда, чем многообразнее ее изменения, тем эти инстинкты становятся в ходе эволюции организмов все сложнее и могут достигать удивительного совершенства.

Достаточно очевидно, что при короткой индивидуальной жизни животного и значительном изменении строения его организма за это время даже в неизменной среде выгоднее поведение, основанное на безусловных, прирожденных рефлексах, то есть инстинктивное поведение. Учиться набирать опыт такому животному некогда, нужно сразу совершать достаточно правильные поступки.

Если посмотреть, исходя из этого, на насекомых, то станет понятной ненужность для них разума, невозможность выработки в их жизни разумного поведения не только подобного человеческому, но даже в какой-то мере напоминающего «разумность» условнорефлекторного поведения низших позвоночных животных. Для выработки простых условных рефлексов у насекомых обычно нет времени и соответствующих жизненных ситуаций. В отличие от позвоночных большинство насекомых живет недолго — от нескольких месяцев до немногих лет, а в среднем около года и меньше. За это время они развиваются от яйца до очень специализированного организма, что выражено в строении ротовых частей и органов пищеварения, в строении и функции крыльев и в неоднократных сложных превращениях всего организма в ходе его индивидуального развития. Быстрота изменения и усложнения тела насекомого, резкая смена функций разных органов, появление совершенно новых органов и функций и исчезновение таких, которые уже потеряли свое значение, исключают возможность повторения сходных взаимоотношений между организмом и средой, невозможность и ненужность обучения, отработки условных рефлексов. Если бы насекомые и выработали подобные рефлексы, то уже вскоре они должны были бы их «забыть», в противном случае эти рефлексы только мешали бы им, путали бы их, нарушали бы приспособленность инстинктивного поведения.

В силу того же сочетания условий жизни и форм существования насекомых и их изменения в течение индивидуальной жизни у них становятся невозможными контакты между потомством и родителями, которые основывались бы на передаче опыта от старших к младшим. Действительно, взрослое насекомое во всех отношениях настолько отличается от нимфы или же личинки, что какое-либо подражание старшим становится бессмысленным. Да и живут они, как правило, в совершенно разной обстановке, по-разному питаются и не встречаются друг с другом.

Таким образом, индивидуальный и групповой опыт, «приобретенная память» становятся насекомым ненужными. А ведь индивидуальная память, пусть неосознанная, это и есть условный рефлекс, а групповая приобретенная память — это разум и знание.

Поэтому поведение насекомых может строиться только на безусловных, прирожденных рефлексах, на более или менее сложных инстинктах, так сказать, на «врожденной групповой памяти», связанной с наследственной передачей адаптивных реакций поведения из поколения в поколение. А быстрая смена поколений и высокая специализация этих организмов усиливали естественный отбор, способствуя тем самым тонкости отработки сложных, наследственно обусловленных и выгодных организму и виду реакций нервной системы.

Почему же насекомые в отличие от позвоночных с самого начала своего исторического развития не пошли по пути выработки условных рефлексов и элементов разумного поведения? Этому препятствовало многое и в первую очередь наличие у их предков наружного скелета. Именно это приводило насекомых к необходимости кардинальной смены поведения в процессе роста тела, линьки и изменения строения и функции участков покрова. Но в то же время наружный скелет способствовал и более легкой специализации внешнего строения, благодаря чему насекомые приобрели огромное разнообразие не только наружного скелета, но и связанных с ним органов чувств — глаз, органов обоняния, осязания, вкуса и слуха. Все они, как и покров тела, могли быстро усложняться и специализироваться, достигая совершенства функций часто значительно большего, чем у позвоночных.

А в то же время центральная нервная система, ее ассоциативные участки подобно другим прикрытым скелетом внутренним органам остановились на довольно примитивном уровне — центральная нервная система насекомых, состоящая из головных скоплений нервных клеток и брюшной нервной цепочки, недалеко ушла в своем развитии и сложности строения от центральной нервной системы предков — кольчатых червей.

Роль центральной нервной системы насекомых заключается в координации функций очень разнообразных частей наружного скелета и органов чувств, в осуществлении постоянной связи между ними. Для этого нужны только проводящие нервные пути, свойство их раздражения и торможения и некоторый минимум взаимодействия между раздражениями, возникающими в нервных путях, то есть насекомые могут обходиться слаборазвитыми ассоциативными участками нервной системы, лишь отдаленно напоминающими мозг позвоночных. Более того, сколько-нибудь длительная ассоциативная память, как уже было отмечено, только мешала бы поведению насекомых, заставляла бы их действовать вразрез с конкретной ситуацией в разные периоды индивидуальной жизни.

По-иному у позвоночных. У них скелет в основном внутренний, он не может одновременно служить и опорой и разнообразно контактировать со средой, выполняя самые различные функции, что имеет место у насекомых. «План строения» позвоночных из-за этого оказывается более однообразным — это проявляется как в строении их внутреннего скелета, так и в строении облекающих его «мягких» органов и частей тела. Поэтому возможность далеко идущей специализации отдельных органов и всего организма позвоночных обычно сильно ограничена. Такая специализация в большей степени наблюдается у малоподвижных позвоночных, она проявляется в статической форме, в отличие от насекомых и других членистоногих, для которых характерна динамическая специализация.

Единственное, что могло по-настоящему выручить позвоночных в «жизненной борьбе» — это увеличение продолжительности их индивидуального существования и возможное только в этом случае сильное развитие ассоциативной памяти — условных рефлексов, обеспечивающих при относительно малой специализации органов движения и органов чувств максимальное и разностороннее их использование за счет внутреннего взаимодействия и сложности центральной нервной системы. Таким образом, эволюционное развитие позвоночных пошло по пути совершенствования мозга, ассоциативной нервной ткани, хранящей память. Организм позвоночного животного оказался в целом более автономизированным в своей жизни, более цельным во всех отношениях, в значительно большей степени живущий своей внутренней жизнью, чем организм насекомого.

Какой же путь эволюции более совершенен — путь высших членистоногих, прежде всего насекомых, или же путь позвоночных? Можно сказать с полной определенностью, что как наземные позвоночные, так и насекомые, то есть типичные обитатели суши, одинаково хорошо приспособлены в наши дни к существованию в трудной и постоянно меняющейся обстановке на континентах и островах. Судя по обилию видов и особей насекомых в природе, а также по успешному использованию ими весьма различных условий жизни, судя по значению насекомых в ландшафтах и в жизни других наземных организмов, они, как будто, оказались победителями в эволюционном соревновании. Да и зеленым растениям они, как правило, больше нужны, чем позвоночные животные. Если бы на Земле не было насекомых, то невозможна была бы и жизнь на суше сколько-нибудь далеко от побережий водоемов. Позвоночные же не определяют существование растительного покрова суши в такой степени.

Итак, сложные инстинкты насекомых оказываются весьма высокой ступенью поведения животных, обеспечивающей выдающуюся роль в природе этих организмов. Однако позвоночные животные, несмотря на относительно меньшую специализацию, меньшее число особей и видов, смогли широко овладеть как сушей, так и просторами морей и океанов, а человек, как один из представителей позвоночных, вышел на совершенно особый уровень социального существования. Последнее было подготовлено длительным историческим развитием у позвоночных нервной системы мозгового типа. В настоящее время, в век технической цивилизации, человек по эффекту своего воздействия на ландшафты и растительность суши становится более мощным, чем насекомые, хотя насекомые представлены не одним видом, а многими сотнями тысяч видов, да и их общая биомасса намного превышает общий вес всех людей на земном шаре. Только человек оказался существом, познающим окружающую его обстановку опосредованно — через опыт других людей, пусть отдаленных поколений; существом, познающим с помощью изготовленных им неодушевленных предметов самые различные явления и процессы, наконец, существом, проявляющим интерес не только ко всем земным делам, но и к космическим.

Конечно, если бы одно из направлений исторического развития позвоночных животных не привело бы к появлению разумного человека, то еще можно было бы спорить о том, чья нервная система и чье поведение удачнее — насекомых или же позвоночных. Сейчас этот вопрос вряд ли может подлежать обсуждению, хотя разуму человека как индивидуальному, так и общественному еще во многом следует совершенствоваться, чтобы поведение людей окончательно завоевало право на явное превосходство над поведением насекомых.

Что же касается насекомых, то даже те из них, которые имеют особенно сложное поведение, а именно термиты, муравьи, пчелы и складчатокрылые осы, никогда в своей дальнейшей эволюции не придут к разумной жизни. Только непомерное увлечение людей сравнением с собой может создать ложное представление о мыслительных способностях и даже разумности насекомых. А некоторое чисто внешнее сходство большой лабильности^[1] поведения насекомых и позвоночных, значительное подобие в этом тех и других было достигнуто ими в эволюции совершенно независимо, на разной основе и разными историческими путями.

На стебле травянистого зонтичного растения сидит толстая зеленая гусеница в черных поперечных поясках и оранжевых пятнышках. Протяните руку к гусенице — она рывком поднимет переднюю часть тела, выпятятся два оранжевых рожка позади ее головы и распространится резкий душистый запах. А какая бабочка получится из нее? Оказывается, махаон, с широкими ярко-желтыми крыльями, украшенными по краю черными волнистыми полосами. Бабочка будет быстро носиться над лугами, присаживаясь на цветущие растения и высасывая нектар длинным хоботком, в покое свернутым наподобие часовой пружины.

А черная, с красными пятнами, вся в длинных шипиках гусеница, питающаяся листьями тополей, через некоторое время превратится в красивую бабочку траурницу — бархатисто-коричневую, с желтой каймой по краям крыльев. И так у всех остальных бабочек, так и у комаров и мух, у пилильщиков, ос, пчел, муравьев, жуков и у очень многих других насекомых. Разве похожа коренастая личинка муравьиного льва, живущая на дне воронки в пыли или мелком песке, на нежное и легкое длиннокрылое взрослое насекомое?

Не все насекомые столь сильно изменяются в течение своей жизни. У многих из них молодые стадии отличаются от взрослых только отсутствием крыльев, неразвитой половой системой и некоторыми другими, более второстепенными признаками, в частности окраской. Таковы тараканы, термиты, палочники, кузнечики, саранчовые, цикады, клопы и целый ряд других. Все эти насекомые с так называемым неполным превращением сходны по степени их изменения в течение жизни с позвоночными животными — рыбами, рептилиями, птицами и млекопитающими, у которых также увеличиваются по мере развития размеры тела, совершенствуются органы движения, изменяется окраска, начинает функционировать половая система.

Как у насекомых с неполным превращением, так и у большинства позвоночных (за исключением амфибий) среда жизни молодых и взрослых особей в основе одна и та же; питание у большинства одинаково.

И все же среди насекомых подобных представителей относительно немного, всего около 15 % всех живущих в настоящее время видов.

Более чем у 80 % видов всех насекомых облик молодых и взрослых особей резко различен. К этим насекомым относятся и такие исключительно богатые видами группы, как жуки, бабочки, перепончатокрылые и двукрылые.

Есть среди насекомых с хорошо выраженным метаморфозом, или превращением, и такие, у которых отсутствует куколочная стадия, то есть стадия перестройки молодого насекомого во взрослое. Из современных насекомых к ним относятся поденки и стрекозы, а в древние эпохи таковыми были представители многих вымерших отрядов.

У других же насекомых с резким метаморфозом в индивидуальном развитии куколочная стадия обычно очень хорошо выражена и относительно продолжительна. В это время организм насекомого становится, как правило, почти совершенно неподвижен, например у бабочек. Их куколка непохожа на гусеницу, а уже имеет форму тела взрослой бабочки, только без крыльев. У других насекомых, в частности у развивающихся в воде комаров, куколка способна быстро двигаться.

Во время куколочного покоя и перед этим в организме насекомого происходят очень большие перемены: все органы личинки, ее пищеварительная, мышечная, железистая и отчасти выделительная системы полностью распадаются. Образующиеся при этом разнообразные органические вещества служат своеобразной пищей для роста и развития небольших групп эмбриональных клеток, так называемых имагинальных дисков. Из них вскоре и образуются сложные системы органов взрослого насекомого. Не исчезает во время куколочной стадии только нервная и кровеносная системы личинки, но и они претерпевают некоторые изменения в ходе формирования взрослого насекомого.

[1] Лабильность — в данном случае изменчивость поведения, его легкая приспособляемость к той или иной конкретной обстановке.