Биологические прогулки: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

В лесу мы собирали желтые цветы ветренниц и искали среди них уродливые экземпляры с 6—7 лепестками. Здесь, на дне оврага, по мочежинам, растет близкий родственник ветренницы — лютичный чистяк с такими же ярко-желтыми цветками. Только все растение более грубое, а цветы с большим количеством лепестков. Сколько лепестков у чистяка? Ответ вовсе не так прост, так как у различных собранных нами цветков окажется различное число лепестков — 6, 7, 8, 9 (еще меньше или больше). У ветренницы мы некоторые цветки с 5 лепестками считали нормальными, 6-лепестные — ненормальными, уклоняющимися, уродливыми, потому что 5-лепестные ветренницы встречаются несравненно чаще остальных. У чистяка тоже непостоянство числа лепестков, но в еще большей степени. Понятия «ненормальный» и «уродливый» в данном случае теряют свой смысл и должны быть заменены понятиями «средний» и «крайние». Если мы соберем большое количество цветков и сосчитаем число лепестков в них, а потом получим среднее арифметическое, то получим большей частью цифру около 8. Эта круглая цифра 8 и есть то «нормальное», вернее, наиболее обыкновенное или, как говорят, «модальное» число лепестков, каким было 5 у ветренницы и которое там сразу бросалось в глаза, а здесь может быть определено с помощью рассмотрения большого количества цветков.

Чем сильнее отклоняется число лепестков от найденного нами среднего, тем реже встречаются такие цветки. Этот факт очень легко проверить. Он легко передается графически в виде «кривой изменчивости». Кривую изменчивости можно построить таким образом (рис. 14). Сосчитаем, сколько из собранных нами цветков имеют 6 лепестков, сколько 7 и т. д. Например, у нас могут получиться такие результаты:

Нарисуем горизонтальную линию — ось абсцисс и пересекающуюся с ней вертикальную — ось ординат.

Отложим на оси абсцисс число лепестков, а на оси ординат — число экземпляров, у которых это число наблюдалось. Поставим точку так, чтобы она пришлась над меткой «6 лепестков» и на уровне «2 цветков». Это обозначит, что 6 лепестков найдено у 2 цветков. Вторую точку поставим над меткой «7 лепестков» и на уровне метки «13 цветков» и т. д., пользуясь числами составленной только что таблицы. Если соединить точки линией, получится вариационная кривая, или кривая изменчивости (точнее, в данном случае не кривая, а многоугольник или просто «график»).

Рис. 14. Кривая изменчивости числа лепестков чистяка

Так как ни один организм никогда не бывает совершенно похож на другой, то каждый признак можно выразить именно такой кривой. Это гораздо правильнее, если у ветренницы 5 лепестков, а у чистяка 8, мы имеем в виду лишь положение вершины кривой, выражающей изменчивость числа лепестков у этих растений. В действительности вопрос о числе или размере какого-либо органа требует гораздо более сложного ответа, так как приходится принимать во внимание всеобщую изменчивость. Если вы составите графики изменчивости чистяка, собранного в разных местах, то каждый раз будете получать разные картины. На них будут отражаться и различные условия местообитания (внешние факторы), и наследственные особенности данной популяции (внутренние факторы). Такой простой график, который легко составить, на деле оказывается тонким инструментом исследования множества вопросов, возникающих как следствие, казалось бы, простого вопроса: «сколько лепестков у чистяка». Каждое наше наблюдение — только кадр из великого быстро бегущего фильма жизни, а следующий кадр будет уже чуточку другим.

Под влиянием многообразных причин непрерывно меняется лик мира. Но изменение части мира сейчас же требует изменения других частей, биологически с ней связанных. И вечно движется многоизменчивый мир, стремясь к какому-то несбыточному равновесию, непрерывно нарушаемому его же собственными изменениями. Чуткое ухо всюду слышит волнение и бури во всех, самых тихих заводях, где только творится жизнь. А жизнь всюду...

В маленькой луже, в омутке ручья — всюду праздник весеннего воскресения. Подойдите неслышно к воде и осторожно загляните в ее прозрачную глубь. Тихо со дна поднимается маленький тритон. Это — тритон полосатый. Поднялся к поверхности, выставил из воды самый кончик мордочки и неподвижно застыл, неуклюже растопырив лапы. Ясно видно, как тихо колеблется кожа под его горлом: тритон вдыхает влажный весенний воздух. А вдоль его спины и хвоста тихо веет высокий зубчатый гребень (см. цветной рисунок).

Это самец. А вот и самочка, она куда скромнее своего случайного друга. Без особого труда найдете вы, вероятно, и другой вид — гребенчатого тритона. Это — мистическое чудовище пресных вод, переносящее наше воображение в минувшие эры жизни Земли, в эпохи господства на Земле гигантских земноводных и рептилий. Оранжевое, пятнистое брюхо, черный гребень вдоль тела (у самца). Он гораздо крупнее, могучее своего собрата. Это — два резко различимых «хороших» вида из рода тритонов. Различие в их внешнем облике свидетельствует о многовековой эволюции, уничтожившей все промежуточные формы тритонов между этими двумя видами... (впрочем, некоторые из промежуточных форм живы и ныне, но в нашей местности их нет).

Тритоны дышат. Но ваше резкое движение— и, взмахнув хвостом, они скрываются в зеленоватой глубине, среди зарослей хары, осоки и других водяных растений. Если вы хотите полюбоваться яркими красками тритонов, ловите их теперь же. Пройдет солнечный апрель, запоет май свою благоуханную песню, тритоны сбросят свой пышный брачный наряд, поблекнут, как первая весенняя радость. Лишь теперь, в апрельские дни, гордо веют они своими зубчатыми гребнями, сверкают оранжевыми пятнами брюха — все пройдет и увянет, гребни станут маленькими, малозаметными. Опять перед нами встанет загадка...

К чему рядятся эти подводные животные в свои брачные наряды? Неужели же затем, чтобы прельщать красотой своего оранжевого брюха или горделивого гребня маленькую скромную самочку? Нет, это невероятно. Слишком много человеческого предполагаем мы в их холодных душах. Мы допускаем не только то, что тритонихе доступно представление о красоте, но и что эти ее представления тождественны нашим человеческим понятиям. Мы допускаем, что тритонихи отдают свои симпатии более привлекательным самцам (иначе эти самцы ничего бы не выиграли и не оказались бы победителями). Не слишком ли это смело?

Но факт остается фактом. Каждую весну просыпается земля, и каждую весну яркими взволнованными красками украшаются мрачные тритоны, особенно тритоны-самцы. Тогда самочки мечут икру, самцы ее оплодотворяют... Весенний праздник окончен, и исчезают брачные уборы.

Какие-то внутренние силы, таящиеся в самых недрах тритоньего естества, вспыхивают каждую весну, потрясают весь медлительный организм и снова гаснут. Что это за силы? Имеют ли они свое экологическое «зачем» или неколебимо покоятся лишь на физиологическом «почему?» Связаны ли они просто-напросто с производством семени, необходимого для оплодотворения икры, или изменение внешнего облика тритонов весной — лишь фикция, чисто человеческая оценка явления. Внешне тритоны меняются, это факт. Но тритоны похорошели лишь с нашей точки зрения, как хорошеет для нас весь мир весной. Впрочем... слишком много совершенно различных животных оказывается к брачному периоду похорошевшими, пусть хотя бы с человеческой точки зрения: более яркими, снабженными разными выростами, перьями и т. д. Это достигается тысячами разных способов. Обнаружен такой удивительный способ приобретения к весне яркой окраски некоторыми птицами: с осени они одеваются яркими перьями, имеющими тусклые, защитные краешки. К весне тусклые краешки обтрепываются и... яркая окраска обнаруживается во всей красе. Иного слова уже нельзя употребить. Здесь нет никаких специальных физиологических сил, которые делали бы самцов к брачному периоду более мощными, здоровыми и яркими. Здесь просто хитрая механика: обтрепанное платье становится ярким, красивым. Над этим стоит еще серьезно подумать…

Ну, пора домой. Апрельские зори прохладны. Ясное, бледное небо, длинные тени по косогору и тихая, алая кровь за лесом... Как хорош вечер, как щемяще прекрасно преддверие ночи.

ЛЕТО

Гудят, звенят луга... Те долгожданные дни, что медленно шли издали, вея солнечными крыльями, наконец пришли. Порой казалось, что минуют они, что и это лето будет неудачным: зарядили дожди. А утром как-то вдруг запели, захлопотали пичуги, пахнуло с лугов пряной бодростью, и грянуло лето. Как поток, стесненный плотиной, накопивший могучие силы, вдруг полилась, понеслась бешено радостная жизнь, звеня тысячами малиновых звонов, благоухая ароматами трав, и залила солнечные дали... «В солнце — звуки и мечты, ароматы и цветы все слились в согласный хор, все сплелись в один узор». И хочется пройти по спеющему лугу, шелестя цветами...

Науке часто бросают в лицо упрек (особенно те, кто с наукой не знаком), что ее постоянный анализ убивает все возвышенное, всякую эстетику и лишает человеческую душу непосредственного ощущения мировой красоты: «Простой-де человек ляжет в траву, утонет его взор в беспредельности неба, и ему хорошо, хорошо станет. А ученый ничего этого не заметит, а начнет выяснять, что вот у него ослабели мышцы в глазу, перестали растягивать сумку хрусталика, а другие мышцы поставили глаза параллельно друг другу, и все там маленькие мышцы теперь отдыхают от суетной работы, оттого и приятно. И вместо красоты останутся только латинские названия мышцы, например musculus orbicularis internus,— извольте радоваться, а сама-то она полтора сантиметра длины.

Да и тут наука не останавливается. Оказывается, что и небо-то вовсе не синее, и деревья не зеленые, что все богатые краски — только наше ощущение и на деле ничего этого и нет, а есть там только какие-то колебания мирового эфира, о котором даже и неизвестно толком, есть он или нет. Вот тебе и красота летнего дня».

Но не таков человек, очарованный окружающей его природой. Благоговейно будет он созерцать световой луч, идущий из беспредельности холодных пустынь со скоростью 300 тысяч километров в секунду. Потеряет ли этот луч свое величие, если окажется, что он не синий, и не красный, что он только вызывает в нашем глазу ощущение цвета? Не задумаемся ли мы глубоко над странным взаимодействием глаза и луча? Бросим ли мы презрительное «какое-то там ощущение», узнав, что лист не зелен, а что это только наше ощущение?

Нет, не угаснет наша радость, не уснет мысль, а пытливо и твердо станет перед новыми загадками. Так же будем мы удивляться красоте и поразительному, как и раньше, только найдем красоту и поразительное там, где раньше замечали «какое-то там колебание или ощущение».

Вон, в лазури, еле зримая точка медленно плавает, рисуя круги. Еле зримый человеческим глазом парит канюк и своим глазом шарит в густой траве, в кустах, отыскивая мелких животных. Трудно даже представить остроту его зрения. Так не похоже оно на наше, не позволяющее увидеть мышь в траве на расстоянии нескольких метров. И, быть может, тут разница не только в остроте зрения. По-видимому, есть и качественная разница. Некоторые ученые пришли к убеждению, что куры различают лишь красные, оранжевые тона, а остальных не видят. Следовательно, разница может быть и в способности воспринимать световые ощущения. Даже глаз человека может воспринимать один и тот же луч то зеленым — при нормальном зрении, то желтым или сероватым — при различных случаях цветной слепоты. Иногда глаз даже совершенно не различает красок и видит только более светлые и более темные места, что бывает и с вполне нормальным зрением в сумерки.

И как прирожденному дальтонику нельзя объяснить, что такое красный или зеленый цвет, так мы не можем понять, каким кажется мир птичьему глазу, сильно отличающемуся по своему устройству от нашего. Мы знаем, что нормальный глаз человека видит резкую разницу между лучом, колеблющимся 6¹⁴ и 5¹⁴ раз в секунду, и мы называем первый луч зеленым, а второй желтым. Можно также установить, что глаз дальтоника не различает этих лучей, а глаз курицы различает. Но видит ли курица зеленый луч зеленым, а не каким-либо иным, мы не знаем, но должны предполагать, что птица видит краски по-своему, по-птичьи.

Поймайте любую мушку, что вьется вокруг, или кузнечика и посмотрите им в глаза. Увидите два громадных глаза, покрытых нежной-нежной сеточкой. Это «сложный» глаз, каждая ячейка сеточки которого уже является глазом. Таких элементов в сложном глазу может быть много сотен, даже тысяч. А, кроме того, на лбу, между сложными глазами, есть еще простые глазки, обычно три. Вот и попытайтесь представить себе, каким кажется окружающий мир этому существу с его «тысяча и одним» глазом[8]. Муравьи, например, удирают со всех ног от синего, фиолетового и ультрафиолетового незримого нами света и перетаскивают своих беспомощных личинок в темноту или в красный свет, даже самый яркий.

Почему одни цвета ощущаются, а другие нет? Дело в том, что на зрительный нерв действует не самый луч. Луч озаряет зрительный пигмент, находящийся в глазу, и разрушает его, а продукты разрушения раздражают нерв. Так как, по-видимому, пигменты различных животных могут разрушаться различными лучами, то глаз может ощущать лишь те лучи, которые способны разрушать пигменты этого глаза.

Таким образом, химическое различие пигментов влияет на качество зрения, и у различных животных мир зрительных ощущений должен быть весьма различен. Да и не только зрительных.

Вот мы поймали кузнечика. А знаете ли вы, что он слушает ногой? Правда, не ногой, а органом слуха, но этот орган помещается у него на ноге (рис. 15). Микроскопическое исследование показало, что между устройством нашего уха и уха кузнечика есть-таки сходство и довольно серьезное. И хотя уши позвоночных и кузнечика развились из совершенно различных зачатков, в них имеются черты принципиального сходства. Их строение напоминает рояль, вернее, арфу: много струн, к каждой из которых подходит нерв. А так как на каждый звук способны откликаться не все струны, а лишь определенные, раздражается то один нерв, то другой, что и дает возможность различать звуки. Но опять мы можем уверенно сказать, что мир звуков насекомого и человека существенно отличается.

Да, у каждого животного мир его ощущений — свои особый, почти непонятный другому, зависящий от устройства его органов чувств. И мы, люди, должны радоваться, что обладаем слухом и обонянием, которые могут доставлять нам такое богатство разнообразных ощущений, передавать многообразие окружающего нас мира. Впрочем, не надо забывать, что человеческим органам чувств доступно далеко не все многообразие мира. Пчелы способны удивительно ощущать направления: они могут запоминать точку пространства, если даже окружающая обстановка изменена. Бабочки-самцы способны за много километров находить бабочку-самку совершенно неведомым нам образом — прочтите «Вечер Сатурний», волнующе описанный Фабром. В учебниках энтомологии даже встречаются отделы: «органы неизвестных чувств...» Магнитная стрелка непрестанно сообщает нам о возмущениях, а иногда о проносящихся магнитных бурях, а мы в это время ощущаем лишь покой... Не способны мы без посредства специальных приборов различать бесконечное разнообразие радиоволн, переполняющих эфир.

Окружающий мир несравненно богаче мира наших ощущений. Но не будем слишком сетовать — мы и так неисчерпаемо богаты, а при помощи техники обогащаемся все более.

[8] Рекомендую вниманию читателя интересную книгу: Эльтрингем. Строение и деятельность органов чувств насекомых, гл. III и IV. Биомедгиз, 1934. [См. также: Г. А. Мазохин-Поршняков. Зрение насекомых. М., «Наука», 1965.— Примечание отв. ред.]