Дивовижні чуття у світі тварин

ВІДТВОРИТИ

Дивовижні чуття у світі тварин

ШУКАЮЧИ їжу, миша метушиться у темряві і почувається цілком безпечно. Але навіть не підозрює, що ямкоголов (підродина отруйних змій) здатний «бачити» теплоту, яку вона виділяє. Яка ж фатальна помилка! У піску на дні штучного водоймища причаїлась камбала, а прямо над нею сновигає голодна акула. Вона не бачить камбалу, аж раптом різко зупиняється, занурює ніс у пісок і заковтує свою здобич.

Ямкоголов і акула — це лише два створіння, що наділені особливими, не знайомими людині чуттями. Проте чуття інших живих істот дуже схожі на наші, тільки гостріші, тому вони по-іншому сприймають навколишній світ. Очі — чудовий приклад цього.

Очі, які бачать інший світ

Гама кольорів, яку сприймають наші очі,— це дуже маленька частинка спектра електромагнітних хвиль. Наприклад, ми не бачимо інфрачервоного випромінювання, оскільки довжина його хвиль більша, ніж червоного світла. Однак у ямкоголових між очима і ніздрями є дві маленькі ямки — це органи чуття, що вловлюють інфрачервоне випромінювання *. Тому навіть у темноті вони можуть безпомилково схопити теплокровну здобич.

За фіолетовим кінцем видимого спектра лежить ультрафіолетове проміння (УФП). Хоча УФП невидиме для людського ока, його бачить чимало інших створінь, як-от птахи і комахи. Приміром, бджоли орієнтуються по сонцю. Навіть у хмарний день вони відшукують клаптик чистого неба і вловлюють поляризоване УФП. Багато квіткових рослин, крім звичайного світла, відбивають також ультрафіолетові промені. А декотрі квіти мають «нектарний маркер»,— ділянку, котра інтенсивно відбиває УФП,— що вказує комахам, де нектар. Подібними методами певні плоди й насінини приваблюють до себе птахів.

Оскільки птахи здатні бачити в ультрафіолетовому діапазоні, вони, мабуть, виглядають набагато яскравішими та барвистішими один для одного, ніж для нас. Птахи «розрізняють такі відтінки кольорів, які ми навіть не можемо собі уявити», сказав один орнітолог. Здатність бачити УФП допомагає деяким яструбам і постільгам визначати, де полювати на польових мишей. Яким чином? У журналі «Біонауки» (англ.) говориться, що «сеча і випорожнення [польових мишей] містять хімічні сполуки, які поглинають УФП, до того ж на лапках мишей залишається сеча, отже їхні сліди легко «помітити». Тож птахи можуть «визначати місця, де є багато мишей» і, не гаючи часу, поспішають туди.

Чому у птахів такий гострий зір?

Пташиний зір — це чудо. У книжці «Всі птахи Біблії» (англ.) сказано: «Секрет [чудового зору у птахів] криється в тканині, яка покриває внутрішню оболонку ока. Вона відповідальна за створення зображення і має більше зорових клітин, ніж сітківка ока інших створінь. А від кількості зорових клітин залежить спроможність ока бачити маленькі предмети на значній відстані. У сітківці людського ока на кожен квадратний міліметр припадає коло 200 000 зорових клітин, у птахів же зазвичай ця кількість втричі більша. А в яструбів, грифів і орлів кожен квадратний міліметр сітківки має мільйон або й більше зорових клітин». Крім того, у декотрих птахів є ще одна перевага: по дві ямки на сітківці кожного ока. Ці ділянки максимальної роздільної здатності допомагають їм ліпше відчувати відстань і швидкість. У птахів, які ловлять комах, очі наділені подібною здатністю.

Також птахи мають винятково м’які кришталики, що дозволяють їм швидко фокусувати зір. Уявіть, як небезпечно було б літати, а надто в лісі чи хащах, якби все розпливалось перед очима. Справді, наскільки ж мудро створене пташине око! *

Електричні чуття

На початку статті ми згадували про акулу, яка знайшла камбалу. Це сталося під час одного наукового досліду. Науковці хотіли дізнатися, чи акули і скати здатні відчувати слабке електричне поле, яке утворює жива риба *. Щоб визначити це, на дні штучного водоймища, де тримали акул, заховали електроди і пропустили через них струм відповідної напруги. Який був результат? Як тільки акула наблизилась до електродів, вона злісно атакувала їх.

Акули наділені так званою пасивною електрорецепцією (здатністю вловлювати електричне поле), тобто вони відчувають електричні поля так само, як вухо вловлює звуки. Проте електричні риби мають активну електрорецепцію. Подібно до кажанів, які видають звуковий сигнал і вловлюють відбитий звук, ці риби в залежності від виду створюють електричні коливання або виробляють імпульси і за допомогою спеціальних рецепторів вловлюють будь-які зміни у своїх електричних полях *. Таким чином електричні риби можуть «бачити» різні перепони, потенційну здобич і навіть знайти собі пару.

Внутрішній компас

Подумайте, як би ви почувались, коли б у вашому тілі був вмонтований компас. Напевно, ви ніколи не боялися б заблукати! В організмі деяких створінь, як-от медоносної бджоли та форелі, вчені знайшли мікроскопічні кристалики магнетиту, або магніту,— природної магнітної речовини. Клітини, які містять ці кристалики, зв’язані з нервовою системою, тому бджола і форель відчувають магнітні поля. По суті, бджола користується магнітним полем землі для орієнтації, до того ж це чуття допомагає їй будувати медовий стільник.

Дослідники виявили магнетит теж у деяких видів бактерій, які живуть у мулі на морському дні. Навіть коли воду скаламутити, магнітне поле землі вплине на магнетит і бактерії безпечно повернуться на своє місце.

Чимало мігруючих тварин — а серед них птахи, черепахи, лососі та кити — теж мають магнітну чутливість. Однак, здається, вони не покладаються лише на неї, а орієнтуються за допомогою інших чуттів. Приміром, лосось послуговується своїм сильним нюхом, щоб знайти саме той струмок, де він народився. Для шпаків орієнтиром є сонце, а для інших птахів — зірки. Проте, як зазначає професор психології Говард Х’юз у своїй книжці «Загадкові чуття. Світ, непідвладний людині», «нам ще далеко до розуміння цих та інших таємниць природи».

Нам би такий слух!

Слух багатьох створінь значно перевершує людський. Люди чують звуки частотою від 20 до 20 000 герц (кількість коливань за секунду), тоді як собаки чують у діапазоні від 40 до 46 000 герц, а коні — між 31 і 40 000 герц. Слони і велика рогата худоба вловлюють навіть інфразвуки (звуки, які нижчі, ніж може сприйняти людина) частотою 16 герц. Оскільки низькі частоти чути дуже далеко, слони здатні спілкуватися на відстані 4 кілометри і більше. Дослідники твердять, що, спостерігаючи за поведінкою цих тварин, можна передбачити наближення землетрусу чи погодні аномалії, попереджальні сигнали яких чутно лише в інфразвуковому діапазоні.

Комахи також здатні сприймати звуки в дуже широкому діапазоні. Деякі з них чують ультразвуки, а це удвічі вище від частоти, яку може сприйняти людське вухо, інші ж чують інфразвуки. Певні комахи чують завдяки тонким, пласким, подібним на слухову оболонку мембранам, які містяться майже на кожній частинці їхнього тільця, крім голови. Інші — за допомогою чутливих волосків, які вловлюють не лише звуки, але й найнезначніші коливання повітря, як-от від помаху людської руки. Саме через таку чутливість муху настільки важко спіймати.

Уявіть, що ви спроможні чути, як комахи тупотять своїми крихітними лапками! Такий надзвичайний слух має лише кажан — єдиний ссавець, що літає. Звичайно, кажанам потрібен винятковий слух, оскільки вони користуються ехолокацією, аби ловити комах та орієнтуватись у цілковитій пітьмі *. Професор Х’юз каже: «Уявіть ехолокаційну систему, складнішу, ніж та, якою обладнаний найсучасніший підводний човен. Тепер подумайте, що таку систему посідає маленький кажан, котрий легко поміститься на вашій долоні. Усі складні підрахунки, які дозволяють кажану визначити відстань, швидкість і навіть вид комах, виконуються у мозку, меншому за ніготь вашого великого пальця!»

Точність ехолокації залежить від якості звукового сигналу. Тому кажани «можуть так змінювати висоту тону свого голосу, що їм позаздрила би будь-яка оперна співачка», говориться в одній книжці *. Очевидно, носові канали у деяких видів кажанів допомагають їм точно спрямовувати звуковий сигнал прямо на об’єкт. Усе це разом утворює настільки досконалу ехолокаційну систему, що з її допомогою кажан визначає «акустичне зображення» таких дрібних предметів, як людська волосина!

Крім кажанів принаймні два види пташок — стрижі в Азії та Австралії і гуахаро в тропічній Америці — володіють ехолокаційними здібностями. Однак, здається, вони використовують цю здатність лише для того, щоб орієнтуватися в темних печерах, де влаштовуються на ночівлю.

Ехолокація в морі

Зубасті кити теж користуються ехолокацією, хоча вченим треба ще з’ясувати, як саме вони це роблять. Вважають, що ехолокаційні клацання дельфінів утворюються не в гортані, а в носовому каналі. Жирова подушка на «чолі» дельфіна концентрує сигнали й направляє їх у тому чи іншому напрямку. Як дельфіни «чують» відбитий звук? Здається, не вухами, а нижньою щелепою та органами, які зв’язані з середнім вухом. Цікаво, що тут міститься така сама жирова тканина, що й у жировій подушці на «чолі» дельфіна.

Ехолокаційні клацання дельфінів надзвичайно нагадують математичну модель сигналу, яка називається функцією Габора. За словами Х’юза, ця функція показує, що клацання дельфінів — «майже математично ідеальний гідроакустичний сигнал».

Дельфіни можуть змінювати силу свого ехолокаційного клацання від «шепоту» до «крику» силою 220 децибелів. Наскільки це голосно? Гучна рок-музика може мати 120 децибелів, артилерійський залп — 130 децибелів. Дельфіни спроможні утворювати набагато сильніші звуки. Тож, маючи таку потужну ехолокаційну систему, дельфіни у спокійному морі в стані виявити предмети розміром з 8-сантиметровий м’ячик на відстані 120 метрів, а то й більше.

Чи роздуми про надзвичайні чуття у світі живої природи не викликають у вас благоговіння і захоплення? Такі почуття можуть виникати у скромних та освічених людей, а це у свою чергу спонукує замислитись, як ми створені. Щоправда, наші чуття часто годі порівняти з чуттями деяких тварин і комах. Проте тільки людей зворушує довколишній світ. Чому в нас виникають такі почуття? І чому ми хочемо не лише пізнати живі істоти, але й зрозуміти їхню роль на землі й наше місце серед них?

[Примітки]

^ абз. 5 У природі існує близько 100 видів ямкоголових, у тому числі мокасиновий щитомордник, водяний щитомордник і гримуча змія.

^ абз. 10 Читачів, яких цікавить, що́ дало початок життю: випадок чи розумний задум, запрошуємо прочитати книжку «Життя. Як воно виникло? Шляхом еволюції чи творення?», опубліковану Свідками Єгови.

^ абз. 12 Під водою всі живі істоти, у тому числі люди, утворюють слабке, але вловиме електричне поле.

^ абз. 13 Електричні органи риб, про які ми тут говоримо, генеруючи електричні заряди, виробляють слабкий струм. Цих риб не слід плутати з електричними скатами чи вуграми, які своїми сильними електророзрядами оглушують здобич чи відлякують ворога. Електричні вугри здатні вбити навіть коня!

^ абз. 21 Родина кажанів налічує коло 1000 видів. На противагу поширеному погляду всі ці ссавці мають добрий зір, але не всі використовують ехолокацію. Деякі види, наприклад плодоїдні кажани, шукають їжу завдяки своїй винятковій здатності бачити вночі.

^ абз. 22 Кажани видають складні локаційні сигнали зі спектром частот від 20 000 до 120 000 герц або й вище.

[Рамка/Ілюстрації на сторінці 9]

Комахи, начувайтесь!

У книжці «Загадкові чуття. Світ, непідвладний людині» говориться: «Щодня, коли починає смеркатися, над пагорбами біля [американського] міста Сан-Антоніо (штат Техас) відбувається щось справді вражаюче. Здалека видається, ніби з-під землі піднімається величезна чорна хмара. Однак на вечірнє небо насувається не димова завіса. З печери Брейкен-Кейв вилітає 20 мільйонів мексиканських кажанів складчастогубів [Tadarida brasilienses]».

А згідно з нещодавнім вивченням, ця кількість сягає 60 мільйонів. Піднімаючись на висоту 3000 метрів, вони шукають свою улюблену страву — комах. У нічному небі всі ці кажани безперервно видають ультразвукові імпульси, проте не стається жодного замішання. Ці дивовижні ссавці наділені надзвичайно складною системою, яка допомагає їм розрізняти власний відбитий звук.

[Ілюстрація]

Брейкен-Кейв.

[Відомості про джерело]

Courtesy Lise Hogan

[Ілюстрація]

Мексиканський складчастогуб: ехолокація.

[Відомості про джерело]