НОВОСТИ   БИБЛИОТЕКА   КАРТА САЙТА   ССЫЛКИ   О САЙТЕ  






предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава IV. Фотографирует глаз

                Ромео 

 Ну что ж, поговорим с тобой, мой ангел: 
 День не настал, есть время впереди. 

              Джульетта 

 Настал, настал! Нет, милый, уходи! 
 То жаворонок так поет фальшиво, 
 Внося несозвучье и разлад... 
 Слыхала я, что жаворонок с жабой 
 Глазами обменялся: ах, когда бы 
 И голосом он с нею обменялся!

О Шекспире написано много больше, чем написал он сам. Но кого заинтересовала тема, пусть под таким тривиальным названием: "Шекспир - натуралист"? Я не собираюсь углубляться в нее. Это в мою задачу не входит, но и совсем промолчать не могу.

Во времена Шекспира сведения об амфибиях были скудны. Знаменитый швейцарец Конрад Геснер в своей пятитомной "Истории животных" говорит о пяти породах лягушек, к которым он причисляет и жаб, и квакш, и жерлянок. Однако Геснер уже описывает, как превращается в лягушку ее "хвостатый зародыш". Геснеру уже известно, где зимуют "водяные лягушки".

Во времена Шекспира публикуются кое-какие данные об анатомии лягушки, был впервые нарисован ее полный скелет. И это в основном все. Меж тем из одного-единственного ответа Джульетты ясно: Шекспир был не только знатоком характеров и страстей. Он имел четкое представление, говоря языком современных зоологов, о суточной активности амфибий и птиц. Шекспир знал, что жабы поют всегда вечером. Вот почему Джульетта хотела бы услышать голос жабы, а не жаворонка. Знал Шекспир и легенды о животных. Одной из них он воспользовался: люди давно обратили внимание на то, что у жаб большие красивые глаза, и нашли этому объяснение. Жаворонок вручил жабе свои прекрасные глаза в обмен на ее маленькие тусклые глазки.

Однако ни Шекспир, ни другие поэты не отдали должного глазам амфибий и не воспели их, а герои и героини прозаиков обычно ограничиваются предложением, далеко не ласкающим слух: "Что ты выпучил (а) глаза, как лягушка?" Глаза лягушки широко открыты, почти всегда неподвижны, смотрят на мир бесстрастно. Это правда. Но правда и то, что они лучистые, золотисто- желтые. А глаза обыкновенных квакш и филломедуз просто привораживают. Они грустны, таинственны.

У филломедуз глаза огромны, у лягушек и жаб они поменьше, но все же достаточно велики. Вес глаза у них в одну и семь десятых и даже в два и три десятых раза больше веса мозга: жизнь лягушек и жаб сильно зависит от информации, поставляемой органом зрения. А чтобы он всегда был в рабочем состоянии и не дай бог не подсох, существуют два века. Но этим никого не удивишь. А третьим веком? Третье веко, или мигательная перепонка, при необходимости закрывает глаза. Однако откроет их лягушка - и тут выясняется, что занимают они самую выгодную позицию: голова и тело в наименьшей степени заслоняют поле зрения. Прудовая и травяная лягушки не видят только небольшую часть поверхности земли перед собой и около своего тела. У серой жабы "слепой сектор" сдвинут назад.

Если внимательно посмотреть на какой-нибудь глаз лягушки, а потом получить возможность заглянуть внутрь его, уже трудно отделаться от ощущения, что ее глаз, как и глаз человека, поразительно схож с фотоаппаратом. У глаза есть затвор - веки, диафрагма - радужная оболочка, линза объектива - хрусталик, фотопленка - сетчатка. Мало света - диафрагма расширяет отверстие: зрачок. Много света - зрачок сужен.

Сужаются и расширяются самые разные зрачки. У настоящих лягушек зрачок вытянут по горизонтали, у жаб он скорее вертикальный, а у жерлянок и квакш - трех- и даже четырехугольный. Нестандартный у лягушек и хрусталик: он пропускает лучи света, не видимого для человека - ультрафиолетового. Лягушки видят этот свет. А когда ультрафиолетовые лучи доходят до глаз американского тритона из рода тариха, хрусталики у него начинают светиться.

Будь то лягушка, кошка или человек, изображение объектов внешнего мира у всех них фокусируется на сетчатке. Сетчатка, как и фотопленка, состоит из зерен, но вместо кристалликов бромистого серебра, заключенных в желатину, зерно в сетчатке образуют фоторецепторы, нервные клетки, которые похожи на палочки и колбочки. Палочки - зерна черно-белой пленки, колбочки - зерна цветной фотопленки.

В сетчатке находятся не одни палочки с колбочками. Сетчатка - это аванпост мозга. Поэтому свет, попав в глаз, должен пройти еще через два слоя нервных клеток - прозрачных. Никак не действуя на них, он возбуждает палочки с колбочками. Они сразу посылают сигналы обратно, к другим нервным клеткам. От самых последних из них, которые называют ганглиозными, информация по зрительному нерву идет в мозг.

Но что фотографирует лягушачий глаз? Какая "картина" передается по зрительному нерву и насколько сходна она с изображением на сетчатке? Или иначе: "Что сообщает глаз лягушки мозгу лягушки"? Этот вопрос и стал заголовком статьи сотрудников лаборатории электроники и отдела биологии Массачусетского технологического института Дж. Леттвина, Г. Матураны, У. Мак-Каллока и У. Питтса. Статья появилась в 1959 году. Чтобы ответить на вопрос, вынесенный в заголовок, пришлось вживить в зрительный нерв леопардовой лягушки электроды и установить перед ее глазом полушарие, посеребренное внутри. Перемещая большой магнит по его наружной стороне, исследователи заставляли передвигаться тускло-черные диски, полоски, квадраты с прикрепленными к ним маленькими магнитами по внутренней стороне. И эти предметы попадали в поле зрения лягушки.

Опыты закончились открытием. Ганглиозные клетки сетчатки лягушки оказались детекторами, в переводе с латинского - обнаруживающими. Они узнавали предметы по очень простым признакам. Каждая клетка занималась своим конкретным делом, никогда не вмешивалась в дела других, а всего этих дел у клеток было четыре. Клетки распределялись по сетчатке равномерно, на любом ее участке можно было найти каждый из четырех детекторов. Но на чем сосредоточивались они? Что за дела были у них?

Детекторы длительно сохраняющегося контраста интересовались более светлыми или более темными, чем фон, краями предметов, которые, войдя в поле зрения, останавливались в нем.

Детекторы выпуклого края реагировали всегда на мелкие, ни в коем случае не стоящие на месте предметы с выпуклым краем.

Для детекторов движущегося края важен был любой различимый край перемещающегося предмета. Увеличивалась его скорость - сильнее возбуждались они.

Задача детекторов затемнения поля - не упустить внезапное уменьшение освещенности, и реакция их максимальна, когда интенстивность света снижается.

Другими словами, сетчатка лягушки, вместо того чтобы передавать в мозг информацию о поточечном распределении света и тени в рассматриваемом образе, анализирует этот образ в каждой точке в поисках четырех различных признаков, и в мозг поступает основательно переработанная информация.

Однажды леопардовой лягушке показали большую цветную фотографию того места, где она прежде жила. Куда бы ни перемещали фотографию, детекторы выпуклого края ее сетчатки были индифферентны к этому. Но вот на фоне картинки появился маленький предмет, размером с муху, вдобавок предмет двигался. Детекторы мгновенно сообщили об этом мозгу. Эти детекторы получили второе название - "детекторы мух".

Но эксперимент экспериментом, а жизнь есть жизнь, так же ведут себя лягушки, оснащенные столь совершенной "техникой"? Исследования показали: ловля добычи самым непосредственным образом зависит от сигналов, посылаемых детекторами мух. Что касается остальных детекторов, то связь между ними и поведением, вероятнее всего, такая. Скрыться от врага лягушке помогают детекторы движущегося края, найти убежище - детекторы затемнения поля, обойти препятствия - детекторы длительно сохраняющегося контраста.

И приговор был окончательно подписан. Лягушка действует, как живая катапульта. Лягушка - зрительный автомат. Это убеждение укоренилось в умах.

Первым поколебал его американский ученый Д. Ингл. А вскоре последовали работы сотрудников Института эволюционной морфологии и экологии животных - Елены Игоревны Киселевой, Юрия Борисовича Мантейфеля, Владимира Анатольевича Бастакова. Все они приходят к заключению: да, с сетчатки лягушки в ее мозг поступает качественная информация. Однако лягушка, разбираясь кто перед ней: добыча или враг, ведет себя не так, как полагалось бы. Она определяет размеры врага и добычи по "линейке", причем учитывает расстояние до них. А это не по силам никаким детекторам. Детекторы меряют объекты по углам, которые они образуют.

Серия экспериментов, проведенных Владимиром Анатольевичем Бастаковым позже, дала и вовсе неожиданный результат. Лягушка никогда не делает ошибок, если видит добычу и врага там, где живет. Кусты, трава, кочки, другие выступы на земле составляют все вместе неподвижный фон. Такой фон позволяет лягушке, как и человеку, как и самым разным зверям, правильно оценить глубину пространства и узнать истинные размеры добычи или врага независимо от расстояния до них. А определяя размеры, она полагается на те же критерии, что и млекопитающие.

Лягушку надо было реабилитировать. Она воспринимает мир, окружающий ее, гораздо сложнее, чем это казалось раньше. Поведение ее - итог работы не одних детекторов. А у серой жабы вообще не существует детекторов мух в сетчатке. Важна для жабы информация или нет - решается в двух разных отделах мозга. Бегство от хищника контролируется одним из них, а захват добычи - другим, как раз в нем и были обнаружены нервные клетки, которые реагируют на "червей". Нервные клетки этих двух отделов мозга ответственны за анализ очертаний добычи и хищника.

Чем точнее информация, чем больше сведений получает животное, тем выигрышнее его положение. Кошачий глаз делает снимки всегда на черно-белой фотопленке. Такой же пленкой пользуются коровы, быки, немало разных животных, и они нисколько от этого не страдают. Однако цветовое зрение дает шанс увеличить приток сведений. И этим шансом воспользовались многие. Жерлянка ни в чем не уступает настоящим лягушкам: прудовой и леопардовой, она видит все основные цвета. Дискоязычная лягушка не воспринимает желтый цвет, японская веслоногая лягушка и глазчатый свистун - оранжевый, желтый и желто-зеленый. Американская рогатка хорошо видит только красный и синий цвета. А саламандре и в сумерки не составляет труда узреть полоски всех цветов, но для обыкновенного тритона это недостижимый результат. Ему доступны лишь красные, сине-зеленые и синие полоски.

Когда света становится все меньше и меньше, хвостатые и бесхвостые амфибии реагируют на это одинаково. Они перестают видеть разные цвета постепенно. Сначала не отличают от серого цвета желтый и зеленый, потом - красный и сине-зеленый и в последнюю очередь - синий цвет.

Для бесхвостых амфибий синий цвет - самый любимый. Из ста двадцати семи видов, участвовавших в эксперименте, сто семь неизменно выбирали синий. Любовь эта зиждется на голом расчете. Из камеры, в которую сажали амфибий, лучше всего выпрыгивать в синее окошко: там вода, в которой отражается небо, а если не вода, тогда охотничий участок на открытом пространстве. Такое существует предположение.

Серая жаба, сидящая не в камере, не менее расчетлива. Начнут показывать ей сбоку цветные модели добычи, она особенно часто поворачивается, увидев желтую модель. Старательно хватает жаба и красную бумажку - "дождевого червя". Различают приманки по цвету саламандры, гребенчатые тритоны, травяные лягушки.

Два прекрасно видящих глаза - хорошо, по четыре - еще лучше. Именно так получается у амфибий, оба их вторых глаза не предназначены для всеобщего обозрения. Однако если захотеть, то на лбу лягушки или жабы, между верхними веками, можно углядеть светлое пятно: оно без пигмента. Это и есть третий глаз, спрятанный в коже. Четвертый глаз расположился недалеко от третьего, но глубже, над мозгом. Официальное его название - "эпифиз", "шишковидная железа". От третьего глаза идет к нему нерв, а сам он устанавливает связь с мозгом. В центре и четвертого и третьего глаза - просвет. Похож он на пузырек, и в нем возвышаются фоторецепторы, которые устроены почти так же, как обычные колбочки и палочки. Не обделены эти глаза и ганглиозными клетками.

Однако что видят они? И свет. И цвет. Третий глаз травяной лягушки видит от ультрафиолета до красного цвета. Четвертому глазу амфибий приходится работать в более сложных условиях. Через кожу и кости черепа света до него доходит всего три десятых процента. Но его фоторецепторы реагируют на свет, который в тысячи раз менее яркий, чем рассеянный солнечный свет.

И вот результат. Зеленоватые тритоны, лишившись обычных глаз, но имея четвертый глаз, по-прежнему соблюдают положенный распорядок дня, который зависит от чередования света и темноты. А исчезнет у три-тона четвертый глаз - тогда и ночь, и день станут для него одинаковыми.

Очень нужен четвертый глаз крошечным головастикам шпорцевой лягушки. Как только над малышами нависнет тень, они моментально покидают опасное место. Настоящие глаза у головастиков еще не развиты, и что надо делать, им подсказывает четвертый глаз.

Засекреченные глаза амфибий странны, но все же это глаза. Однако амфибии могут видеть, вообще не используя никакие глаза. Аллеганский скрытожаберник из Северной Америки полностью доверяет своей коже, коже хвоста, который занимает целую треть его полного роста: больше двадцати сантиметров. Любитель быстро текущих рек, скрытожаберник держится на мелководье. Забравшись под камень, лежит он под камнем весь день. А попадет луч света ему на хвост, быстро уплывет. У американского протея хвост не хуже: и он видит свет.

Американский протей - близкий родственник европейского протея. Но живет он не в подземных пещерах, живет он в озерах с чистой водой. Глянув на того и другого протея, можно сразу заметить разницу: маленькие глазки американского протея ничем не прикрыты. Однако проку от них его хозяину нет: он ночной житель. И отсюда сходство. Оба протея не рассчитывают на свои глаза. А самую обширную информацию они получают из собственных химических лабораторий.

Отправившись куда-нибудь по делам, американский протей никогда не забывает ставить метки. Хоть аналогия и очень далекая, ведет себя он вроде собаки на прогулке, которая, дойдя до важного для нее места, непременно поднимет заднюю ногу. Оставляет пахучие метки и европейский протей. Но не зря ли трудятся они?

Американских и европейских протеев поселили в разные аквариумы, и к американским протеям опустили два бруска: один - чистый, а второй уже успел побывать в жилище других американских протеев. Когда в аквариуме вода была теплой, предпочтение оказывалось второму бруску. В холодной воде, в которой протеи как раз живут, они уплывали от него. У европейских протеев брусок, вынутый из дома американских протеев, не вызвал никаких эмоций. А американские протеи не решались приблизиться к бруску своих европейских родственников. Но вода, которая имела запах протеев собственного вида, и тем и другим нравилась больше.

Без химической лаборатории трудно представить себе жизнь червяги. Размещается она на голове червяги, там в специальной ямке есть маленькое щупальце. Ползет червяга и без конца высовывает из ямки шупальце, как ящерица - язык. Щупальце выполняет сразу две работы: улавливает запахи и все ощупывает.

Тритон своим носом только нюхает. Донесется до него запах съестного - замрет он, наклонит круто голову вниз и примется втягивать воду через ноздри. Передвинется потом немного тритон - опять принюхивается, покусывает глину. Дно его рта колеблется чаще и чаще, и воды через нос проходит больше. Вот тритон у добычи, однако не кидается на нее. Сначала надо как следует рассмотреть ее: что-то великовата она.

Тритон вряд ли может быть не доволен собственным носом. На суше он обнаруживает запах масляной кислоты, когда в миллилитре воздуха соберется четыре миллиарда ее молекул. Человеку, чтобы распознать масляную кислоту, нужно семь миллиардов молекул, однако собаке - всего-навсего девять тысяч.

Нет оснований для недовольства у лягушек. Они Различают двадцать восемь пахучих веществ. Лягушки Не путают мускус с камфорой, масляную кислоту с валериановой, кумарин с нитробензолом. Но это в воздухе. А могут они улавливать запахи в воде?

Аминокислоты хорошо растворяются в воде, они входят в состав белков всех живых существ. Их нашли в слизи, покрывающей рыб, даже в жидкости, которой омывали кожу человека. Предположение, что амфибии улавливают запах аминокислот, существовало. Тритоны проглатывают кусочки ваты, пропитанные мясным соком. Аксолотли хватают мешочки с мясом и не трогают такие же мешочки с песком. Однако точных доказательств, что химические лаборатории амфибий работают именно с аминокислотами, до экспериментов Николая Борисовича Кружалова - сотрудника Института эволюционной морфологии и экологии животных - не было. Николай Борисович предложил дегустаторам широкий ассортимент "продуктов". И оказалось: озерные лягушки воспринимают запах шестнадцати аминокислот, всех аминокислот, которые были в их распоряжении. Дегустационные способности лягушек, проводящих много времени в воде и, наоборот, живущих в основном на суше, приблизительно одинаковы, а особенно хорошо чуют они те аминокислоты, которые встречаются в природе часто.

Какие бы запахи ни доносились до лягушки, пахучие молекулы, попав в нос, действуют на клетки со жгутиками. Жгутики отличаются друг от друга и длиной, и толщиной, но все они непрестанно двигаются. У травяной лягушки самые длинные жгутики то уменьшаются, то увеличиваются. Осенью и зимой лягушка живет в воде, носу ее приходится определять вещества, растворенные в ней, и жгутики становятся вдвое короче.

У любого тритона - и у обыкновенного, и у гребенчатого - стоит выйти ему из воды на сушу, нос сразу перестает поставлять информацию. Он бездействует пять дней. Это как раз тот срок, который требуется жгутикам, чтобы вырасти. И тогда они уже смогут воспринимать запахи в воздухе. Вернется тритон в водоем, жгутики постепенно укоротятся, но нос у него начинает работать с самого первого дня.

Однако кто как чует? От чего это зависит? От количества клеток, разместившихся в носу. У немецкой овчарки их около двухсот двадцати пяти миллионов, у кролика - сто миллионов, у человека - десять миллионов. В носу краснобрюхой жерлянки насчитали четыреста семьдесят тысяч клеток. У серой жабы их два миллиона четыреста тысяч, а у озерной лягушки - два миллиона шестьсот пятьдесят тысяч.

у химических лабораторий амфибий, да и у химических лабораторий других животных при всех их достоинствах есть недостатки. Чтобы получить с их помощью детальную информацию, нужно потратить немало времени, а тот, кто заинтересован в ней, не должен сидеть на месте. Обоих этих недостатков полностью лишен орган слуха. Не выдавая себя ничем, можно очень быстро узнать все необходимое.

Абсолютно всех амфибий объединяет одно: никто из них не имеет ушей, нет у них и наружного слухового прохода. Нашлась лишь единственная оригиналка: борнеосская лягушка. У нее барабанная перепонка спрятана немного внутри головы, и получилось нечто, напоминающее уши. А у остальных лягушек барабанная перепонка вынесена совсем наружу, на бока головы. Кружки позади глаз у них - это и есть барабанные перепонки.

Барабанную перепонку у большинства бесхвостых амфибий соединяет со слуховым столбиком, аналогом стремечка - очень маленькой косточки среднего уха млекопитающих - массивный хрящ. Противоположный конец слухового столбика упирается в овальное окно, которое контактирует с внутренним ухом: с цистерной, заполненной особой водянистой тканью.

Достигнут звуковые волны барабанной перепонки начнет она колебаться. Столбик будет передавать колебания дальше, и дойдут они до двух крошечных приемников. Один из них называют амфибиальной папиллой, другой, который имеет вид короткой трубочки,- базилярной папиллой. И в той и в другой папилле есть особые клетки, похожие на волоски. Однако количество их всегда неодинаково. У лягушки-быка в базилярной папилле около шестидесяти клеток, а в амфибиальной их в десять раз больше.

К существам, имеющим столь несложные слуховые аппараты, вроде бы нельзя предъявлять высокие требования. А лягушка-бык слышит такие же тихие звуки как и человек.

Сохранить до наших дней амфибиальную папиллу сумели лишь амфибии. Но не все. Хвостатые амфибии, проводящие время на суше, сделать это не смогли, да и останавливать ее исчезновение не было нужды. Такой приемник, как базилярная папилла, лучше приспособлен к улавливанию звуков в воздухе. Зато у хвостатых амфибий, обитающих в воде, можно найти лишь остатки базилярной папиллы. А у протеев и амфиум тщетно искать и ее остатки.

Когда налицо барабанная перепонка, среднее и внутреннее ухо, сомнений, что амфибия не глуха, возникнуть не может. Но как слышат амфибии, в слуховом аппарате которых отсутствуют детали первой необходимости?

Червяги, неустанно роющие туннели, должны улавливать звуки, которые распостраняются в земле. Слух у них "сейсмический", весьма своеобразен у них и слуховой аппарат: без барабанной перепонки и среднего уха. Как же слышат они?

Слуховые столбики у червяг окостеневшие, массивные и вплотную подходят к квадратным костям на скулах. Они, в свою очередь, прочно соединяются с теми костями, которые расположены в передней части черепа, а также с нижней челюстью, соприкасающейся с грунтом. Во внутреннее ухо червяги звук с земли идет в обратном порядке

Сотрясения почвы умеют улавливать и лягушки, а чтобы узнать, наделены ли "сейсмическим" слухом пепельные саламандры, их поместили на специальную вибрирующую платформу. Слабые звуки саламандры особенно хорошо слышат на частотах 200-250 герц.

Саламандры и их многочисленные хвостатые родственники, как и червяги, обходятся без барабанной перепонки, но средним ухом они пользуются. У хвостатых амфибий, живущих в воде и бродящих по дну водоема, колебания с грунта, как и у червяг, передаются через нижнюю челюсть, через квадратные и чешуйчатые кости и дальше через слуховые столбики на овальное окно Сухопутные амфибии слышат звуки иначе. Дойдя до передних лап, колебания распространяются по пальцам, по предплечьям и плечам, по лопаткам, и от них по мышцам, которые идут к крышечкам, закрывающим овальные окна, добираются до самих крышечек. Однако эффект от работы обоих звукопроводов хвостатых амфибий мал: потери звуковой энергии огромны.

Иван Иванович Шмальгаузен сравнил аппараты звукопередачи, которые могли поставить себе на службу древние амфибии, и аппараты, которые теперь в чести у рыб амфибий и змей. Он пришел к однозначному вы-воду: самый выгодный путь для звуков - вены. Начинается этот путь с вен, расположенных под кожей головы, а продолжением его служит боковая вена, которая тесно связана с овальным окном. Потери звуковой энергии происходят только в коже.

По кровеносным сосудам добираются до внутреннего уха звуки у головастиков, у взрослых хвостатых амфибий и даже у бесхвостых: жерлянки и чесночницы не имеют ни барабанной перепонки, ни среднего уха.

Краснобрюхие жерлянки таким, казалось бы, дефектным слуховым аппаратом, слышат звуки довольно широкого диапазона частот: от двухсот до трех тысяч пятисот герц. Мало того, среди звуков, которые доносятся до них, они еще выбирают особо важные. Это неплохо делают и другие амфибии, хотя слышат они более высокие звуки. Верхний предел для морской жабы - четыре тысячи четыреста герц, для золотистой квакши - шесть тысяч шестьсот герц. Леопардовые и крикливые лягушки слышат звуки от тридцати герц до пятнадцати тысяч (человек - от двадцати герц до двадцати тысяч)

Как будет работать слуховой аппарат амфибий зависит от многого, и среди всех причин температура.- не последняя будет повышаться она - жаба-повитуха обыкновенная квакша, озерная лягушка станут реагировать на низкие звуки быстрее. Однако доползет ртуть до отметки двадцать восемь, начнут слышать они хуже у травяной лягушки уши особенно хорошо работают при пятнадцати градусах тепла. Краснобрюхая жерлянка, когда температура ее тела будет равна двадцати одному градусу, перестанет распознавать звуки, частота которых выше трех тысяч герц. А у желтобрюхой жерлянки при пяти градусах аппарат практически выключается

Но вот погода установилась. Жерлянка, голова которой только что торчала над водой, нырнула и поплыла. Плывет она и смотрит, что впереди. А шпорцевая лягушка может приближаться к цели с закрытыми глазами. Даже в мутной воде она не налетает на корягу: от невидимых препятствий отводит ее боковая линия, как говорили в старину - орган шестого чувства.

Плывет шпорцевая лягушка, бегут перед ней в воде волны. Добегут они до коряги, поворачивают обратно и возвращаются к лягушке. Клетки боковой линии улавливают колебания.

Клетки эти не самостоятельны. Три, двадцать, иногда и сорок их объединяются вместе, возникают крошечные органы - нейромасты. Но и нейромасты не терпят одиночества, и они кооперируются в группы, а группы образуют ряды.

Хотя орган шестого чувства и называется "боковая линия", у хвостатых амфибий, исключая мелкие вариации, на каждом боку целых три параллельные линии да вдобавок несколько на голове. Две начинаются за каждым глазом, обрываются они на конце мордочки, а одна окантовывает нижнюю челюсть. У гребенчатого тритона почти четыреста нейромастов. Сосредоточены они совсем не на боках. Плохо-бедно больше двух третей их на небольшой его головке.

Все нейромасты амфибий размещаются в коже У шпорцевых лягушек верхушки их вытянуты и вы ступают над поверхностью кожи В каналах, как у рыб, нейромастов у амфибий не бывает. Правда, есть исключение - индийская тигровая лягушка, точнее, ее головастики. Пока головастики очень маленькие, они ничем не отличаются от других Но вот у них появляются передние лапки, и нейромасты на голове погружаются в каналы. Между ними и поверхностью кожи устанавливается связь. А превратятся головастики в лягушат, органы боковой линии исчезнут. Исчезают они у всех бесхвостых амфибий, не живущих всегда в воде пропадают они и у сухопутных саламандр: огненных и альпийских. Но сирены, которые никогда не покидают водоемы, не расстаются в детстве с органами боковой линии. Эти органы у них на редкость хороши, и чем старше сирен, тем их становится больше. Однако самые внушительные нейромасты у хвостатых обитателей пещер

Обыкновенные и гребенчатые тритоны задают работу своей боковой линии каждый год Покинут тритоны озеро или пруд, нейромасты уйдут глубоко в кожу, а канал, который образуется над ними, заполнится слизью Вернутся тритоны в пруд,- нейромасты займут старое место: поднимутся к поверхности кожи.

Однако загодя обнаруживать препятствия в воде - лишь небольшая часть дела, возложенного на боковую линию. Боковая линия - это еще одни, дополнительные уши амфибий Они улавливают и звуки, которые возни кают при движении добычи Шпорцевая лягушка, плавая в самой мутной воде, найдет еду в десяти сантиметрах от себя.

Упадет в воду сверчок, очутится невдалеке гуппи - слепая шпорцевая лягушка повернется к ним носом с точностью до десяти градусов. Та же лягушка неплохо ориентируется, когда работает лишь небольшая часть нейромастов. Но та же лягушка совсем не беспомощна, если выведена из строя почти вся боковая линия. Столь неожиданный результат поставил в тупик немецкого ученого А. Элепфандта. Что помогает лягушке находить добычу?

Животные не раз озадачивали ученых. Древние греки знали: у берегов Средиземного моря обитает необыкновенный скат. Аристотель считал, что эта рыба "заставляет цепенеть животных, которых она хочет поймать, пересиливая их силой удара, живущего у нее в теле". Тайна ската, испускающего "страшные удары", перестала быть тайной в восемнадцатом веке. В 1751 году француз М. Адансон обнаружил, что "удары" ската действуют на человека и животных, как и разряды лейденской банки. А спустя два века были открыты новые, неизвестные науке органы чувств, которые воспринимают электрический ток.

Электрические органы размещаются все в той же боковой линии. У разных рыб они не похожи друг на друга, и называются они по-разному: "пузырьки Сави", "ампулярные органы", "маленькие ямковые органы", "бугорчатые органы". Однако самые чувствительные среди них - ампулярные органы. Они улавливают малейшие изменения электрического поля.

Рыбы, которые обзавелись столь необычными органами, получили возможность видеть мир не глазами. Они различают предметы по форме, не путают предметы одной формы, но сделанные из неодинакового материала у них электропроводность разная. Они определяют, далеко или близко находятся предметы. Рыбы проводят электрохимическую дегустацию воды, узнают, насколько она соленая. Рыбы улавливают электрические разряды, испускаемые добычей, а свои собственные разряды используют для общения друг с другом.

Владимир Рустамович Протасов в книге "Введение в электроэкологию", вышедшей в 1982 году, пишет: "Многие виды рыб оказались единственными животными, обладающими способностью воспринимать и анализировать окружающий мир с помощью электрических токовых полей". Единственными ли?

Еще в конце прошлого века стало известно, что у безногих амфибий есть ампулярные органы. В 1979 году американские ученые, которых заинтересовало, как Устроена боковая линия у трех видов личинок рыбозмей, тоже нашли у этих безногих амфибий необычные ампулярные органы. Почти все они располагались на головах личинок и напоминали ампулярные органы рыб. А вскоре последовало второе сообщение: тритоны, саламандры и аксолотли - обладатели ямковидных органов. И последнее сообщение: у протея, обитающего в Югославии, обнаружены ампулярные органы.

Все эти ученые, подводя итог своим исследованиям, ограничились предположением: амфибии, по-видимому, обзавелись "гальванометрами". Но вот в 1983 году немецкие ученые проводят эксперимент. В центр аквариума опускают платиновые электроды и поддерживают постоянное электрическое поле. У аксолотля, сидевшего в этом аквариуме, лишь пушистые жабры задвигались быстрее. Тогда ему и шести его товарищам в других аквариумах дали модели добычи. Аксолотли в обычных аквариумах из семидесяти "червей" попытались схватить лишь двух. А в аквариумах с электрическим полем, чем больше увеличивали напряжение на электродах, тем чаще аксолотли нападали на "добычу". Под конец они ловили почти каждого второго "червя". Так было доказано, что "гальванометры" у амфибий есть.

предыдущая главасодержаниеследующая глава









© HERPETON.RU, 2010-2020
При использовании материалов сайта активная ссылка обязательна:
http://herpeton.ru/ 'Герпетология - о пресмыкающихся и земноводных'
Рейтинг@Mail.ru
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь