ЖИЗНЬ И НРАВЫ НАСЕКОМЫХ

ГИГРО — И ТЕРМОТРОПИЗМ. ГЕОТРОПИЗМ

О реакциях на температуру и на влажность скажу всего несколько слов. Насекомые чрезвычайно чувстви­тельны к этим факторам. Теплая зона «схватывает» их почти так же, как ловушка. Почти все они проявляют отчетливое «предпочтение», то есть в основном держатся между определенными температурными границами. Шо* пар приводит один старый опыт, который может послужить примером использования температурной избиратель­ности. Металлическая пластинка в центре нагрета горел­кой Бунзена и на нее сажают несколько особей саранчи: насекомые тотчас же располагаются вполне правильным кольцом вокруг зоны максимального нагрева. На уровне этого круга температура субстрата достигает 35—37 гра­дусов. Можно отметить один довольно необычный факт: если насекомые отчетливо реагируют на рассеянное теп­ло, то до сих пор не удавалось получить четкую реакцию в пучке инфракрасных тепловых лучей (за исключением, быть может, случая с Шюйпшз, экзотическим полужест­кокрылым, изученным Уигглсуорсом).

Гигротропизм несколько труднее изучать, но насеко­мые очень чувствительны и к степени влажности атмосфе­ры или к наличию воды. Среди насекомых можно найти все степени этого тропизма: мучной червь предпочитает сухую среду с 10-процентной влажностью; взрослые особи Cosmopolites (черные банановые долгоносики) хорошо себя чувствуют только там, где влажность достигает или превышает 80—90 процентов.

Рассмотрим подробнее вопрос о геотропизме. Этот термин обозначает направленность движения в сторону силы земного притяжения, то есть по направлению к земле (положительный геотропизм) или в противоположную сторону, причем насекомые поднимаются вверх по пред­метам (отрицательный геотропизм). В этой связи вспоми­нается восточная притча о Тамерлане. Однажды, утомлен­ный убийствами, он забавлялся в своем шатре тем, что заставлял муравья взбираться на палочку лишь затем, чтобы перевернуть ее, как только бедное создание дос­тигнет высшей точки. И это продолжалось целый день. У кого же, говорит древняя сказка, было больше тер­пения, у Тамерлана или у муравья?

Жаль, что Тамерлан в то время был совершенно незна­ком с теорией тропизмов, потому что он мог бы со своим муравьем и палочкой обнаружить элементы интерес­нейшей проблемы. Согласно теории тропизмов sensu stricto[12], животное является простейшей машиной, пови­нующейся небольшому числу элементарных импульсов. Если исходить из этого положения, то геонегативный му­равей должен, достигнув верхнего конца палочки, ос­тановиться. Не имеется никаких оснований для того, чтобы он поступил как-нибудь иначе. В действительности же муравей суетится, ощупывает пространство антеннами и, если оставить палочку в покое, в конце концов сам спускается по ней.

Муравей может несколько раз подряд спускаться и подниматься. Можно сказать, что здесь проявилась пос­ледовательная направленность тропизма в двух проти­воположных направлениях. Подобное явление наблю­дается также в фототропизме: фотопозитивное насекомое, в течение долгого времени подвергаемое воздействию сильного источника света, в конце концов, убежит от него. Однако обратная направленность ни в одном случае не изучается с такой наглядностью, как на при­мере г еотропизма.

Но хотя это монотонное чередование направлений, сменяющих одно другое, может показаться усыпляющим как опиум, муравей Тамерлана лишил меня сна, будоража мою мысль. Тогда я дал одному из моих учеников — моло­дому священнику — следующее задание: взять таракана (Blatella germanica), дать ему палочку и часами наблюдать, что он будет делать, не касаясь его.

Аббат Даршен (так его звали) устроил в своем скромном доме при церкви, в глуши нищей провинции Бос, малень­кую лабораторию и в течение трех лет наблюдал за тара­каном. Он предпринимал большие предосторожности, чтобы его прихожане ничего об этом не узнали. Затем он снова приехал ко мне с целым ворохом удивительных сообщений о результатах своих опытов.

Как мы и предполагали, тараканы несколько раз подряд взбирались и опускались по палочке. Но уже минут через двенадцать число сантиметров, которое они про­ползали за единицу времени, заметно уменьшалось. Потом, примерно на двадцатой минуте, тараканы останав­ливались в каком-нибудь месте. Дело было, видимо, просто в усталости. Даршен сократил длину палочки, и число сантиметров, которое тараканы проползали до остановки, заметно уменьшилось, и тем больше, чем короче была палочка. Следовательно, усталость в этом явлении не играет никакой роли, тем более что кривая уменьшения активности одинакова на вертикально и горизонтально поставленных палочках. Значит, дело и не в геотропизме?

Простое наблюдение за тараканом, взбирающимся на палочку, обязывает нас обратиться к некоторым поня­тиям из числа наиболее неясных в науке о поведении: я имею в виду исследовательскую деятельность.

Известно, что все охотничьи собаки, даже закормлен­ные, продолжают более или менее безнадежные поиски дичи. Это явление общего порядка: любое создание, в дан­ном случае таракан, в изобилии получающее в своей норме пищу и питье, оставляет нору как бы в поисках чего-то, как бы исследуя этот участок для всестороннего использования. В подавляющем большинстве случаев можно доказать, что это с виду бесцельное исследование

Приводит к регистрации пространственных данных, к «знанию» определенных мест, которое может впоследствии пригодиться. Мы вынуждены рассматривать организм как некую постоянно натянутую пружину, которая долж­на действовать уже потому, что она существует. Не на­ходя повода к действию, она подготовляет его предвари­тельным исследованием (разумеется, речь идет совсем не о сознательной подготовке). Это очень плодотворная концепция, выработанная биологами — сторонниками школы объективного познания[13], и мы еще не совсем представляем себе всех ее последствий.

Наблюдая за тараканом, взбирающимся по палочке, Даршен на практике столкнулся с важной, имеющей широкое значение проблемой философии природы. Поэ­тому он начал методически изучать законы исследователь­ской деятельности насекомого. В то время как насекомое находится почти в состоянии покоя, со всяческими предо­сторожностями, сменим верхнюю половину палочки, ко­торая гладко пригоняется к нижней. Как только тара­кан натыкается на основание новой палочки, он вновь начинает ползти вверх, и кривая числа сантиметров, которые он проползает за единицу времени, заметно повы­шается. Но если палочку не меняют или ограничиваются тем, что, сняв на несколько секунд верхний ее конец, снова ставят его на прежнее место, насекомое, по-видимо­му, способно заметить, что никакого реального изменения не произошло, и скорость подъема продолжает, как пра­вило, снижаться. Воспоминание об исследовании сохра­няется в течение двадцати четырех часов,— это значитель­ный отрезок времени для насекомого с такой короткой жизнью. Впоследствии Даршен выявил действие различ­ных стимулов, роль изменения формы и диаметра палочки, перемены освещения или окружающей обстановки и дру­гих факторов, многие из которых способны возобновить исследование. Это чрезвычайно чувствительный к внеш­ним условиям тип активности, который неизменно стре­мится прийти в действие.