Райт - Наука о запахах - 1966 (947297), страница 17

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 17)

Когда прямой путь решения проблемы слишком длителен или дорого стоит, вполне допустимо и разумно поискать обходной, позволяющий избежать возникших трудностей. В данном случае химическую природу вещества или веществ, придающих воде специфический запах, по которому рыбы отыскивают родную реку, трудно идентифицировать, потому что в воде, помимо этого вещества, присутствует еще очень много других соединений, не имеющих к этому запаху никакого отношения.

Обычно кратчайший путь к правильному ответу на трудный вопрос — построение рабочей гипотезы (об этом уже говорилось). Мы пытаемся предугадать правильный ответ, а затем, принимая его за правильный, путем логических размышлений приходим к какому-либо заключению, наперед неизвестному, но поддающемуся экспериментальной проверке. (Об одной из таких рабочих гипотез я уже писал в связи с изучением механизма ориентации плодовых мушек при движении их против ветра. Гипотеза, которая оказалась сама по себе совершенно неверной, помогла прийти к правильному решению.) В качестве примера я буду развивать рабочую гипотезу относительно источника запаха, по которому рыбы узнают родную реку, и покажу, каким образом эту гипотезу можно было бы проверить.

Во-первых, мы знаем указатели, по которым ориентируются лососи, покидая море и входя в какую-то определенную реку. Это запахи. Запах реки остается постоянным из года в год независимо от сезона. На него не влияют ни лесосплав, ни лесоразработки, ни изменения сельскохозяйственного профиля прилегающих районов.

Даже сточные воды городов и разнообразных промышленных предприятий не могут изменить его в значительной степени. Поэтому маловероятно, чтобы специфический запах данной реки зависел от почвы или растительности, характерных для ее бассейна. Скорее всего запах этот обусловлен самой рекой, а именно ее растительностью и постоянством популяции немигрирующих рыб. На первый взгляд наиболее вероятным источником такого запаха кажутся водные растения, потому что они прочно связаны с дном реки. Однако паводок может смыть и снести их, а река, если она промоет себе новое русло,— оставить где-то в стороне, так что их неподвижность и фиксированность на определенном месте скорее кажущаяся.

Местная популяция рыб кажется подвижнее, однако по ряду признаков ее можно считать более постоянной, чем популяцию растений. Ганнинг в Университете штата Индиана провел несколько очень показательных экспериментов в маленькой реке Рокленд-Крик. Перемещая по этой речушке меченых ушастых окуней (Еероти гпеда1о1Ь), он показал, что эти маленькие рыбки удивительно строго держатся в пределах небольшого участка. Они с поразительной точностью возвращаются домой, ориентируясь, видимо, по запаху, потому что и ослепленные они так же уверенно достигают дома; рыбы, у которых" повреждены органы обоняния, не находят дороги.

Особенно отличилась одна рыбка. Первый раз ее поймали 10 июля 1958 г. около большого камня, служившего для экспериментаторов ориентиром. Рыбку ослепили и выпустили в реку, но уже на 100 метров ниже по течению от места отлова. 11 августа ее вновь поймали около того же камня и опять отнесли вниз по течению. 16 августа ее поймали в третий раз в 3 метрах от камня и еще раз выпустили ниже по течению, а 8 сентября она была поймана уже в 1 метре от камня. Рыбку взяли в лабораторию и еще раз убедились в том, что она слепа. (Между прочим, ослепление рыб ущемляет их гораздо меньше, чем это может казаться, тем более что вода в ручье всегда была очень темной и мутной.) Таким образом, ясно, что постоянная местная немигрирующая популяция рыб какого-то ручья или речки может быть весьма консервативной в территориальном отношении, так как сама их подвижность помогает избегать перемещений.

А именно это необходимо для создания местной «расы» или семейства, отличающегося хотя бы в незначительной степени от подобных же групп рыб, живущих где-то в другом месте. Точно так же как каждая колония пчел вырабатывает запах собственного улья, каждая местная «раса» рыб должна создать свой собственный запах «дома». Источником его могут быть сами рыбы и сопутствующие им организмы, например грибки или бактерии.

До сих пор мы основывались на экспериментах Ганнинга или работах Хаслера и других исследователей. Теперь в качестве рабочей гипотезы можно высказать предположение, что запах родного ручья или реки, который указывает дорогу лососям, является специфическим запахом, обусловленным тем или иным видом местных, немигрирующих рыб. Если это предположение верно, тогда мы могли бы сконцентрировать специфический запах какого-нибудь ручья, собрав представителей местного населения рыб и поместив их на некоторое время в отдельные сосуды с водой.

Далее мы могли бы наблюдать, как взрослые мигрирующне лососи из этого ручья и из других будут реагировать на воду из разных сосудов. Даже если эксперимент не удастся, мы все-таки несколько преуспеем в решении нашей задачи, поскольку сможем исключить одну из возможностей. Если же эксперимент закончится успешно, мы значительно продвинемся вперед, потому что будем располагать конпентрированным источником запаха, специфичного для данной реки нли ручья, а значит, сможем выяснить, за счет каких веществ создается этот запах. Насколько мне известно, до сих пор никто не высказывал такого предположения и не ставил соответствующих опытов. Дополнение к главе 1Х Как видно из приведенных данных, не может быть никаких сомнений в том, что лососи, направляясь к определенным нерестилищам, ориентируются по запаху.

Путешествия же рыб в открытом океане от какой-то удаленной точки к устью определенной реки происходят совершенно по-иному. Мне кажется, что миграции рыб в открытом море не связаны, да и не могут быть связаны с восприятием запаха, и доказать это можно двумя путями. Прежде всего с помощью простой арифметики. Река Фрэзер в Британской Колумбии — одна из самых крупных рек, посещаемых лососями. Если мы примем ее водосброс равным в среднем 6000 куб. м в секунду (а большую часть года он составляет меньше половины), это соответствует сбросу в море менее четырех кубических километров воды в день.

Любой привлекающий рыб запах, содержащийся в этом количестве, оказался бы разбавленным водами Тихого океана и концентрация его упала бы гораздо ниже пороговых значений. Другие реки и ручьи имеют водосброс на несколько порядков меньше и тем не менее регулярно посещаются «своими» лососями в период нереста. Следует добавить, что мигрирующим рыбам приходится регулярно пересекать огромные массы воды совершенно разного происхождения. Учитывая все это, можно сделать единственный вывод, что по запаху рыбы не смогут найти путь к устью своей родной реки уже на расстоянии 800 или 1600 кн от него.

Если мы вспомним эксперименты, описанные в главе 17, где речь шла о полете плодовых мушек против ветра, станет ясно, что даже достаточно сильный запах на таком удалении от устья реки не смог бы создать направленного ощущения. Запах — это явление по природе своей ненаправленное. Мухи могут лететь в направлении источника запаха только при наличии ветра. На открытых просторах северной части Тихого океана есть течения, скорость которых достигает 5 км в день. С одной стороны„это много меньше, чем скорость ветра (!,5 — 3 кл«в час), которая помогает насекомым ориентироваться в полете; с другой стороны, не следует забывать, что рыбам, направляющимся в родную реку, приходится плыть и по течению, и поперек течения, а порой и против него.

Проблема морской навигации у рыб столь же увлекательна, сколь и трудна, и разрешить ее будет не только сложно, но и недешево, так как морские суда — весьма дорогое оборудование. Существуют кое-какие указания на то, что по крайней мере некоторые рыбы ориентируются по солнцу и звездам. У европейских угрей, которые вырастают в реках, а затем уходят нереститься в среднюю Атлантику, в Саргассово море, глаза достигают исключительного развития к тому времени, когда они отправляются в свое удивительное путешествие. Любопытнее всего, что, для того чтобы ориентироваться по солнцу, они должны обладать какимито внутренними биологическими «часами», позволяющими им учитывать суточное движение солнца.

Впрочем, зто не так уж неправдоподобно, как может показаться. Существуют доказательства в пользу того, что пчелам свойственно именно такое чувство времени и они пользуются им, отправляясь на поиски цветов. Глава Х Собаки Первое, что необходимо усвоить начинающему исследователю,— это насколько трудно правильно поставить эксперимент, когда заранее известен его результат. Если ответа на поставленный вопрос нет и вы полностью зависите от результата эксперимента, наше утверждение все равно остается в силе, В главе»>11, например, при определении силы запаха незначительные на первый взгляд изменения в формулировке задававшегося испытуемым вопроса приводили к двум совершенно разным ответам, причем в зависимости от того, каков был ответ, подтверждалась справедливость одной из двух отличных друг от друга формул.

Характеристики

Список файлов книги