Райт - Наука о запахах - 1966 (947297), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Напротив, дым движется по ветру, образуя сложную систему струек, или потоков, которые постоянно скручиваются, завиваются и растекаются новыми струйками. Для насекомого оказалась бы совершенно невыполнимой задача проделать путь вдоль одной из таких струек. Даже если бы насекомое летело по оси облака запаха, оно все равно не могло бы ощущать постоянно усиливающейся интенсивности запаха, а вместо этого попеременно чувствовало бы усиления и спады силы запаха в зависимости от чередований струек в облаке. То, что органы обоняния насекомого расположены на внешних частях антенн-усиков, делало бы нерегулярность чередования ощущений особенно заметной. Таким образом, на вопрос о том, как именно летящее насекомое добивается точно направленного ответа на ненаправленное ощущение запаха, ответить далеко нс просто.
Обзор научной литературы показал, что энтомологи, по существу, совершенно пренебрегают тем, как трудно насе- 27 комым определять направление ветра, и поэтому не вносят поправки на дрейф. Лишь в нескольких статьях отмечается, что привлекающий запах заставляет насекомое лететь к его источнику (который обязательно расположен против ветра по отношению к этому насекомому), но не приводится никаких соображений по поводу того, как насекомое может определить, куда именно следует лететь.
Лишь один экспериментатор (Кеннеди) сумел оценить эту трудность и попытался изучить ее более или менее систематически. Он ставил опыты с комарами в маленькой аэродинамической трубе, сконструированной таким образом, что на стенки и пол ее под пролетающими насекомыми можно было проецировать движущуюся картину, состоящую из черных и белых пятен.
Таким образом, у насекомых создавалась иллюзия полета над землей в ветреную погоду и экспериментатор мог наблюдать, как комары ведут себя в этих условиях. Когда насекомое, либо человек в самолете, летит прямо по ветру, наземные предметы возникают впереди, проносятся под летящим существом и исчезают позади. При полете против ветра, если ветер не слишком силен, те же наземные предметы движутся по отношению к наблюдателю, как и в первом случае, но только с меньшей скоростью, так как скорость движения наблюдателя относительно земли снижается встречным ветром.
Таким образом, движение по ветру и движение против ветра зрительно дают одинаковую картину, с. той лишь разницей, что движение против ветра медленнее движения по ветру. Если направление движения находится под некоторым углом к направлению ветра, то наземные предметы не будут появляться впереди и исчезать позади, а будут дви. гаться под некоторым углом к направлению полета пасе. комого (или самолета). Сложные глаза насекомых в силу своего устройства чрезвычайно чувствительны к такого рода движущимся картинам.
Следует упомянуть, наконец, еще один вариант: если ветер настолько силен, что насекомое не может передвигаться против ветра и его сносит назад, то картина движения наземных предметов будет обратной, то есть они будут появляться сзади и исчезать впереди. Большинство насекомых находят такое положение весьма неприятным и обычно стараются как можно быстрее приземлиться. 2В В опытах Кеннеди создаваемый в трубе ветер определенной скорости сопровождался движением пятен, изображающих наземные предметы, причем это движение устанавливалось так, чтобы сбить насекомых с толку в оценке направления ветра и его силы, а также того и другого вместе. Эти опыты показали, что комары всегда могут лететь против ветра, если только они видят под собой «движущуюся землю»; при довольно слабом ветре (около полукилометра в час) им приходится лететь поблизости от поверхности «земли» вЂ” для того чтобы хорошо ориентироваться. При более сильном ветре насекомые могли бы лететь выше, придерживаясь курса против ветра, но существует предел, когда ветер становится настолько сильным, что комары вообще не желают летать.
Проведенные Кеннеди опыты, несомненно, очень важны, но они не дают полного ответа на поставленный нами вопрос: каким образом самец бабочки может использовать ненаправленный запах для определения пути к тому л«есту, откуда этот запах нсходитр Кеннеди сам понимал это и писал в своих статьях: «Что касается вопроса о нахождении цели... установлено, что ориентация полета к источнику запаха, приносимого ветром, не является в прямом смысле легко объяснимым явлением». И еще; «Непонятно, каким образом свободно летящее насекомое строго ориентируется на тепло, влажность или запах потока воздухам Самое полезное, что автор извлек из своих экспериментов, заключается в следующем: ощущение запаха играет роль спускового механизма в полете насекомого против ветра, который продолжается до тех пор, пока не будет достигнута цель полета.
И все же эти опыты — большое достижение, так как они показали вполне ясно, что комары, во всяком случае, пользуются в полете глазами для корректирования своего курса в зависимости от силы и направления ветра. Правда, экспериментатор ие объяснил, как насекомые делают то же самое ночью илн во время полета над гладкой водной поверхностью, когда отсутствуют наземные отметки, по которым можно было бы установить курс. Кроме того, ничего не известно о механизме, который помогаетнасекомому отыскать потерянный запах, если оно в полете отклоняется в сторону нли пролетает мимо цели. Глава (Р Ответ Таково было положение, когда я стал задумываться над проблемой ориентации насекомых по запаху.
Особенно сильное впечатление производили сообщения о насекомых, летающих ночью или над открытой водой и тем не менее успешно отыскивающих самок. По-видимому, это свидетельствует о том, что некоторые насекомые способны находить источник запаха, не имея фиксированных ориентиров на поверхности, над которой они пролетают. Кроме того, я был убежден, что комары, с которыми экспериментировал Кеннеди, могли вести себя не точно так же, как бабочки или плодовые мушки. Итак, я заинтересовался структурой пахучего облака, которая, возможно, сама по себе могла бы подсказывать насекомому нужное направление полета и сделала бы не обязательным визуальный контакт с поверхностью земли.
Я потратил массу времени, наблюдая клубы дыма в импровизированной аэродинамической трубе и фотографируя их, и даже умудрился делать «срезы» этих облаков, затемняя трубу н освещая дым светом от узкого щелевого источника. В результате всех этих экспериментов я много узнал об очень сложной волокнистой структуре настоящего дыма или пахнущего следа (фиг. 1), столь сильно отличающейся от усредненной картины (фиг. 2), которую дает упоминавшаяся выше математическая формула. Это еще раз подтверждало «сложность» любого ощущения запаха у насекомых, пролетающих через такое облако. Наконец, я разработал рабочую гипотезу, или временную те< рию, того, каким именно образом летящее насекомое»к жет ориентироваться по запаху, Поскольку пахучее облако имеет определенную дискре.
ную, то есть прерывистую, структуру, кажется вполне в~ роятным, что насекомое со своим весьма чувствительны воспринимающим аппаратом, расположенным на внец, них частях усиков, должно воспринимать запах не как непрерывное ощущение, а как серию импульсов, идущих через неравные интервалы. Более того, при движении к центру облака запаха, а также по мере приближения к источнику запаха эти импульсы должны поступать чаще; 30 ф и г.
!. Ояепь кратковременная (электронная) вспышка полюгает увидеть мгновенную картину постоянно меняющегося следа— дыма нлн запаха,— по которому должно лететь насекомое. Ф и г. 2. Многократное фотографирование на один и тот же кадр показывает усредненную картину следа, какой рисует ее матема. гияескзя формула. Нет Длинные зигзаги (поиск запаха) Примой полет (к исто анни) запаха) Короткие зигзаги (поиск наа раилении полета к источникс запаха) Считается, что этот вариант хорошо известного руководящего поведением механизма, который получил название клннокинеза, используется многими низкоорганизованными животными. Мокрицы, например, могут с) шествовать только в условиях высокой влажности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
