Райт - Наука о запахах - 1966 (947297), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

Пребывая в них, они ведут себя спокойно и двигаются мало. Однако, если влажность значительно уменьшается, мокрицы чаше меняют направление движения и, наоборот, если увеличивается, хотя и не до необходимого значения,— реже. Итак. наблюдения показывают, что этот механизм совершенно автоматически отклоняет путь насекомого от направлении. Импульсы с уменьп~аюнгн миси интериалами Импульсы с унеличинаюньи миси интервалами зг наоборот, при удалении от центра облака к его перифернн или удалении по ветру от источника запаха частота поступления этих импульсов должна уменьшаться. Таким образом, можно было бы считать, что уже в самом облаке.

запаха заключен некоторый указатель направления, используемый летягцим насекомым каким-либо способом, например только что описанным. Находясь в свободном полете до встречи с облаком запаха, насекомое может производить поиск, проделывая серии длинных зигзагов. Если, войдя в облако, оно будет ориентироваться по уменьшению интервалов между импульсами, это укажет ему правильный путь к источнику запаха.

Наоборот прн выходе из облака или удалении от источника~инт~рддд3~ между поступающими импульсами будут увеличиваться, что заставит насекомое повернуть, назад. Если в этом случае оно оставит первоначальный путь и проделает серию коротких резких зигзагов, то это, вероятно, позволит ему запеленговать направление, в котором интервал между нмпульсамн снова начнет уменьшаться. Таким образом, очень простой набор сигналов и ответов на ннх должен дать насекомому возможность с большой точностью определить направление источника запаха без использования наземных ориентиров. Сигнал Ответ в котором условия существования ухудшаются, и направляет его в сторону, где они лучше.

Название «клинокинез» призвано отразить контроль направления путем изменения частоты беспорядочных движений. Вообще говоря, если мы вносим хоть ничтожный элемент систематичности или цели в какой-то беспорядочный процесс, то конечный результат можно рассчитать совершенно точно; этот факт хорошо известен владельцам казино, которые заинтересованы только в постоянном проценте с оборота, приносящем хорошую прибыль независимо от выигрышей или проигрышей отдельных игроков. Теория обонятельного коррегирования (ориентации по запаху), на которой я временно остановился, является, по существу, единственной в своем роде, так как в ней учитывается элемент беспорядочности движения насекомых. Эта теория предполагает, что насекомые вообще движутся.

хаотично, а упорядоченность их движений увеличивается или уменьшается в зависимости от сигналов, поступающих из окружающего пространства. Эта теория была (а в обсуждаемом виде и есть еще) совершеннее других, потому что ее можно проверить экспериментально. Для этого нужно выбрать подходящий вид насекомых и выработать такой метод наблюдения за ними, при котором насекомые могли бы летать в условиях, максимально приближенных к естественным.

Мы остановились на обыкновенных плодовых мушках (РгозорЬИа теГаподазГег), которых обычно находят на гроздьях бананов; наш выбор был обусловлен легкостью разведения этих мушек в лабораторных условиях, а также их хорошо развитой способностью отыскивать гниющие фрукты. Мой коллега Келлог соорудил большую фанерную аэродинамическую трубу (длиной три с половиной метра и поперечным сечением около четверти квадратного метра), в которой свободный полет насекомых не оставлял ощущения ограниченности замкнутого пространства. ГГол и потолок этого сооружения были стеклянные, что позволяло нам наблюдать, как насекомые отыскивают кусочек перезрелого банана, помещавшегося с наветренного конца трубы.

Мы не только наблюдали, но и производили киносъемку плодовых мушек, причем полученные пленки просматривали с замедленной скоростью, а иногда н пускали фильм в обратном направлении в надежде увидеть, каким образом эти ловкие охотники за гнилыми зз фруктами проделывают свай путь. Кроме того, у нас была возможность проецировать движущиеся световые пятна на пол трубы, как это делал Кеннеди, для того чтобы сбивать насекомых с толку в определении направления ветра.

Начав проводить опыты, мы очень скоро обнаружили, что плодовым мушкам необходимо видеть поверхность, над которой они пролетают, если они намерены найти цель, находящуюся против ветра. С помощью по-разному движущихся световых пятен нам удавалось заставлять их лететь по ветру, в то время как они считали, что летят против него, или под углом к истинному направлению ветра, в результате чего насекомые отклонялись в сторону и пролетали мимо приманки. Оказалось даже, что, если при помощи движущихся световых пятен создать впечатление очень сильного ветра, плодовые мушки вообще прекращают полет.

(Эти насекомые терпеть не могут летать, когда скорость ветра превышает три километра в час.) Таким образом, уже с самого начала пришлось отказаться от одной из основных моих идей относительно ориентации насекомых (по крайней мере плодовых мушек) по запаху, так как стало очевидным, что ориентиры, указывающие им направление ветра, расположены на земле. То, что наши мушки при полете пользуются зрением, удалось подтвердить опытами. Когда пал и потолок аэродинамической трубы покрыли красным целлофаном, увидели, что движущиеся световые пятна красного цвета не оказывают на насекомых никакого действия.

Профессор К. Фриш (Германия) доказал, что глаза пчел нечувствительны к красному цвету '. Мы обнаружили, что эта, вероятно, в той же мере относится и к плодовым мушкам, так как при красных декорациях они летали очень мало и очень близко к полу, причем не реагировали на движущиеся световые пятна. Это открытие оказалось очень полезным, поскольку у нас появилась возможность фотографировать насекомых на панхрочатическую пленку, чувствительную к красному свету, не рискуя потревожить наших пациентов ярким светом вспышки. Читателям, интересующимся зтнм вопросом, можно посоаетоаать обратиться к книге известного немецкого ученого Карла Фриша »Из жизни пчел», изд-ио «Мир», М., РЗ66.— Прим, ред.

34 Ф и г. 3. Путь плодовых мушек против ветра к небольшому источнику запаха. Среда линий есть короткие, поскольку фотокамера зафиксировала полет на ограниченном участке пути. Результаты последующих опытов в общем вполне согласовывались с моей клинакинетнческой теорией ориентации по направлению ветра. Если через трубу продувался чистый воздух, а привлекающий запах гниющего банана поступал из маленькой стеклянной трубочки, плодовые мушки избирали очень сложный и извилистый путь к источнику запаха (фиг. 3).- Иногда, чтобы проследить за распространением запаха, к его току мы добавляли немного дыма. Насколько можно было судить, общая картина полета состояла из большого числа довольно беспорядочных перемещений, оказавшихся в конце концов в достаточной степени направленными, чтобы привести насекомых к источнику запаха.

Если постепенно снижать скорость ветра в трубе вплоть да его полной остановки, мушки, несмотря на привлекающий запах, прекращают полет и начинают просто ползать по стенкам. Остается предположить, что в безветренных условиях «волокна» пахучего облака очень быстро расползаются и сглаживаются, в результате чего насекомые не получают больше ощущения пульсирующего запаха и, следовательно, пе располагают ключом к направлению, хотя и чувствуют, что где-то поблизости — нечто вкусное. В этих условиях самое разумное — приземление и поиск пешком, что они и проделывают. Итак, до сих пор все было хорошо. После этих предварительных опытов мы приступили к непосредственной проверке маей теории, основанной на модификации обычного клинокинеза и предполагавшей, что запах от локализованного источника распространяется по ветру в виде клубка волокон и, следовательно, восприпимается насекомым как беспорядочная серия импульсов или обонятельных «всплесковз.

Проверить ее можно была, исходя из следующего, Если запах воспринимается в виде всплесков и тем самым производит направленное ошувтение, тогда при отсутствии этих всплесков такого ощущения не должно было бы получаться, то есть мушки не будут реагировать на воздушный поток, равномерно пропитанный привлекающим запахом, и будут — на такой, в котором струйками чистого воздуха создаются всплески. Иначе говоря, нам нужно было, создавая «негативные цсплески», ожидать такой же реакции насекомого, какую они обычно дают на «позитивные всплескив, поскольку после одного-двух импульсов различия в сериях этих импульсов утрачиваются.

Действительно, много ли различий между такими сериями; ...импульс, пауза, импульс, пауза... или... + — + — + ... и ... пауза, импульс, пауза, импульс... или... — + — + — ...1 Очень довольный придуманным способом проверки, в котором, казалось, все учтено, я с помощью Келлога и Фрицеля предпринял попытку осуществить его. Прежде всего необходимо было как можно равномернее пропитать воздух в нашей трубе запахом гниюшнх бананов. Это оказалось нелегкой задачей, и мы уже в первых опытах получили ошибочно обнадеживающие результаты, когда плодовые мушки действительно совершенно не реагировали на равномерно пропитанный запахом ветер.

Вполне возможно, что запах в этих опытах был скорее слишком слаб, чем равномерен. Чтобы быть уверенными в равномерном распределении запаха, мы несколько изменили методику проведения опытов: один конец нашей трубы закрыли пятнсантиметровым слоем пенопласта, пропитанного кашицей из бананов и дрожжей, а перед наблюдательной камерой установили смеситель с электровентилятором. Затем в дальнем конце трубы поместили проволочную клетку с дверцей„которую можно было, дернув за веревочку, внезапно открыть извне. Идея заключалась в том, чтобы мушки попадали в камеру наблюдений только тогда, когда условия в трубе делались по возможности однородными.

Как уже говорилось, если бы теория была верна, то плодовые мушки не должны были реагировать на равномерно пахнущий ветер, пока мы не создали бы в нем искусственных неравномерностей нли всплесков, вводя струйки чистого воздуха. И все шло прекрасно вплоть до того момента, когда мы открыли клетку. Выпустив тучу мушек в наш равномерно пропитанный запахом воздух, мы были повергнуты в совершенное изумление. Освободившиеся мухи не стали сидеть и ждать, когда их возбудит пульсация запаха. Вместо этого онн полетели прямо против ветра с той максимальной скоростью, на которую были способны, н уселись на перегородку в соответствующем конце туннеля.

Характеристики

Список файлов книги