Звери начеку. Органы чувств и поведение животных

Многие животные в холодное время прекращают активную деятельность, забираются в укрытия и засыпают. Одни из них, например медведи и барсуки, погружаются в сравнительно чуткий зимний сон, другие — суслики, хомяки, сурки, тушканчики, некоторые летучие мыши, — впадают в настоящую глубокую спячку. Это избавляет их от забот о пропитании в трудную зимнюю пору и наилучшим образом решает проблему борьбы с холодом.

Польский писатель, этнограф и натуралист В. Островский, будучи в Южной Америке, совершал путешествие по реке Паране. Однажды он заночевал на берегу реки, но спать лег не в палатке, как обычно, а устроил себе постель прямо на земле. Ночь была прохладная. Он лег на бок, накрылся с головой и уснул. Спустя некоторое время его что-то разбудило. Оказалось, змея. Он почувствовал, как она заползла на постель, проползла по нему и свернулась у сгиба колен. Судя по тяжести, змея была большая. Такое соседство не доставляло путешественнику удовольствия, и он решил избавиться от непрошенной компаньонки. Резким движением колен он сбросил с себя одеяло вместе со змеей, а сам отскочил в противоположную сторону.

Нечто подобное произошло и с одним англичанином, заночевавшим в лесу на ферме. Неоднократно отмечались такие случаи и на территории нашей страны.

Молодой археолог разыскивал в степи на юге Украины следы палеолитической стоянки человека. Однажды, сильно устав, он лег, не раздеваясь, на спальный мешок и быстро и крепко уснул. Разбудили его яркие утренние лучи солнца. Открыв глаза, ученый хотел было подняться, но вдруг почувствовал, что на груди у него что-то лежит. Это была степная гадюка. Осторожно, чтобы не разозлить змею, археолог сбросил ее на землю и гадюка уползла прочь.

Почему же змеи ползут к спящим людям?

Здесь следует немного сказать о свете и тепле. После того, как Ньютон доказал, что белый свет является совокупностью простых цветов, ученые старались более подробно изучить природу солнечного света. В конце XVIII в. английский астроном и физик В. Гершель решил исследовать солнечный спектр с помощью термометра. Для этого он пропускал солнечный луч через трехгранную призму, разлагая его на составные части, и с помощью очень чувствительных термометров определял температуру каждого цвета спектра. К удивлению ученого, термометр, помещенный за красной частью спектра, показывал более высокую температуру по сравнению с контрольными термометрами, расположенными сбоку. В то же время за фиолетовой частью спектра температура понижалась. Так были открыты инфракрасные и ультрафиолетовые лучи.

Позже было установлено, что тепло, точнее тепловое излучение, представляет собой электромагнитные волны. Причем тепловой эффект присущ любому излучению — и видимому свету, и радиоволнам, и рентгеновским или гамма-лучам, а также невидимым лучам солнечного спектра — ультрафиолетовым и инфракрасным. Инфракрасные лучи представляют собой электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 до 500 микрон. Около 50 % излучения Солнца составляют инфракрасные лучи. Источником их может служить любое нагретое тело, газы, пары. Тело человека и животных почти всегда теплее окружающей среды и также является источником инфракрасных лучей.

Люди обычно воспринимают тепло при помощи своих терморецепторов. Способны ощущать тепловое излучение и животные, которые реагируют на него в зависимости от температуры окружающей среды. Этим и объясняется, что в холодное время суток, ночью, змеи ползут на тепло костра или человеческого тела. В Киргизской ССР был случай, когда змея забралась внутрь радиоприемника через щель возле крышки: ее привлекло тепло нагретых радиоламп.

Ни люди, ни животные инфракрасных лучей не видят— ведь это лишь одна из форм теплоты. И тем не менее некоторые животные, например гремучие змеи, способны их улавливать.

Как бы компенсируя недостатки ряда органов чувств, природа наделила этих змей способностью улавливать инфракрасные лучи при помощи специальных органов — термолокаторов. У гремучих змей впереди и несколько ниже глаз есть два конических углубления, две ямки, прикрытые очень тонкими мембранами (толщина их не превышает 0,025 миллиметра), за которыми находятся воздушные полости. Мембраны усеяны огромным количеством особых, чувствительных к теплу, нервных окончаний. На поверхности мембраны (площадь ее 3–4 квадратных миллиметра) насчитывается до 3500 таких терморецепторов. Полость, находящаяся позади мембраны, сообщается с внешней средой узким каналом, открывающимся перед самым глазом змеи. Когда этот канал при помощи маленького кольцевого мускула замыкается, потеря тепла в полости уменьшается и давление в ней изменяется. По смещению мембраны змея определяет, какое количество тепла попадает в лицевую яму. Термолокаторы у змей строго специализированы: они чувствительны только к инфракрасному излучению и нечувствительны к видимому свету.

Змей, обладающих такими лицевыми ямками с «вмонтированными» в них термолокаторами, называют ямкоголовыми. В семействе ямкоголовых насчитывается около 120 видов змей. К ним относятся все гремучие змеи и щитомордники. Из них в нашей стране наиболее распространен обыкновенный, или Палласов, щитомордник.

Тепловые органы змей улавливают не только тепло, но и величину и даже позу животного или человека. В полной темноте змея знает, куда сделать бросок на добычу или на врага. Точность наводки змеи на цель облегчается тем, что ее термолокаторы расположены по обеим сторонам головы. В том случае, например, когда в левую ямку попадает больше тепла, змея узнает, что источник тепла находится слева, и наоборот. Если же в обе ямки попадает одинаковое количество тепла, змея знает, что источник тепла находится прямо перед ней.

Чувствительность термолокаторов ямкоголовых змей поразительна: на расстоянии полуметра змея легко чувствует стакан с водой, температура которой лишь немного выше температуры окружающего воздуха. Ученые установили, что гремучие и другие змеи, обладающие такими органами, улавливают разницу в температуре, равную тысячной доле градуса. Заметим, что терморецепторы кожи человека способны уловить разницу в температуре, равную лишь десятой доле градуса. Температурная разница в 0,0018 градуса уже заставляет змею насторожиться, после чего она бесшумно начинает приближаться к живому объекту — будь то лягушка, мышь, птица и т. д.

Способность змей улавливать тепло (точнее, инфракрасные лучи), излучаемое другими животными, помогает им отыскивать добычу в любое время суток. Обычно они ловят таких теплокровных животных, как мышевидные грызуны и мелкие птички. Так, гремучая змея обнаруживает мышь на расстоянии в несколько метров только потому, что мышь теплее окружающего воздуха. И лишь самая маленькая из птиц — колибри — никогда не попадается в зубы змеи. Найти гнездо этой птички змее не удается даже с ее высокочувствительным тепловым прибором. Секрет этого заключается в том, что в холодные тропические ночи температура тела у колибри резко снижается и становится равной температуре окружающего воздуха. Птички как бы цепенеют, что предотвращает потерю энергии, запас которой у них, при крохотной величине, недостаточен. Вполне естественно, что тепловой локатор змеи в таких условиях остается бессильным: он выявляет лишь те тела, которые хоть немного, но теплее окружающей среды.