Некоторых угреобразных электрических рыб из Нила обучали реагировать на постоянное поле, создаваемое спрятанным постоянным магнитом; это означает, что на них действительно воздействуют такого рода черты окружающего водного мира. Эти рыбы способны также определить местоположение многих предметов, висящих в аквариуме, и опознать те из них, которые хорошо проводят электрический ток (такие, как кусочки металла или мяса), и те, которые являются диэлектриками (например, осколки керамических и пластмассовых материалов). Обычно рыбы используют это свойство, чтобы избегать любых препятствий, искажающих характер их электрического поля.
Рыбы, обладающие такими свойствами, удивительно чувствительны. Они реагируют даже на очень слабый электрический ток, при градиенте потенциала всего лишь 30-микровольт на сантиметр. Столь тонкая улавливающая система должна почти непременно реагировать на присутствие другой рыбы. По-видимому, именно это свойство позволяет сельди и другим стадным рыбам путешествовать ночью плотными косяками — явление, которому ихтиологи давно и безуспешно пытаются найти объяснение. Если каждая рыба поддерживает определенное положение по отношению к другим рыбам своего косяка, используя для этого свою электрическую чувствительность, то весь косяк может еще больше погружаться в воду или менять направление совершенно синхронно, не полагаясь при этом ни на свет, ни на звук. Это, должно быть, трехмерный эквивалент созданного человеком радиолокатора; тем самым рыбы имеют бесспорное преимущество перед наземными животными. Мигрирующие по ночам птицы совершают свои перелеты в одиночку, так как без света они не способны собраться в организованную стаю, которую мы видим днем.
Обладая высокой чувствительностью к изменениям создаваемого ею самой пульсирующего электрического поля в окружающей водной среде, рыба, вероятно, может использовать и постоянное магнитное поле Земли. Невольно напрашивается вопрос, не полагаются ли лососи, находящиеся далеко в Тихом океане, на электромагнитный компас такого рода, когда определяют свой курс домой к американской реке, где они родились.
Еще несколько лет назад ученые едва ли согласились бы с мнением, что какое-либо животное способно реагировать на магнитное поле Земли. Но в последнее время эта идея привлекает к себе все большее внимание. Недавно доктор Фрэнк А. Браун из Северо-западного университета представил статистически обработанные данные, показывающие, что обыкновенная речная улитка Nassarius несомненно улавливает постоянное магнитное поле. И геомагнитное, и искусственное поля, в десять раз большие по силе, изменяли направление, в котором двигалась улитка.
Мы склонны считать, что позвоночное животное должно делать лучше все то, что в состоянии сделать улитка. Но когда и улитка и позвоночное обладают каким-то свойством, которого лишен человек, мы задумываемся — а не присуще ли это свойство всему животному миру? Мы можем предположить, что некоторые живые организмы, близкие друг другу, могли бы использовать для общения между собой вариации электрического поля. Они могли бы изменять частоту пульсации и характер импульсов создаваемого ими электрического тока в окружающей воде. Такой неслыханный доселе метод связи оказался бы эффективным только для близких расстояний, поскольку электрическое сопротивление воды очень высоко. Однако это было бы скорее преимуществом, чем недостатком, так как секреты хранились бы в тайне. Может быть, мы назвали бы такие низковольтные сигналы электрическим шепотом? Тогда шоковые разряды электрического угря, которыми он оглушает находящихся поблизости рыбешек для своего обеда, следовало бы назвать электрическим криком!
В настоящее время нам важно выяснить детали, касающиеся анатомии миног, рыб, улиток, а также механизма использования подводных электрических импульсов. В то же время инженерам брошен новый вызов. Сумеют ли они смоделировать электрочувствительную систему подводных животных, увеличив ее до размеров, при которых она будет полезной человеку? Мы видим, что принципы аэродинамики одинаково применимы к летающим рыбам, планирующим альбатросам и межконтинентальным реактивным самолетам. Без сомнения, человек найдет более широкое применение принципам электрической чувствительности, которые он обнаружил у других живых организмов, и создаст столь же важные устройства для работы под водой. Это может привести к внезапному разрешению проблемы подводной радиосвязи или радиолокации или к совершенно новому пониманию подводного мира, который наши предки покинули так много веков назад.
Глава 10
Важность запахов
Никто не может с уверенностью сказать, когда именно на протяжении сотни миллионов лет первые живые организмы в древнейших морях начали улавливать доносившиеся до них молекулы особых химических веществ. Это произошло задолго до появления первого глаза и первого уха, за много тысячелетий до того дня, когда животные начали выползать на сушу и изучать приносимые ветром запахи. Ведь чувство обоняния возникло гораздо раньше, нежели самые древние холмы. Оно предшествовало всем другим чувствам, с помощью которых животное могло на расстоянии ощущать присутствие пищи, особей противоположного пола или приближение опасности.
Хотя чувство обоняния уходит корнями в глубь веков и человек хорошо умеет различать запахи, оно по-прежнему окутано тайной. Мы выигрываем немного, когда сравниваем нашу относительную невосприимчивость к благоуханию самки непарного шелкопряда с удивительной чувствительностью самцов этих насекомых. Непарный шелкопряд не обращает ни малейшего внимания на аромат горячих хлебцев, маринованных огурцов или жареного мяса. Наш нос по крайней мере в пять раз чувствительнее обонятельного органа пчелы к запаху розмаринового масла, но пчела в сорок раз чувствительнее нас к метилгептанону!
Каждому виду животных присущ особый спектр запахов. Обычно животное наиболее чувствительно к соединениям, которые особенно важны для него при нормальных условиях жизни. Кролик по запаху находит дорогу к морковке или одуванчику. Собака или кошка не обращают внимания на эти запахи, но они могут заинтересоваться кроличьим следом. Бродячая собака тщательно обнюхает навоз, а кошка не удостоит его вниманием. Но в то же время собака пройдет мимо цветов и листвы, возле которых кошка задержится, чтобы почесаться о веточки и, вдохнув аромат, оценить его по достоинству.
Наше чувство обоняния сосредоточено в двух желобовидных ямках, расположенных высоко в носовых проходах, где клетки, связанные с нижней частью мозга, защищены от проходящего мимо воздуха тонкой пленкой выделяющейся слизи и поэтому не загрязняются. Площадь всей чувствительной к запахам области меньше поверхности дайма[13], и ее работа определяется функционированием почти 600 тысяч особых клеток, связанных с нашими обонятельными центрами. Однако эта маленькая и простая на вид поверхность помогает нам различать, по-видимому, бесчисленное множество запахов.
Чтобы мы ощутили запах, вещество должно прежде всего раствориться в жидкой слизистой пленке. Затем окончания чувствительных клеток поглощают проходящее мимо них вещество и удерживают его в течение доли секунды, пока оно не свяжется, вероятно, с молекулами жира в клеточной оболочке. Однако количество этого растворенного вещества может быть бесконечно малым. Если мы найдем среди камней на берегу два куска молочного кварца и в темноте ударим ими друг о друга, то почувствуем легкий сернистый запах почти сразу же, как только увидим триболюминесцентную вспышку света, излученного потревоженными молекулами этого минерала. Днем эта вспышка не видна, но запах ощущается. Несколько кварцевых пылинок отлетят при ударе и достигнут обонятельных клеток. Но до этого момента кварцевая пыль была спрессована в отполированную водой поверхность камня, который имеет такую же химическую природу, как и стекло! Мы не думаем, что в воде, слизистой или жире растворяется какое-то ощутимое количество кварца (или стекла). Однако в раствор переходит столько кварца, что мы можем различить запах.
Среди веществ, к которым наш нос наиболее чувствителен, нужно назвать мускус, выделяемый анальными пахучими железами самца мускусной кабарги, небольшого горного животного; когда-то оно было весьма распространенным, а теперь, после хищнического истребления, его можно встретить очень редко на просторах от Кореи до Гималаев[14]. Мускус или его современный синтетический заменитель подвергают сильнейшему разведению, а затем используют в качестве основы для многих духов. Даже когда мускус очень сильно разведен и его аромат не ощущается, раствор служит основой для более тонких запахов и долгое время продолжает выделять их.