Занимательная зоология
Шрифт:
Головоногие моллюски имеют собственное подводное освещение. Фонарик каракатицы заряжен живым горючим. Особая ямка в чернильном мешке покрыта у нее блестящим веществом, хорошо отражающим световые лучи. Внутри этого рефлектора находится маленький мешочек со светящимися бактериями. На нем расположена прозрачная студенистая линза, через которую лучи, отраженные рефлектором, попадают в воду. Фонарик может выключаться: стоит каракатице выделить в мантийную полость несколько капель чернил — и свет гаснет.
Кальмар для освещения пользуется прожектором. Устроен он так: полусферическая камера имеет черные светонепроницаемые стенки и блестящее дно.
Свет фонариков каракатиц и кальмаров не силен, но, по-видимому, достаточен, чтобы помочь охотникам рассмотреть притаившуюся креветку или краба.
Светящихся животных пытались использовать для освещения давно. В стеклянные колбы с морской водой помещали миллиарды светящихся микроорганизмов, и их света оказывалось достаточно для чтения. В 1935 году такими лампами был освещен зал заседаний Парижского океанографического института. Во время войны японцы пользовались вместо карманных фонариков сухими светящимися креветками. Если их смочить, они начинают светиться. Света подобного фонарика вполне достаточно, чтобы рассмотреть стрелку часов или ориентироваться по карте, противник же не заметит света и в сотне метров.
Глубоководные рыбы, головоногие моллюски и другие светящиеся животные могут подсказать инженерам-электрикам, как лучше всего получить дешевый свет. В обычных лампах накаливания лишь 10–12 процентов энергии превращается в световую. Немногим меньше потери и в лампах дневного света. «Волшебные» фонари светящихся животных куда экономичней; в них потеря энергии не превышает 10–15 процентов. Сейчас физики и химики многое узнали о природе «живого» света и предполагают вскоре сконструировать самую дешевую лампочку и, что особенно важно, без всяких проводов.
Очень своеобразно устроены глаза у насекомых. Они состоят из мельчайших светочувствительных трубочек — омматидий. Снаружи, за прозрачной роговицей трубочек, расположено хрустальное тело, по бокам трубочки выстланы черным пигментом, а в глубине в узкой части находятся светочувствительные клетки.
Количество оптических трубочек, из которых построены сложные глаза различных насекомых, не одинаково. У гусениц они состоят всего из нескольких штук, а у стрекозы и мухи из многих тысяч.
Хорошо это или плохо — иметь такие глаза? С одной стороны — плохо. Ведь в каждом омматидии получается изображение очень небольшой части предмета, потому что косо падающие на роговицу световые лучи поглощаются черным пигментом и до сетчатки не доходят. В результате общий вид предмета складывается, как мозаика, из отдельных кусочков и изображение получается неясным, расплывчатым. Зато сложные глаза насекомых позволяют «решать такие задачи», о которых мы не можем и помышлять.
К примеру, разберем, как пользуется своими глазами пчела. Ее сложные выпуклые глаза состоят каждый примерно из четырех тысяч элементарных глазков, и отдельные детали предметов, особенно издали, она видит в сто раз хуже, чем человек. Долгое время вообще сомневались, могут ли пчелы различать форму предметов. Оказалось, что могут, но плохо. Они путают круг с эллипсом, треугольник с квадратом и лучше всего различают фигуры с изрезанным
Так же изучали цветовое зрение пчел. Выяснилось, что пчела не видит красного цвета и путает его с зеленым, серым и даже черным. Она отчетливо различает только шесть цветов: желтый, сине-зеленый, синий, пурпурный, фиолетовый и ультрафиолетовый. Пчелиный пурпурный цвет — это, по-видимому, смесь желтых и ультрафиолетовых лучей; а каким кажется пчеле ультрафиолетовый цвет, мы не знаем, он невидим человеческим глазом.
Такое цветовое зрение биологически обосновано. Пчела очень четко видит среди зеленой травы и листьев голубые, фиолетовые и пурпурные цветки. Белые цветки имеют для нее множество оттенков, в зависимости от количества отраженных ультрафиолетовых лучей. Цветы, которые мы считаем красными — гвоздика, герань, — для пчелы не красные, а пурпурные, и она их хорошо видит. В настоящий красный цвет среди наших цветов окрашены только маки, и пчела их находит потому, что они отражают ультрафиолетовый свет.
О том, что такое ультрафиолетовый свет, мы можем судить только косвенно, воспользовавшись фотопленкой, чувствительной к ультрафиолетовым лучам. Вот что пишут по этому поводу американские ученые Л. Д. Милн и М. Милн: «Например, обыкновенная желтая маргаритка поглощает ультрафиолетовые лучи; исключение составляют кончики лепестков, которые интенсивно их отражают. В итоге насекомые воспринимают цветок в виде венчика ярких ультрафиолетовых пятен. Необычно выглядят в ультрафиолетовом свете некоторые насекомые. И самец и самка мотылька сатурния-луна кажутся нам пастельно-зелеными. Однако в ультрафиолетовом свете она выглядит как блондинка, а он как брюнет».
Значительно лучше, чем мы, пчела видит движение. У человека изображение сливается при смене 24 кадров в секунду, а у пчелы при 300. Значит, в тех случаях, когда человек увидит только промелькнувшую тень, пчела будет отчетливо видеть движущийся предмет.
Сложные глаза пчел позволяют им определять скорость полета по отношению к земле. Сейчас ученые создали прибор, определяющий скорость полета самолета. Устроен он так: на носу и хвосте самолета установлены два чувствительных к свету элемента. Особый электронный счетчик засекает время, в течение которого светлый или темный участок поверхности земли перемещается от одного элемента до другого. Расчет производится автоматически, и на шкале прибора можно прочесть скорость самолета в километрах в час. Так работает и глаз пчелы: ее мозг засекает время, за которое переместится изображение какого-то участка земли от одного края ее глаза до другого. Это очень важно для пчелы: зная скорость полета, она может определить расстояние, которое пролетит, а также сделать поправку на снос ветром.
Обычно в ясную погоду пчелы находят дорогу к улью по солнцу. А как же они ориентируются в пасмурную погоду, когда солнца не видно?
Здесь пчелу опять-таки выручают сложные глаза, которые воспринимают поляризованный свет. Человек не отличает поляризованный свет от обычного, а для пчелы он совсем другой. Если на небе есть хоть маленький голубой просвет, то от него к земле идут поляризованные лучи, причем плоскость поляризации зависит от положения синего окошечка по отношению к солнцу. Это дает возможность пчеле определить местоположение солнца, спрятавшегося за облаками, а значит, и направление.