Причем не только оперативной, но и палеогеологической - рассказывающей о том, что происходило с земной корой в минувшие эпохи. Ведь птицы передают свои навигационные способности по наследству - "указания", куда лететь на зимовку, птенцы получают еще в яйце. Следовательно, нынешние поколения совершают осенние перелеты по трассам, проложенным их далекими предками, и вполне вероятно, что на этих маршрутах лежит печать древних геологических катаклизмов.
Наблюдения за полетами голубей позволили ученым выдвинуть и новую гипотезу о механизме ориентации птиц. Их "внутренний" компас исследователи уподобляют стабилизированной платформе, применяемой в технических навигационных системах авиации и космонавтики. Это устройство сохраняет неизменным положение своей главной плоскости, где бы ни находился управляемый с его помощью летательный аппарат.
Не исключено, что навигационный механизм птиц тоже содержит своего рода генетически заданную "плоскость", ориентированную определенным образом по отношению к направлению силы тяжести в районе родной голубятни и не изменяющую ориентации, если птица попадает в любую другую точку Земли.
Хорек работает электромонтером
Далеко в Северное море шагнули ныне вышки нефтепромыслов. Некоторые из них опираются стальными решетчатыми ногами в дно, лежащее на глубине чуть ли не двести метров. При строительстве одной такой вышки у берегов Шотландии возникла техническая трудность. Необходимо было протянуть сквозь устройство, уже плотно закрепленное на дне, электрокабель, по которому ток будет поступать к оборудованию, установленному на платформе. Но строителям никак не удавалось заставить этот кабель пройти сквозь довольно узкую трубу.
Тогда кто-то предложил обратиться в ближайший... охотничий магазин. В Шотландии популярна норовая охота при помощи хорька, и такого зверька там нередко можно купить или взять "напрокат" в магазине. Вскоре нефтяники встречали самолет, доставивший очень деловитого эксперта с двумя хорьками. Под мышкой он держал коробку, в которой оказалась кроличья тушка. Мощный компрессор единым порывом "продул" приманку сквозь трубу. А там уж за ней устремился один из хорьков. Второй же, его дублер, в это время плясал от нетерпения на поводке.
Надо, однако, сказать, что прежде чем запустить хорька в трубу, на него надели несложную упряжь, к которой был прикреплен тонкий, но прочный шнурок. Пробежав за добычей, зверек "продел" этот шнурок вдоль всей трубы. Тогда люди начали, постепенно наращивая, протаскивать сквозь трубу один тросик толще и прочнее другого, пока очередь не дошла до электрокабеля.
Вскоре владелец охотничьего магазина улетал с нефтепромыслов, увозя с собой неплохой гонорар за работу, выполненную его четвероногим персоналом.
Экзамены для форели
Многочисленные рыбоводческие хозяйства выращивают молодь осетра, лосося, форели в садках, а затем выпускают ее на волю. В реках и озерах эти рыбки становятся легкой добычей хищника. Установлено, что уже в первые дни после выпуска щуки могут уничтожить почти половину "заводского" молодняка. По-видимому, в искусственных условиях рыба вырастает непуганой, с угасшим оборонительным рефлексом.
Эксперимент, недавно проведенный в Лаборатории подводных исследований и поведения рыб (ВНИИ морского рыбного хозяйства и океанографии, Москва), показал, что выживаемость рыбы в естественной среде прямым образом связана с ее способностью к обучению. Эти исследования могут помочь рыбоводам сохранить своих питомцев невредимыми.
В эксперименте молодую форель, выращенную в садке, обучали в специальном "классе" - это камера, разделенная перегородкой на две половины. По условному сигналу - зажигалась лампочка - в одну половину камеры подавали импульсы электрического тока, и рыбкам приходилось переплывать в безопасную половину "класса". После тренировки в течение нескольких дней большинство рыбок научились переплывать в соседнюю камеру только по световому сигналу, без подкрепления током. У форели таким образом выработали условный рефлекс, который физиологи называют рефлексом избегания. Каждую форель обучали индивидуально, поэтому всех рыб, с которыми в.ели эксперимент, можно было разделить на несколько групп "по успеваемости".
Одни обучались быстро и уже на вторые сутки прекрасно усваивали урок по световому сигналу переплывали в соседний "класс". Другой группе для обучения потребовалось трое суток.
Кроме того, экспериментаторы выявили группу необучающейся форели - это рыбы с пассивно-оборонительным поведением. После включения лампочки они затаивались и пережидали сигнал в неподвижности.
На следующем этапе эксперимента появлялся искусственный "хищник".
Это была резиновая оболочка, в которую упрятали гарпунное устройство; размерами и формой она напоминала щуку. Экспериментатор мог передвигать "хищника", имитируя тактику охоты живой щуки. Искусственный "хищник" подходил к жертве на небольшое расстояние, а затем совершал бросок.
В опыте первые несколько бросков были холостыми - гарпун не выпускался.
Оказалось, что форель, быстро обучавшаяся в "классе", уже после одногодвух холостых бросков "хищника" делается недосягаемой. Эти рыбы быстро увертываются от "хищника". Наоборот, форель из необучающейся группы становится легкой добычей.
В эксперименте искусственный "хищник" при охоте вел себя всегда одинаково, а выживаемость форелей была разной: самой высокой в группе быстро обучавшихся рыб, несколько ниже в группе, где рефлекс вырабатывался медленно, а в группе "безнадежных тупиц" было больше всего потерь. Значит, успех охоты зависит от способности жертв к обучению.
Нужно отметить, что физиологи не впервые задумываются над тем, как усилить защитные рефлексы у рыбы ценных пород, которую выращивают на заводях. Были попытки применить для этого пугало - металлическую "рыбу", которая била током, если к ней прикоснуться. Уроки с пугалом оказались малоуспешными, так как удар тока часто вызывает у рыбы шок, после которого она просто ничего не помнит. К тому же в наших реках и озерах не водятся хищники с электрическими органами. Предлагали и другой способ обучения: в садок помещали особый аквариум, и растущая молодь могла в безопасности, через стекло, наблюдать, как охотится живой хищник. Однако такая учеба требует довольно значительных затрат на содержание аквариума и проходит довольно медленно. Так что, видимо, гораздо экономичнее будет способ, предложенный московскими исследователями: не обучать молодь, а выделять из нее группу рыб с врожденными способностями к выживанию в сложных условиях естественной среды.
Впрочем, тогда возникает вопрос: а что же делать с остальными рыбками?
Поэтому, видимо, наиболее перспективной будет селекция по следующему признаку: если брать икру и молоки только от быстро обучающихся производителей, то можно надеяться вывести такую породу форели, которая после выпуска в открытый водоем быстро разберется в ситуации и сумеет избегать щук.
Парадокс скорлупы
В инкубаторе цыплята проклевываются и выходят из скорлупы несколько медленнее и не одновременно, как у диких птиц. Молодняк приходится выбирать из лотков инкубатора по нескольку раз, а птенцы, которые вылупились раньше всех, часто гибнут.
Сотрудники кафедры зоологии МГУ создали специальное устройство "Синхротемп". Оно периодически оглашает инкубатор звуками щелчков.
Эти звуковые импульсы продолжитель
ностью всего лишь три сотых секунды непрерывно следуют друг за другом.
Оказалось, что именно такие звуки заметно ускоряют вывод цыплят и все новорожденные птенцы появляются на свет практически одновременно.
Развиваясь, зародыши уже на семнадцатый-восемнадцатый день начинают дышать в яйце. К этому моменту в воздушной камере яйца содержание кислорода резко снижается и, наоборот, растет содержание углекислого газа. В это же время возникает так называемый "парадокс скорлупы" - она резко снижает проницаемость для газов, значит, на последней стадии зародыш оказывается как бы в герметически закупоренной ячейке. Цыплятам в скорлупе приходится дышать чаще, для этого они делают резкие движения шеей и туловищем и в результате проклевывают скорлупу яйца. В это время и раздаются щелчки. В диких выводках первым щелкает лидер - наиболее развитый, "старший" зародыш в кладке, а другие цыплята подстраиваются под него. Устройство "Синхротемп"
звуками щелчков как раз и заставляет цыплят в инкубаторе дышать активнее и помогает им проклюнуться почти одновременно.
Быть может, недалек тот день...
Сейчас на земном шаре существует два вида зебр. Третий - квагга - жил в Южной Африке и был истреблен европейскими поселенцами. Последняя квагга, жившая в неволе, умерла в 1883 году в зоопарке Амстердама. Четыре фотографии и двадцать три шкуры - вот и все, что осталось от этого вида. Ученых давно интересовал вопрос, а нельзя ли из шкуры исчезнувшего животного выделить ДНК? Эту задачу удалось наконец решить американскому биохимику О. Райдеру. Он действительно выделил из кусочков подкожной ткани квагги незначительное количество ДНК. К счастью, методы генной инженерии позволили увеличить это количество, чтобы проверить, насколько ДНК квагги похожа на ДНК живущих ныне зебр. Сходство оказалось более чем убедительным. Генная инженерия развивается сейчас невероятно быстрыми темпами. И кто знает, быть может, недалек тот день, когда биологи смогут восстанавливать вымершие виды животных, вводя их ДНК в ядро яйцеклетки родственного живого организма.
Не трогайте песцов-старожилов
Исследования, проведенные на острове Врангеля учеными Института эволюционной морфологии и экологии животных АН СССР, установили, что у песцов есть свое "государство".
На одном из участков, где велись наблюдения, жило двенадцать выводков песцов. За год здесь родилось более сотни щенков. А к следующей весне из них осталось лишь несколько, другие покинули отчий дом. Оказалось, что в популяции песцов основу составляют опытные, взрослые звери, потомство которых непременно уходит с родительских участков. Большая часть молодых кочевых песцов образует новые семьи, оседлые же песцы составляют наиболее ценную часть популяции.
Какой же в связи с этим должна быть стратегия пушного промысла? Ученые говорят: охота должна вестись только на периферии участка, занимаемого популяцией. Ни в коем случае нельзя трогать песцов-старожилов, разрушать их норы - это очаг размножения. И тогда, встроившись в экологическую цепочку, мы сможем получать пушнину, не истощая популяций песцов.
Кенгуру в опасности
Кто же не знает этих симпатичных животных! Около сорока их видов населяют сегодня Австралийский континент и близлежащие острова. Среди них можно встретить и относительно небольших зверьков (крысиные кенгуру), и крупных, достигающих почти трехметровой длины (вместе с хвостом). К последним относятся большие серые и рыжие, а также валлару, правда, они несколько меньше двух первых.
При интенсивном разведении в Австралии овец кенгуру у фермеров попали в разряд заклятых врагов. Еще бы! Ведь они, как и овцы, питаются травой и, следовательно, являются их конкурентами. Зверьков начали усиленно уничтожать. К тому же у многих из них оказалось вкусное мясо и неплохая шкура. Уничтожению мелких кенгуру способствовали лисы, завезенные в свое время из Европы для борьбы с кроликами.
И все же до 1981 года в Австралии насчитывалось примерно 30 миллионов этих сумчатых. Однако сильная засуха, свирепствовавшая на континенте последние годы, более чем на половину сократила их численность, и некоторым видам грозит полное уничтожение. В печальный список попали большие серые кенгуру (правда, они стали редки уже десять лет назад) и рыжие, которые еще совсем недавно исчислялись в миллионах и были обычными для Австралии животными.
Австралийцы крайне обеспокоены сложившимися обстоятельствами.
"Дома" для насекомых
"Защищая природу, мы защищаем себя",- считают ученые Киргизии, создавшие первый на Тянь-Шане заповедник для насекомых.
Под эту необычную зону покоя правительство республики отвело обширный участок на берегу высокогорного озера Иссык-Куль. Здесь обитают шмели, дикие пчелы и другие легкокрылые.
Изучение их поможет ученым восстановить экологическое равновесие, нарушенное трудовой деятельностью человека, и защитить насекомых от уничтожения.
"Поэты" глубин
Странные завывания горбатых китов давно озадачивают ученых - до сих пор неясно, имеют ли они какой-нибудь смысл. Много лет изучали эти звуки биологи и обнаружили в них...
рифмы. Определенные звучания и фрагменты киты повторяют настолько последовательно, что, по мнению ученых, случайными совпадениями это не объяснишь. Возможно, киты используют "стихи" для передачи определенной информации.
Загадка ластоногих