О природе живого: механизмы и смысл - Ичас М.
ISBN 5-03-002805-6
Скачать (прямая ссылка):
Как задать вопрос пчеле?
Каким представляется окружающий мир тем организмам, у которых органы чувств отличны от наших? Хотя мы и не можем непосредственно общаться с другими животными при помощи языка, можно довольно подробно исследовать их сенсорные способности, если эти животные поддаются обучению.
Допустим, мы хотим выяснить, может ли пчела различать синий и зеленый цвета. Сначала ее нужно обучить прилетать к блюдечку с сахарным сиропом, стоящему на зеленом листке бумаги. После того как навык выработан, блюдца помещают и на зеленые, и на синие листочки. Если пчела подлетает только к блюдцам, стоящим на зеленом фоне, значит, она различает эти два цвета.
Но такие эксперименты с обучением могут сказать нам лишь о том, способны ли животные дифференцировать определенные вкусовые качества, цвета, запахи и т. д.; но мы никогда не узнаем, каково их субъективное восприятие, т. е. представляется ли зеленый цвет пчеле таким же, как и нам, и вообще есть ли у пчелы субъективные ощущения. Конечно, это касается не только животных, но даже и других людей. Мы можем изучать сенсорные способности других существ — будь то люди или животные — лишь в их объективном аспекте.
Зрение
Зрение имеет две стороны. Одна из них — это способность воспринимать разные особенности света, такие как цвет или поляризация; другая — способность строить определенный образ внешнего мира. По обеим меркам чувство зрения у пчелы хорошо развито, хотя в некоторых отношениях отличается от нашего.
Цветовое зрение у пчел в основных чертах сходно с нашим, за исключением того, что видимая область спектра сдвинута у них с сторону более коротких волн (рис. 19-1). Красный свет не воспринимается, поэтому предмет, отражающий только красные лучи, выглядит черным. Пчела не только различает цвета, но в отличие от нас может также определять направление поляризации света.
Угловое разрешение
В отличие от нашего глаз пчелы не похож на фотокамеру. Это сложный глаз, состоящий из 4-5 тысяч омматидиев, По существу, каждый омматидий представляет собой маленький глазок со своим собственным хрусталиком, но всего лишь с одним фотоде-
Длина волны, нм
Рис. 19-1. Цветовое зрение пчелы сходно с трихроматичеосим цветовым зрением человека. Пчела тоже различает три основных цвета, но видимый участок спектра сдвинут в сторону более коротких волн. Глаз пчелы чувствителен к ультрафиолетовым лучам, которых мы не видим, но не воспринимает красный цвет.
тектором, так что угловое разрешение в пределах его поля зрения отсутствует (рис. 19-2, В). Угол между осями соседних омматиди-ев составляет от 1°20' до 2°40,) так что угловая разрешающая способность сложного глаза в целом того же порядка. Так как диск луны имеет угловые размеры около 30 минут (30'), два световых пятнышка должны быть разделены расстоянием по меньшей мере в три лунных диаметра, чтобы восприниматься раздельно. Если мы будем оценивать сложные глаза пчелы или других насекомых с точки зрения восприятия образов, то они и в самом деле плохи. И тем не менее пчелам удается по-своему хорошо видеть, хотя они совсем не обязательно видят вещи такими же, как мы.
Восприятие сложных объектов
Анализ зрительных сигналов, позволяющий распознавать различные геометрические формы, производится преимущественно мозгом, поэтому то, какими вы видите вещи, определяется главным образом мозговыми функциями. У пчелы по крайней мере полови-
Рис. 19-2. Сложный глаз пчелы (Л) похож на органы зрения остальных насекомых и многих других членистоногих. Глаза такого типа состоят из множества простых глазков — омматидиев (Б). Каждый омматидий имеет хрусталик и две светочувствительные клетки, каждая из которых соединена с нейроном. Отростки этих нейронов направляются в зрительные доли (Я), где происходит переработка поступающих от глаз сигналов. Поскольку у пчел, как и у нас, зрение играет очень важную роль, зрительные доли составляют весьма значительную часть мозга. Обоняние тоже имеет для пчел большое значение, поэтому довольно велики и антеннальные доли, занятые переработкой обонятельных сигналов.
©НА/
ХО"» Y
Рис. 19-3. Пчела может отличить любую из верхних фигур от любой нижней, но не различает фигур в пределах каждого из двух рядов.
ну мозга составляют зрительные доли, непосредственно связанные с глазами, так что, исходя из анатомии, можно предположить весьма сложную переработку зрительной информации мозгом. Однако процесс этот происходит у пчелы иначе, чем у человека.
На рис. 19-3 изображены восемь фигур, на наш взгляд весьма отличных друг от друга. Пчеле, однако, четыре фигуры в верхнем ряду кажутся, видимо, очень сходными или идентичными — ее нельзя научить различать их между собой; на том же основании можно заключить, что и четыре нижние фигуры представляются пчеле идентичными. Но любую из верхних фигур пчела легко отличает от любой нижней.
Объяснить это можно тем, что мы воспринимаем форму предметов как целостный образ, в то время как для пчелы важную роль в различении форм играет частота поочередного освещения и затемнения омматидиев деталями фигуры при ее перемещении в зрительном поле. Чем мельче эти детали, тем больше таких мельканий света и темноты. А поскольку фигуры различной формы могут давать одну и ту же частоту мельканий, распознавание их — нелегкая задача для пчелы. Тем не менее она может различать углы наклона линий и определять свое положение по ориентирам. Это, по-видимому, показывает, что пчела учитывает не только частоту мельканий, но и другие признаки.
