ой в северо-западном или любом другом направлении, даже если клетку поворачивать и если птицы будут видеть перед клеткой не то, что прежде. Однако голуби правильно шли к кормушке, лишь когда пред их глазами было солнце. Именно по солнцу птицы определяли направление сторон света.Густав Крамер предложил гипотезу, объясняющую, как птицы ориентируются в незнакомой местности. Этой гипотезы придерживаются сейчас почти все ученые. Согласно ей птицы ведут себя, подобно человеку, который в сходной ситуации пользуется картой и компасом. С помощью имеющейся у них карты (что собой она представляет, пока не известно) птицы определяют, в каком месте по отношению к дому оказались и в каком направлении надо лететь, чтобы вернуться домой. Узнав это, они находят направление уже по солнцу, которое служит им компасом.Первые доказательства, что амфибии используют небесные светила как компас, были получены в 1965 году. Жабы Фаулера и лопатоноги, которые спешили весной к водоему, запоминали новое направление на хор соплеменников и шли по нему, выдерживая заданный азимут.Американские жабы, пойманные в пруду и посаженные в арену, стены которой высоки и не позволяют углядеть что-либо на земле, всякий раз выбирают направление, которое приведет их к берегу пруда. Единственный доступный для жаб ориентир — солнце: небо над ареной видно полностью. А головастики жаб выбирают прямо противоположное направление. Их задача — уплыть поскорее от берега на глубину.Однако солнце, как известно, не стоит на месте. Земля вращается вокруг своей оси и полный оборот совершает за двадцать четыре часа. В Северном полушарии солнце всходит на востоке, проходит через юг в полдень и заходит на западе. Средняя скорость его движения — пятнадцать градусов в час. Определять направление сторон света, не учитывая движения солнца над горизонтом, нельзя. Но в таком случае амфибии должны быть способны измерять время, иметь часы, тогда они смогут внести поправку в направление собственного движения. Часы у амфибий, как и у других животных, есть, они показывают точное время, а ход их зависит от чередования света и темноты в течение суток.Вот этим и воспользовался профессор Корнельского университета Кр. Адлер. Он решил обмануть американских жаб. Адлер создал для жаб необычные условия, предложил им придерживаться иного распорядка дня, перевел их часы вперед и назад на шесть часов.Расчет был простой. Если жабы учитывают время дня, то направление, которое они выберут, должно будет сместиться от известного им на девяносто градусов (примерно пятнадцать градусов в час, умноженные на шесть часов). Определяя направление, они должны будут допустить ошибку в четверть круга, поскольку их часы на четверть суток отличаются от солнечного времени.Прожив несколько дней при иной смене света и темноты, амфибии настроились на этот искусственный цикл. И тогда в полдень Адлер выпустил жаб в арену на улице. Для жаб, у которых часы перевели назад, было шесть часов утра. Жабы знали, что их дом находится на севере. Но в шесть утра солнце должно быть на востоке, значит, север находится примерно на девяносто градусов левее солнца. Не обращая внимания на то, что солнце в тот момент было на юге, жабы развернулись на девяносто градусов. И избрали путь не на север, а на восток. Жабы, часы которых показывали шесть часов вечера, пошли на запад (чтобы не возникло подозрения, что жабы вели себя так по своей глупости, скажу: птицы, попавшие в подобную ситуацию, ничем не отличаются от жаб).Солнце — надежный ориентир, беда лишь, что на небе оно бывает не всегда. Но при луне и звездах можно идти к водоему не менее уверенно. Поглядывая ночью на эти небесные светила четвертым глазом, не сбиваются с пути жабы Фаулера. Огненные саламандры, выбирая направление ночью, смотрят на луну. Однако кончится ночь, наступит день, а солнца все равно нет. Как тогда быть?Что такое свет? Каждый школьник знает, что свет — это волны, которые распространяются необычайно быстро, и что колебания при этом совершаются по всем направлениям, перпендикулярно к световому лучу. Но кроме обычного света есть еще и поляризованный: в нем все колебания волн происходят в одной плоскости, но тоже перпендикулярно к лучу.Поляризованный свет — совсем не редкость. Частично, а иногда и полностью поляризован солнечный свет, отраженный зеркалом, водой в пруду, мокрым асфальтом. Поляризован и свет голубого неба.Для наших глаз нет разницы между обычным и поляризованным светом. И до 1948 года никто не предполагал, что поляризованный свет могут видеть какие-либо живые существа. Открытие сделал немецкий ученый Карл фон Фриш. В 1948 году Фриш обнаружил, что пчелы ориентируются правильно и тогда, когда солнце ушло за облака, но виден хотя бы небольшой кусок голубого неба. Свет голубого неба настолько поляризован, что по нему легко установить истинное положение солнца.Поляризованный свет видят жуки, пауки, видят его мечехвосты, осьминоги, рыбы, голуби, видят его и амфибии. Но если голуби и пчелы воспринимают поляризованный свет настоящими глазами, то тигровые амбистомы, которым закрывали головы непрозрачными пластинами, не могут выбрать правильную дорогу. Амбистомы видят поляризованный свет четвертым глазом. Глаза, расположенные на темени, служат верой-правдой путешествующим лягушкам-быкам.Малышам не хуже взрослых надо хорошо ориентироваться в любую погоду. Но воспринимают ли они поляризованный свет?Головастики лягушки-быка сначала прошли в лаборатории курс обучения. Сверху на них, перпендикулярно или параллельно к береговой черте, падал поляризованный свет, искусственно созданный с помощью фильтров. Ориентируясь по нему, головастики должны были запомнить путь к берегу. Но вот берег исчез. Воспользуются малыши этим . ориентиром? Головастики поплыли туда, где был берег.Оказавшись под открытым ясным небом на закате и восходе солнца, головастики, хотя и не видели самого солнца, не изменили своей привычки. Однако при облачном небе ориентироваться они не могли.После уроков, которые получили головастики, живя на улице, в лаборатории они выбирали правильное направление, соответствующее времени суток.Поляризованный свет видят головастики и взрослые зеленоватые тритоны. У них, как и у головастиков лягушки-быка, следит за небом четвертый глаз, а настоящие глаза и третий глаз помогают ему. Именно поэтому, если перестанет работать четвертый глаз, ни головастики, ни взрослые не в состоянии определить, какой взять курс.Способность ощущать поляризованный свет дает преимущество амфибиям, которые находятся под водой, амфибиям, которые идут к своим водоемам вечером и утром в сумерки: в это время небесная поляризация максимальна. Наконец, амфибии, которые оказались в лесу, могут вычислить положение солнца по поляризованному свету, когда светило закрыто кронами, но видна хоть часть неба, свободного от туч.Среди всех гипотез, выдвигаемых для того чтобы объяснить, как ориентируются животные на местности, дольше всех считалась ошибочной гипотеза академика Александра Федоровича Миддендорфа. Изучая сроки прилета птиц Сибири, Александр Федорович в 1855 году пришел к мысли: птицы ориентируются по магнитному полю Земли. Теперь уже нет сомнений, что земной магнетизм — ту силу, которая заставляет стрелку компаса показывать направление на северный магнитный полюс,— должны использовать многие жители нашей планеты. Животные ощущают магнитное поле и могут его измерять.Ручьевые саламандры часть своей жизни проводят в пещерах, не видя солнца вообще. Нескольких саламандр привезли в лабораторию и стали учить выбирать в темном вытянутом в длину коридорчике отсек, где была больше влажность и лежали кусочки известняка, взятого из их родных пещер. Коридор этот был расположен по оси север — юг магнитного поля Земли.Когда саламандры запомнили, в какой стороне находится их «дом», их посадили в центр сооружения, из которого они могли отправиться в путешествие в любом из четырех направлений. Саламандры пошли к своим «домам». А когда ось магнитного поля отклонили на девяносто градусов (включая и выключая ток, создавали искусственное магнитное поле), саламандры изменили направление.Магнитное поле Земли непостоянно, хотя ежедневные вариации и невелики, а мощные магнитные бури редки. Однако если амфибии чувствуют магнитное поле, его колебания должны влиять на их поведение. Так оно оказалось. При небольших отклонениях земного магнитного поля от нормы ручьевые саламандры хуже находят свой «дом». А зеленоватые тритоны, попав в круглую арену, выбирают правильное направление, если ось магнитного поля вращается в зависимости от роста геомагнитных потрясений.Недавно высказано предположение: магнитное поле Земли помогает амфибиям не только найти дорогу к дому, но и определить в незнакомой местности, где они сами находятся. Это значит, что амфибии обзавелись не только магнитным компасом, но и магнитной картой.Глава XI. МУЧЕНИКИ НАУКИ
«Электричество?» «Электричество!» Электричество в восемнадцатом веке интересовало всех. На площадях и при королевских дворах ученые и фокусники демонстрировали, на что способно необыкновенное новое вещество. Медики пытались лечить им своих пациентов, а когда удалось извлечь электричество из облаков и получить его при ясной погоде, возникла уверенность, «что вся природа стала электрической». Но если природа электрическая, тогда и жизнь человека должна определяться тем, что по жилам и мускулам его течет это таинственное вещество. Пошли разговоры о животном электричестве — «главном регуляторе жизни животных вообще и людей в частности».Итальянские физики разделились на два непримиримых лагеря. Одни считали, что животное электричество присуще всем животным. Другие считали, что его обладатели — только электрические рыбы. В рядах физиологов не было раскола. Физиологи выступали единым фронтом. Они придумали «животные эссенции». Эти эссенции, сходные с электрическими флюидами, текут по нервам и отвечают за перенос ощущений к мозгу и за сокращение мышц.Вот в это время, время необоснованных гипотез, путаных идей, когда в умах царила полная неразбериха, начал свои исследования профессор анатомии Болонского университета Луиджи Гальвани.Гальвани уже несколько лет изучал движения мышц лягушек. И вдруг произошло непредвиденное. В своем знаменитом «Трактате о силах электричества при мышечном движении» он пишет: «Я разрезал и препарировал лягушку... и поместил ее на стол, на котором находилась электрическая машина, при полном разобщении от кондуктора последней и на довольно большом расстоянии от него. Когда один из моих помощников острием скальпеля случайно очень легко коснулся внутренних, бедренных нервов этой лягушки, то немедленно все мышцы конечностей начали так сокращаться, что казались впавшими в сильнейшие тонические судороги. Другой же из них, который помогал нам в опытах по электричеству, заметил, как ему казалось, что это удается тогда, когда из кондуктора машины извлекается искра. Удивленный новым явлением, он тотчас же обратил на него мое внимание, хотя я замышлял совсем другое и был поглощен своими мыслями. Тогда я зажегся страстным желанием исследовать это явление и вынести на свет то, что было в нем скрытного».Гальвани раз за разом воспроизводит ситуацию, замеченную его ассистентом, и всегда получае