Такова одна из загадок перелетов бабочек. Вторая загадка — ориентация. Как бабочки находят дорогу? По солнцу? Используя поляризованный свет? Ультрафиолетовые лучи? Какие-то неведомые еще людям ориентиры или сигналы? Трудно сказать, но допустить можно. Да и как не допустить, если факт налицо! Но тогда встает другой вопрос: как они определяют скорость, как соразмеряют свои силы по отношению к ветру? Ведь ветер — фактор очень важный. Хорошо, если ветер попутный. А если встречный или боковой, который может снести в сторону, заставить отклониться от курса? Птицам ветер часто мешает, а при сильном встречном или боковом ветре многие из них вообще не летят. Для бабочек любой ветер — сильный. Значит, у них есть какое-то приспособление, позволяющее регистрировать силу ветра и делать соответствующие поправки?
Лет двадцать назад два немецких ученых Г. Шнейдер и Д. Буркхард, занимаясь изучением мясной мухи, решили разобраться: зачем у нее, как, впрочем, и у многих других насекомых, в местах сочленения усиков с головой имеются небольшие группы чувствительных нервных клеток. Явно не для того, чтобы с их помощью осязать и обонять — для этого существуют другие клетки, они расположены на усиках, и их тысячи, а тут всего несколько.
Ученые ввели в эти непонятные клетки крохотные электроды, перехватывающие сигналы, которые эти клетки передают в мозг, затем надели на муху поясок и поместили ее в миниатюрную аэродинамическую трубу.
Пока в трубе воздух был неподвижен, бездействовали и клетки. Но вот заработал вентилятор, воздух стал двигаться, и в мозг мухи полетели сигналы-импульсы, которые передавались с одинаковой частотой. Воздух стал двигаться быстрее, и сигналы участились, медленнее — и сигналы стали реже. Значит, в основании усиков скрыт «спидометр» — указатель скорости ветра, причем спидометр очень надежный и совершенный. Принцип действия его прост и гениален: встречный ветер отгибает усики, величина этого отгибания воспринимается чувствительными клетками и немедленно передается в мозг в виде сигналов соответствующей частоты. Мозг немедленно реагирует и дает команду, что делать дальше. Повторные опыты с ветром в аэродинамической трубе подтвердили это. А когда ученые в безветрие стали искусственно отгибать усики у мухи и импульсы передавались так, будто муха преодолевает определенное сопротивление ветра, стало ясно, что это действительно спидометр. Но он не просто регистрировал скорость встречного ветра — он помогал мухе менять скорость полета, маневрировать, менять угол наклона крыльев — в общем, делать все то, что делает насекомое при полете против ветра.
У мух такой спидометр найден. Может быть, что-то похожее есть и у бабочек, и этот «прибор» или «аппарат» помогает им ориентироваться, хотя бы в отношении ветра. А может быть, дело совсем в другом. И у бабочек есть какое-то другое приспособление, помогающее им в полете, а ориентируются они не по солнцу, а по магнитным полям, например?
Известно, что вокруг нас море магнитных волн — Галактика, и Солнце, и сама Земля порождают огромное количество реально ощутимых, хоть невидимых волн. Могут ли они действовать на насекомых?
Сведений у нас еще немного, но то, чем мы располагаем, дает основания считать именно так. Давно заметили, что мухи, попав в сильное магнитное поле, сначала очень возбуждаются, а потом, успокоившись, устраиваются либо вдоль магнитного поля, либо строго перпендикулярно к нему. Так же ведут себя и некоторые другие насекомые, например майские жуки, но особенно показательны в этом отношении термиты. Отдыхая, некоторые виды термитов в своих термитниках располагаются либо строго по магнитному полю — одни группы, либо перпендикулярно к нему — другие группы. Когда их сажали в металлическую коробку, они располагались хаотично: если же под коробку подкладывали сильный магнит, способный образовать новые поля, термиты немедленно располагались вдоль новых силовых линий.
Непонятно не только почему термиты располагаются вдоль магнитных линий, но и как они обнаруживают магнитное поле. Пока у насекомых не найдено ничего похожего на какие-то органы или нервные клетки, способные реагировать на магнитное поле. Правда, есть предположение, что роль магнитной стрелки, указывающей направление, выполняет все тело насекомого. Подтвердил это такой опыт. Мертвую муху поместили в магнитное поле. Она тотчас же повернулась так, как магнитная стрелка компаса, одним концом указывая на юг, другим — на север. И сколько бы ни повторялся этот опыт, результат всегда был одинаков.
Однако это лишь первый опыт, первое предположение. «В конце концов мы обязательно узнаем, каким образом термиты ощущают магнитное поле Земли, — пишет известный английский исследователь Р. Бертон. — И почему они на него реагируют, но к этому времени уже наверняка будут открыты новые, не менее загадочные чувства».
Да, конечно, будут открыты. И уже открыты. Нам еще предстоит узнать о воздействии магнитных полей, но уже обнаружены новые явления, не менее загадочные. Например, у некоторых ночных бабочек на перистых усиках нет никаких признаков, которые хоть чем-то напоминали светочувствительные органы: ни сетчатки, ни хрусталика, ни роговицы. Конечно, на усиках они и не обязаны быть. Но тогда и видеть усики «не обязаны», не должны они быть чувствительны к свету. А у этих бабочек антенны улавливают свет. И довольно активно.
И как, говоря обо всем этом, опять не вспомнить Фабра и его знаменитых ос. Сколько они дают людям поводов для удивления, пищи для размышления и материала для исследования!
Однажды Фабру для опытов понадобились долгоносики-клеоны. В течение нескольких дней Фабр разыскивал этих жучков с утра до вечера и нашел всего двух, да и то покалеченных. Определенному виду ос тоже нужны эти жучки для своих личинок. Но они, в отличие от Фабра, находили этих жучков безо всякого труда. В этом Фабр убедился, наблюдая за осами у их гнезд: каждые несколько минут осы подлетали и приносили долгоносиков. Как находили осы жуков? По запаху? Может быть, хотя осы особым осязанием, кажется, не отличаются (впрочем, вопрос этот еще недостаточно прояснен). Но может быть, тут что-то другое, какие-то пеленги, какие-то особые волны, которые улавливают насекомые?
А может быть, помогают насекомым ориентироваться инфракрасные лучи? Если не в данном конкретном случае, то в каком-то другом.
Американский ученый Каллакан недавно высказал предположение, что некоторые насекомые посылают и воспринимают инфракрасные лучи. Эти лучи помогают им находить друг друга на расстоянии чуть ли не в километр. И ведь предположение это совсем не лишено оснований. В 1964 году стало известно, что некоторые бабочки во время полета повышают температуру своего тела от 0,5 до 15(!) градусов выше окружающей среды, излучая при этом инфраволны длиною 9 микрон!
А вот еще любопытный факт, о котором рассказал профессор П. И. Мариковский. Он наблюдал, как муравьи лихорадочно откапывали заваленных землей товарищей. Вообще-то тут нет ничего удивительного: у общественных насекомых высоко развито чувство товарищества, и если они услышат определенные звуки или почувствуют определенные запахи, то бросятся на помощь. Но в том-то и дело, что засыпанные муравьи не могли подать звуковых сигналов, так как подают такие сигналы трением частей тела друг о друга, а тут они были засыпаны землей и не могли пошевелиться. Запах тоже исключался, потому что спасательные работы начались сразу же после аварии и запах не мог так быстро пройти сквозь толщу земли, засыпавшей муравьев. Как же они сообщили о себе, о том, что попали в беду?
Может быть, это какие-то электромагнитные колебания или какие-то радиоволны, о которых мы еще не имеем представления?
Во всяком случае, когда с муравьями проделывали опыты (не с этими, конечно, о которых писал Мариковский), то выяснили любопытные вещи: если муравьев отделяли друг от друга каким-нибудь экраном — деревянным или стеклянным, — они легко подавали друг другу сигналы, если же их помещали в медные сосуды или просто изолировали свинцовым экраном, связь немедленно прекращалась.
Люди не знают, что это за сигналы, какие это волны и волны ли вообще. А может быть, это что-то такое, чему люди еще и название не придумали? Может быть. «Ведь из невидимых излучений нам известны пока немногие, — писал великий русский ученый академик Вернадский. — Мы едва начинаем сознавать их разнообразие, понимать отрывочность и неполноту наших представлений об окружающем и проникающем нас в биосфере мире излучений».
Это было написано много лет назад. За прошедшие годы мы немало узнали. Но по-прежнему таинствен и непонятен для нас мир насекомых, их необычные «способности», их удивительные органы осязания и обоняния, их глаза и уши и их реакции на «мир излучений», который, очень вероятно, играет огромную роль в жизни наших шестиногих соседей.