Инстинкт возвращения у млекопитающих

М. Стефан

Уже давно специалисты по психологии животных пытаются выяснить, какие механизмы позволяют перелетным птицам ориентироваться с такой высокой точностью.

Человек издавна использует замечательную способность голубя находить свой дом. А как восхищает нас умение некоторых перелетных птиц по возвращении с зимовки разыскать именно то гнездо, которое они покинули осенью! Такая способность возвращаться «домой», находить место своего постоянного пребывания или по крайней мере знакомую территорию свойственна далеко не одним только птицам.

Область обитания маленького пустынного грызуна. Границы «жизненного пространства» обозначены сплошной линией, «территория» — пунктиром. «Жизненное пространство» охватывает некоторое количество кустов (помечены звездочками), служащих для питания грызуна. «Жизненные пространства» могут частично перекрывать друг друга. «Территория» же принадлежит только одному животному. Жилище (нора) расположено внутри «территории» и имеет несколько выходов (на схеме отмечены черными точками).
Окольцованная летучая мышь. Кольцо — алюминиевая пластинка с выгравированным на ней опознавательными знаками — надето на предплечье животного. Незначительное по размерам и весу, оно ничуть не стесняет летучую мышь в полете.
«Гарем» ушастых тюленей на Аляске. «Паша» (на переднем плане, спиной к зрителю) маркирован белой краской на темени и затылке. Он охраняет свой «гарем» от вторжения всякого другого самца. В глубине, слева, — самки из другого «гарема», «Территория» у тюленей очень ограниченна.
Опыт, проводившийся в Сахаре. Два тушканчика были перемещены в различных направлениях, каждый по 3 раза. Пунктирными линиями показаны пути, пройденные животными при возвращении в свои норы.

Еще Фабр в своих «Воспоминаниях энтомолога» рассказывал о кошке, вернувшейся в дом своего хозяина с расстояния в 6 километров. В печати время от времени появляются сообщения о подвигах, совершаемых домашними животными, главным образом собаками и кошками, ради возвращения к хозяину. Такова «одиссея» кошки, которая в 1963 году за 21 день добралась из Лиможа до Сент-Мора, пробежав около 200 километров.

Уже давно специалисты по психологии животных пытаются выяснить, какие механизмы позволяют перелетным птицам ориентироваться с такой высокой точностью. О полученных результатах неоднократно сообщалось, но проблема еще далека от окончательного разрешения. С млекопитающими аналогичные исследования начали проводиться совсем недавно.

В течение своей жизни млекопитающие в поисках пищи не выходят за пределы определенной ограниченной области, составляющей их «жизненное пространство». Но и в пределах этой области они наиболее часто посещают лишь некоторую ее часть, величина которой — в зависимости от вида животного — колеблется от одного квадратного метра до нескольких квадратных километров. Это их «территория». Обитатель (или обитатели, если речь идет о семье или маленьком сообществе, стае, стаде и пр.) считает «территорию» своей собственностью, заявляет об этом своими пометками и яростно защищает ее от всякого вторжения. Жилище, играющее для животного ту же роль, что и домашний очаг для человека, устраивается всегда в пределах «территории».

Опыты, имеющие целью выяснение тайн возвращения животного, проводятся следующим образом: животных, пойманных в жилище или на «территории», маркируют, а затем выпускают на различных расстояниях от места поимки. Вторичная поимка маркированного животного возле своего жилища служит доказательством того, что оно вернулось домой. По мере возможности эти опыты проводятся с большим количеством особей — иначе результаты не могут иметь статистической ценности.

Методы маркировки могут быть самыми различными, в зависимости от вида животного, с которым имеет дело экспериментатор, а также в зависимости от его собственной фантазии. Летучих мышей маркируют тем же способом, что и птиц: на крыло летучей мыши надевают металлическую полоску с соответствующими пометками. Мелких грызунов помечают с помощью надрезов на ушах; эти надрезы различаются формой, количеством и положением. Они безболезненны, быстро зарубцовываются и остаются заметными в течение нескольких месяцев или даже целого года. Работая с полевыми мышами, американские исследователи используют следующий метод: пальцы на задних лапках ампутируются в соответствии с числовым кодом, а дополнительный значок на ухе позволяет различить животных, случайно помеченных одной и той же ампутацией. Крупным млекопитающим наносят цветные метки на спину: три или четыре краски дают достаточно большое количество сочетаний. Этот метод позволяет опознавать животное издали, в бинокль. Развитие миниатюризации в электронике привело к использованию миниатюрных радиопередатчиков; их укрепляют на животных и по радиосигналам следят за перемещениями животного и его поведением между выпуском и вторичной поимкой.

Экспериментатор должен позаботиться еще об одной предосторожности: во время перевозки от жилища к месту, выбранному для выпуска на свободу, животное не должно получать никаких зрительных, слуховых или обонятельных указаний, которые могли бы облегчить ему ориентировку при возвращении. Именно с помощью этих указаний собаки, кошки и лошади обычно находят дорогу домой. Собака, в условиях строго контролируемого опыта, нашла дорогу с расстояния 32 километра, в то время как лошади, уведенные на такое же (и даже меньшее) расстояние с завязаннымн глазами, оказались неспособными найти свою конюшню.

Экспериментатор по возможности должен быть уверен, что место выпуска животного на свободу находится за пределами не только «территории», но и «жизненного пространства» животного. А для этого необходимо определить среднюю площадь «жизненного пространства» для данного вида и выпускать животное далеко за его пределами.

Многие исследователи провели ряд экспериментов с летучими мышами. Так, польские ученые Ковальский и Войтусяк (1950 год) в двух сериях опытов поймали в пещере около Кракова 128 летучих мышей, которых затем выпускали с различных расстояний — от 2 до 5 километров, при максимуме в 24 километра. Домой вернулось 34% всех мышей. В 1957 году аналогичные опыты были проведены американцами Мюллером и Эмленом с летучими мышами вида Myotis lucifugus. С расстояния в 100 километров домой возвращалось 6% мышей, с расстояния в 8 километров — до 72%. Летучие мыши возвращались в ту же ночь, как были выпущены на свободу. Еще в одной серии экспериментов с этим же видом летучих мышей было отмечено 40% случаев возвращения при расстояниях до 120 километров.

Однако все эти опыты производились с перелетными рукокрылыми, которые уже могли быть знакомы с местностью. Поэтому ученые Смит и Гудпастер в 1958 году обратились к виду Eptesicus fuscus, постоянно обитающему в районе Цинциннати, штат Огайо. Из 155 особей, перемещенных на расстояние 720 километров от места поимки, в свою родную пещеру вернулось только 7, то есть 4,6%. В другом опыте из 18 особей, выпушенных на расстоянии 560 километров от пещеры, вернулись в нее две.

Частый объект исследования инстинкта возвращения — мелкие грызуны. Так, Френсис Петтер провел ряд опытов с тушканчиками. Один тушканчик возвращался в свою нору с расстояния 0,5, 1,5 и 2 километра, каждый раз в ту же ночь.

Внимание Карла В. Кеньона привлек алясский ушастый тюлень. Эти ластоногие размножаются летом, на суше. «Паша» — самец-полигам завладевает территорией, на которой собирает свой «гарем», состоящий в среднем из десятка самок. Несколько «гаремов» образуют общий «детский сад». Самки рожают на суше. «Детский сад» они покидают лишь после того, как детеныши уже могут сопровождать их в море. С самого детства тюлени выказывают привязанность к месту, где увидели свет. 86 из 100 маркированных новорожденных, перемещенных на расстояние 100—200 метров, возвращаются именно туда, где родились. Взрослый самец также стремится каждое лето вернуться в свой родной «детский сад». Еще более типично это поведение для самок в возрасте 2—6 лет, которые снова и снова стремятся к тому месту, где они родились. Любопытное следствие: распределение «гаремов» в «детском саду» остается из года в год постоянным. Кеньон отмечал, что «гаремы», за которыми он наблюдал в 1960 году, располагались точно так же, как «гаремы», описанные им в 1890—1900 годах.

Из этих нескольких примеров видно, что при проведении экспериментов с млекопитающими иногда встает больше новых проблем, чем дается ответов. Но, хотя проблема находится еще в начальной стадии разрешения, уже можно выявить некоторые общие черты явления.

Прежде всего результаты всех опытов указывают на то, что возвращение домой — поведение, действительно свойственное животному. Несомненно, в некоторых случаях животное находит свой дом чисто случайно. Выпущенное на свободу, оно блуждает без определенного направления, случайно оказывается в пределах своей «территории» и возвращается в жилище. Но вероятность того, чтобы животное именно таким образом нашло свой дом, очень мала, — тем меньше, чем дальше от места поимки оно выпущено. Результаты опытов категорически говорят о том, что процент возвращения стоит гораздо выше чистой случайности. На этом все авторы сходятся единодушно. Нужно заметить к тому же, что рассчитанные проценты всегда минимальны. Действительно, ведь далеко не все маркированные животные вновь попадают в руки экспериментаторов. Летучие мыши могут забраться в неприступные места, у грызунов часто бывают вспомогательные норы, и достаточно одному из выходов ускользнуть от внимания экспериментатора, чтобы возвращение не было отмечено. Кроме того, лабораторные опыты показывают, что грызуны обладают необычайно острой зрительной памятью. Вместо гнезда, находящегося под наблюдением, они могут попасть в нору, которую занимали раньше и обстановку которой узнали в процессе поисков своего теперешнего гнезда.

Наконец, нельзя недооценивать повышения уровня смертности подопытных животных. Животное хорошо знает свою «территорию», ее убежища, опасные места, ее пищевые ресурсы. И все это: возможность защититься от хищников, наличие пищи, общая устойчивость существования — помогает животному и способствует его долгожительству. Выселение с обжитого места значительно повышает степень опасности и увеличивает возможности гибели животного.

Если возвращение домой нельзя приписать случаю, то как же его можно объяснить? Есть две гипотезы. Первая заключается в следующем: животное ведет сознательные и «разумные» поиски жилища, выбирая в окружающей среде ориентиры — слуховые, зрительные, обонятельные или какой-то пока еще неизвестной природы, В процессе поисков эти ориентиры дополняются новыми, и субъект по мере продвижения совершенствует свою ориентировку. Петтер замечает, что лучше всего возвращаются домой виды пустынных грызунов, обладающих повышенными слуховыми способностями. Возможно, они используют в качестве ориентиров крики ночных хищников, птиц или животных, издаваемые в определенные часы на границах «жизненных пространств».

Вторая гипотеза: животное обладает чувством ориентировки, благодаря которому можно точно определить направление к своему жилищу и почти уверенно достичь его. Опыты Мюллера и Эмлена говорят в пользу этого предположения. Действительно, у 14 летучих мышей, вернувшихся домой в ту же ночь, когда они были выпущены, скорость полета была выше обычной. Мыши возвращались в свою пещеру по прямой, без всяких поисков дороги. К подобным же результатам пришли и другие исследователи.

Что же позволяет летучим мышам ориентироваться так быстро и с такой точностью? Ориентировка с помощью эхолокации ограничивается несколькими метрами и в данном случае ничего не объясняет. Представлялось, что до какой-то степени правдоподобна гипотеза астрономическое ориентировки на основе зрительных восприятии. Мюллер и Эмлен проделали такой эксперимент. 25 летучим мышам плотно закрыли глаза темными капюшонами. Затем эти мыши вместе с контрольной группой были выпущены в 8 километрах от их пещеры. 18 мышей, в том числе 10 с капюшонами на глазах, вернулись в пещеру через несколько часов. Все животные летели с одинаковой скоростью. Значит, ориентировка основывается не на зрительных, а на каких-то других восприятиях, А если вспомнить сообщенные Смитом и Гудпастером случаи возвращения с рекордных расстояний (720 и 560 километров), то окажется невозможным поддерживать теорию о звуковых или обонятельных сигналах, подаваемых из пещеры остальной колонией.

Может быть, животное располагает врожденным чувством ориентировки неизвестной природы?

Оригинальный опыт Линденлауба не разъясняет этой загадки. Скорее напротив. Грызуны различных видов — мыши домашние, полевые, лесные — помещаются в центре лабиринта с радиальной симметрией, откуда они могут выйти через 24 выхода, каждый из которых снабжен записывающим прибором. Вся система устроена так, что делит пространство на 12 совершенно одинаковых секторов. Если животное выбирает направление к своему жилищу, результат считается положительным. Во всех остальных случаях он считается отрицательным. Результаты экспериментов показали, что грызуны, выпущенные на свободу, выбирают предпочтительно направление к своему жилищу, если лабиринт располагается не дальше чем в 3 километрах от него. Домовые мыши, mus musculus, плохо ориентируются зимой, причем тем в большей степени, чем больше расстояние от их жилища.

Никакого удовлетворительного объяснения этим фактам еще нет.

Можно ли считать, что животное ориентируется с помощью нормальных известных чувственных восприятий, которые оказываются способными обостряться до необычной степени? Во многих случаях это объяснение вполне удовлетворительно. Но возможно, что способность находить дорогу домой является выражением чувства ориентировки, происхождение которого еще предстоит выяснить. Открытие «внутренних часов» у животных и способность некоторых видов ориентироваться в магнитном поле Земли заставляют нас не отказываться заранее от этого предположения. В пределах такого разнообразного класса, как млекопитающие, не удивительно было бы найти несколько решений одной и той же проблемы. Это, конечно, не облегчает работы исследователей, и только многочисленные дальнейшие опыты смогут дать ответ на все подобные вопросы.

Перевод с французского.

 

Читайте в любое время

Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее

Товар добавлен в корзину

Оформить заказ

или продолжить покупки