Для подобных экспериментов годятся и раки. Раки некоторое время могут жить без воды в воздушной среде. И у них есть дом, к которому надо стремиться, и передвигаются они медленно, так что за ними можно следить на всем протяжении пути. Это вам не голуби или ласточки, которые порх — и нет их.
Вовсе не обязательно перебалтывать все озеро
Помните: угорь мог бы отличить по запаху воду, к которой прибавили пахучего вещества в пропорции — с полнаперстка на целое Онежское озеро?
Вероятно, у вас тогда появилось недоумение: а как ученым удалось перемешать по всему озеру такое незначительное количество вещества?
Однако ученые и не пытались перемешивать воду в озере, тем более что эту задачу не выполнить и за сотни лет.
Обонятельные способности рыб изучаются в аквариумах, оборудованных дополнительными приспособлениями.
Установите на полке, чуть выше аквариума, несколько сосудов с краниками. От краников к аквариуму подведите резиновые трубочки. Достаточно открыть краник, и по трубочке в аквариум потечет вода из соответствующего сосуда.
Теперь налейте в один сосуд воду с примесью изучаемого вещества, а в остальные без примеси. Откройте все краники — пусть вода течет тонкими одинаковыми струйками. А в аквариум пустите одну рыбешку, от силы две. С большим количеством справиться будет трудно.
Помните, Бородач всегда начинал свои опыты с заклинания? Последуем его примеру. Мы скажем:
— Рыбешка ты, рыбешка! Ты у нас самая умная, ты у нас самая разумная. Вот мы и просим тебя покорно: как только почувствуешь запах пахучей воды, так и плыви на этот запах. А если мы время от времени будем беспокоить тебя стеклянной палочкой, то помни: это мы не со зла, а ради науки. Потерпи ради науки!
Тут вы, конечно, возмутитесь:
— Что мы, маленькие, что ли?! Рыба не поймет этих слов! Дельфин, туда-сюда, может, и понял бы. Пес понял бы, а рыбешка не поймет. Не будем говорить рыбьи заклинания! Да и звук плохо проходит из одной среды в другую. Не хотим, чтобы ребята смеялись над нами!
На это я отвечу так:
— Да, конечно, рыбы не поймут ваших слов. Более того: они даже не уловят по вашим интонациям, что вы не хотите им вреда. Но заклинание произносится не для рыб, а для себя.
Подобные заклинания нужно говорить, чтобы не очерстветь, не стать жестоким к подопытным животным. Биологи, которые после опытов выбрасывают на свалку полумертвых животных, уже не годных для дальнейших экспериментов, никогда не произносили подобных добрых заклинаний.
Ну, а если вы имеете дело с высшими животными, то добрые слова нужны, чтобы расположить их к себе. Не по смыслу, а по тому, с каким чувством вы произносите слова, они улавливают ваше настроение и отношение к ним.
Биологи-экспериментаторы знают: и собаки, и обезьяны, и многие другие животные внимательно прислушиваются к речи исследователя, пытаясь понять, чего от них хотят. Когда же поймут, то стараются угодить, облегчить опыт. Но так бывает только тогда, когда они любят экспериментатора и доверяют ему. Ну, а если не любят, то горе ему! Нарочно будут делать наоборот. И вот вам пример.
От одной обезьянки требовалось немногое: по очень слабому сигналу она должна была нажимать первую кнопку. Если нажимала не ту кнопку то ее ударял ток.
Обезьянка прекрасно понимала, чего от нее хотят. Ей не трудно было нажать нужную кнопку, но она вновь и вновь нажимала на неправильные кнопки, хотя ток бил неприятно и даже больно. «Пусть мне больно будет, — казалось, говорила она себе, нажимая неправильную кнопку, — зато не сделаю по-твоему, противный человек!»
А потом, когда все это надоело обезьянке не меньше, чем исследователю, она вскочила, напялила ему на голову ночной горшок со всем содержимым. После этого стала нажимать нужную кнопку, явно наслаждаясь суматохой.
Если бы экспериментатор начинал с ласкового слова, дело, скорее всего, обошлось бы без горшка. И результатов он добился бы скорее.
Итак, рыбешка в аквариуме, по трубкам в аквариум поступает вода (по одной — пахучая), и заклинание произнесено.
Как только потекла вода из трубочки, подгоните рыбешку стеклянной палочкой к трубочке с пахучей водой.
Потом закройте все краники и оставьте рыбешку в покое — пусть отдохнет. А некоторое время спустя повторите опыт, но только на этот раз пахучая вода должна поступать по другой трубочке, а то может случиться и так, что рыбешка будет находить ее не по запаху, а по каким-нибудь приметам — по месту ее, по царапине, по цветовому оттенку, не замеченному вами.
Пройдет некоторое время, и рыбешка станет сама, по собственному почину, находить нужную трубочку с пахучей водой. И будет подплывать к ней, не дожидаясь напоминания стеклянной палочкой.
Подобными опытами можно определить способность рыб улавливать запах примесей разных химических веществ.
В этом же аквариуме можно проводить и другие опыты.
Ищет ли рыба, идущая на нерест, направление по ароматическому пеленгу?
Налейте в одну бутыль воду, взятую из места, где этот вид мечет икру, а в другие бутыли воду из мест, которые рыба уже проплыла. Опыт можно варьировать — предложить рыбе на выбор две воды: одну, взятую ближе к месту нереста, а другую дальше от него.
Подбавляя к воде разные безвредные вещества, можно, видимо, обнаружить и такие, которые привлекут рыбу, и такие, которые обратят ее в бегство.
Вы бы сделали большое и нужное дело, если бы нашли вещества, которые привлекают нужную промысловую рыбу и отталкивают сорную. Прибавляя такие вещества к речной или озерной воде, можно было бы создавать невидимые заборы для одних рыб и приманки для других.
Рыбешки и магниты
Догадываюсь, Андрейке не терпится поработать с магнитами.
Не так-то трудно повторить опыты, которые проводились в Борке в аквариуме, оборудованном электромагнитами. Но, пожалуй, еще проще работать с постоянными магнитами.
В течение многих дней подряд подносите к одному отсеку аквариума магнит и при этом перегоняйте палочкой рыбешку в другой отсек. А потом подносите макет магнита — кусочек железа такой же формы и цвета, — но рыбешку не перегоняйте. Почувствует ли она спустя много-много времени, что если есть магнитное поле, то надо удирать?
А еще существует пищевая методика.
Вот изящный опыт с бусинкой.
Опускайте в аквариум к рыбешке на ниточке яркую бусинку и одновременно подносите к нему магнит. Каждый раз, когда рыбешка схватит бусинку ртом, давайте ей угощение.
Пройдет некоторое время, и у вашей рыбешки создастся условный рефлекс на бусинку. Увидев бусинку, она будет схватывать ее и подплывать к кормушке: «А ну, где мой мотыль? Подавай сюда мотыля! Я же выполнила задание!»
Теперь можно будет усложнить опыт.
По-прежнему опускайте бусинку и подносите к аквариуму то магнит, то его макет. Угощение давайте только в тех случаях, когда рыбешка схватит бусинку в присутствии магнита. «Запомни, рыбешка: есть магнитное поле — будет угощение, но только для того, чтобы получить его, ты должна будешь дернуть яркую штуковину — бусинку. Если же ты не чувствуешь магнитного поля, то, сколько ни дергай, ничего ты не получишь. А может, тебя даже в нос или в бок толкнут палочкой…»
Много, много раз надо повторять это упражнение, пока рыбешка не научится хватать бусинку лишь тогда, когда наведено магнитное поле.
Но уж если вы добьетесь этого результата, то у вас будут все основания гордиться: вы показали, что изучаемый вами вид рыб ощущает магнитное поле.
Ну, а если рыбы ощущают изменения магнитного поля, то почему бы им не пользоваться магнитными компасами?
В хорошем исследовании чем больше находишь ответов, тем больше возникает вопросов.
В каком возрасте рыбы лучше и быстрее учатся?
Когда стайная рыба проявляет большие способности — когда она в одиночку или же когда она в стае?
Когда быстрее забывает?
Какие магниты — мощные или слабые — рыбы улавливают лучше?
Какие рыбы быстрее усваивают несложное искусство хватания бусинки по магнитному сигналу — оседлые или странствующие? Сомы или угри? Колюшки или лососи?
И эти вопросы тоже имеют отношение к проблеме навигации рыб.
Ведь если окажется, что великим путешественникам это искусство дается легче, чем домоседам, то это значит, что им чувство магнитного поля нужнее. И нужнее именно для определения направления по магнитным силовым линиям.
Рыбаки давно заметили: угорь во время грозы поднимается со дна и мечется по водной поверхности. И из моря в реки он забирается в грозовые ночи, когда по небу гуляют молнии и электрическое поле трепещет на все лады. И из реки в море он скатывается тоже во время грозы.
Так говорят наблюдения рыбаков. А что скажут по этому поводу лабораторные исследования?
Станет ли угорь волноваться в аквариуме, если вызвать искусственное переменное поле, включая и выключая разные электромагниты?
Возможно, вы не знаете, с какими магнитами работать и с какими рыбами?
Ответ прост: всякие опыты, всякие методики нужны и интересны. Но не надо скакать от одной методики к другой. Начав опыт в определенных условиях, кончайте его в этих же условиях, считая, что меняться может лишь изучаемое условие.
Что же касается продолжительности опытов, то тут не может быть единообразия. Одни экспериментаторы работают с часовыми перерывами. Другие же предпочитают учить рыб один раз в сутки. Однако не растягивайте опыты на долгий срок, а то ваши рыбы-ученики забудут то, что вы им преподали в прошлые разы.
Работая с подкормкой, помните: рыба не любит учиться на сытый желудок. Не пойдет она за приманкой, если сыта.
Не скармливайте рыбе за один опыт больше половины разовой нормы и не давайте корм сразу же после опыта, а то она будет ожидать кормежки и потеряет всякий интерес к вашим исследованиям.
Обязательно ведите протокол наблюдений. Не полагайтесь на память.
И еще одно предостережение, более деликатного свойства.
Каждого увлеченного исследователя подстерегает опасность — он с радостью принимает любое подтверждение выношенной им теории; верит ему и отвергает то, что идет вразрез с этой теорией. Сколько ложных теорий гуляет по свету из-за такого неумения быть справедливым и строгим к себе! Речь идет не о сознательном обмане, подделке результатов, а лишь о невольном самообмане.
Нам, например, очень хочется найти доказательства, что и угри, и лососи, и черепахи ощущают магнитное поле, ибо тогда у нас было бы еще одно косвенное доказательство, что они могут ориентироваться по магнитным полям Земли. Однако не исключено, что какая-нибудь рыбешка-домосед проявит большие способности в этой области. Что ж, не будем замалчивать этот факт, не будем расстраиваться по этому поводу, а постараемся найти утешение в мысли: раз возникла новая задача, значит, надо ее разрешить. Зачем домоседке нужна эта способность?
Однако отвлекаться сейчас на это исследование мы не будем. А то ведь часто бывает так: начнет юный — или не очень юный — исследователь изучать, скажем, действие магнитного поля на рыб, но в ходе работ ему вдруг захочется узнать: а не отличит ли его рыбешка фиолетовую бусинку от синей? Или какую музыку — джазовую или же классическую — предпочитает она? И он начинает натаскивать рыбешку то на цвет, то на инструментальную музыку, то на пение. И кончается это тем, что его рыбешка уже не может ответить ни на один вопрос. Переучилась рыбешка!
Исследование должно быть целенаправленным. Нельзя ставить перед собой сразу много задач. Одной хватит за глаза.
Однако изучать одновременно навигационные способности разных животных можно.
На черепашьих панцирях удобно писать
Конечно, было бы куда как соблазнительно заняться исследованием навигационных способностей морских черепах, что выплывают из океанских глубин у островков с экзотическими названиями. Но отложим это исследование до того времени, когда вы получите знания и дипломы, а вместе с ними право принимать участие во всяких далеких экспедициях. Пока же сделаем так, как сделал один мальчик.
Вместо того чтобы превращать обыкновенную болотную черепаху в комнатное животное, словно она не черепаха, а кошка или болонка, мальчик этот написал на ее панцире свое имя, адрес и просьбу сообщить ему, если черепаха попадется кому-нибудь в руки.
Он выпустил черепаху.
А когда основательно забыл про нее, получил письмо, в котором говорилось, что черепаха поймана. Она, оказывается, заползла за много сотен километров от места, где была выпущена. И в письме была приписка: «Направил черепаху обратно. Жди!»
Да, конечно, было бы интересно заняться пингвинами, которые живут в Антарктике. Но ведь есть кошки, которые живут дома. И они тоже большие мастера находить дорогу.
Нет, не надо завозить любимую кошечку за тридевять земель. Кошки разные бывают, и ваша кошечка может оказаться не таким уж выдающимся специалистом по возвращению домой, как хотелось бы. К тому же если она и вернется издалека, то это не будет очень уж выдающимся вкладом в науку. Ученые и без того знают, что кошки умеют находить дорогу.
Но они не знают, как кошки умудряются делать это.
Кошка и ящик
Уж если вы хотите проводить опыты с кошкой, то проводите их на высоком научном уровне.
Прежде всего попытайтесь выяснить: может ли кошка чувствовать направление, если не будет видеть земных ориентиров, не ощутит запаха дома, не услышит домашних звуков.
Соорудите темный ящик. Он может быть квадратным, но лучше придать ему круглую форму, чтобы он был вроде той птичьей клетки, в которой изучаются навигационные способности птиц. Крыша и дно в нем должны быть непрозрачными, а стенки, если смотреть на них изнутри, совершенно одинаковыми.
В стенках прорежьте на равном расстоянии друг от друга восемь одинаковых дверец. Дверцы должны плотно закрываться, чтобы кошка, попав в ящик, не видела через них окружающий мир.
Дверцы открываются снаружи (все восемь одновременно) поворотом одного общего рычага. Если хоть одна дверца будет открываться раньше других, опыт не получится.
Ну, а теперь посадите кошку в ящик, завезите ее за несколько километров от дома, поверните ящик вокруг своей оси несколько раз и откройте все дверцы сразу.
Через какую дверцу кошка вылезет наружу? Уж не через ту ли, что направлена к дому?
«Всемирная симпатия» ищет своих исследователей
То, что происходит за миллионы километров от нас в космическом пространстве, имеет самое прямое отношение к нашему внутреннему состоянию и благополучию. В каждом из нас присутствует космос. И мы лишь частицы его, подчиненные ему.
Древние догадывались об этой связи, существующей между процессами, происходящими на далеком Солнце и в космосе, и земными созданиями вплоть до мельчайших букашек.
Связь эту они называли «всемирной симпатией».
Казалось бы, ну какое отношение к нашим чудо-компасам имеет эта самая «симпатия»? Да и что может сделать юный испытатель природы в области, о которой даже «взрослая» наука знает очень мало?
Однако погодите!
Земля вращается вокруг своей оси, и на смену дню идет вечер, потом ночь, рассвет, снова день.
За год Земля описывает круг по солнечной орбите, и весна сменяет зиму, лето — весну, осень — лето. И снова наступает зима.
Этим двум космическим ритмам подчинена вся жизнь на Земле.
Луна вращается вокруг Земли, и этот лунный ритм сказывается на жизни многих животных.