Хорошо развито цветовое зрение у кукушек. Оно помогает им различать цвета и рисунок яиц тех птиц, в гнезда которых они подкладывают свои яйца.
Цветовое зрение связано и с наличием колбочек в сетчатке глаза. У птиц в колбочках имеются особые жировые включения — масляные капли — зеленого, желтого, оранжевого и красного цветов. Они служат светофильтрами — избирательно поглощают световые волны. В зависимости от того, каких шариков больше, — тот цвет птица воспринимает острее. У млекопитающих масляных капель в колбочках нет, их заменяют особые светочувствительные вещества — пигменты трех типов. При распаде этих веществ под действием световых волн различной длины и возникают простые или сложные цветовые ощущения.
Кошки различают шесть основных цветов и, кроме того, 25 оттенков серого цвета. Лошади уступают им в этом отношении: они различают только четыре цвета — красный, желтый, зеленый и синий.
Что касается быков, то вековые традиции воспетых в песнях тореадоров дразнить их красным плащом оказываются лишенными физиологического смысла. Ученые утверждают, что быки и коровы не способны различать цвета. Так что быка можно раздразнить плащом любого цвета. Впрочем, белый цвет они видят лучше других. Индийские слоны белого цвета не любят. В заповеднике Венгупал все придорожные камни выкрашены черной краской, чтобы не дразнить этих гигантов: завидев белый камень, слон вырывает его и швыряет в сторону.
Некоторые птицы и зверьки, например совы и белки-летяги, не видят красного цвета. При освещении их темно-красной лампой, они ведут себя так же, как в темноте. Американские натуралисты Л. и М. Милн держали в темной комнате ручную белку-летягу. Когда в эту комнату проникал рассеянный свет через щель из другой комнаты, белка хорошо видела их, прыгала к ним на руки. Когда же в комнате зажигали красный свет, белка не видела ничего. При прикосновении к ней руки экспериментатора она пугалась невидимого врага, отскакивала и даже кусалась.
У собак, как и у большинства других млекопитающих, нет цветового зрения. Еще в 1909 году физиолог Л. А. Орбели установил, что собаки цвета не различают, а реагируют только на степень яркости, иначе говоря, страдают дальтонизмом. Позже появились сообщения, что небольшой процент охотничьих собак будто бы могут различать некоторые цвета спектра. Однако в конце 1969 года в специальной консультации, опубликованной в журнале «Наука и жизнь», было напечатано разъяснение, из которого следует, что собаки обладают ахроматным зрением и видят окружающий мир только черно-белым. Иначе говоря, цветное изображение они видят в серых тонах. Только интенсивность серого цвета для них будет различной: желтый цвет покажется им светло-серым, оранжевый и синий — несколько темнее, а красный, зеленый и фиолетовый — темно-серым, почти черным. Собаки очень точно могут различать квадраты или круг и эллипс с отношением полуосей 9: 8, а вот различать цветные квадраты среди множества белых, серых и черных не могут.
Зрение собаки вообще очень сильно отличается от зрения человека. У них, как и у их предков — волков и вообще у сумеречных и ночных животных, сетчатка состоит преимущественно из палочек. В отличие от человека у собак нет желтого пятна на сетчатке, а значит нет и основной массы воспринимающих цвета колбочек. Этим и объясняется, почему собаки не различают цветов.
Более четверти века тому назад профессор Московского института рыбной промышленности П. Г. Борисов проводил со студентами практические занятия на Каспии. Они плавали по морю на небольшом суденышке и ловили различных морских обитателей. Для занятий нужно было наловить планктон — мельчайших живых обитателей моря — с помощью специальной сети, отцеживающей эту мелочь от воды. Ночь была темная, и, чтобы не прекращать работу, решили освещать рабочее место переносной электрической лампочкой, которую подвесили у борта. Через некоторое время там замелькали маленькие рыбки. Это была анчоусовидная килька. Ее собралось возле света лампы так много, что она сбилась в плотный косячок и планктонная сеть так переполнилась ею, что чуть не порвалась. Этот факт и был использован профессором для разработки нового способа лова рыбы на свет, широкое освоение которого началось с 1948 года.
Рыбы от природы близоруки. Своими большими, круглыми и немигающими глазами они хорошо видят различные предметы и друг друга, но только на близком расстоянии — всего в несколько метров. Впрочем, в воде, особенно в полумраке больших глубин, вообще далеко не увидишь. Недостатки зрения у рыб компенсируются прекрасно развитыми обонянием, вкусом, слухом, осязанием и чувством боковой линии. И если они издалека приплывают на свет, так это потому, что он привлекает их как таковой, как свет луны, как дневной свет.
На Каспии, во время ночного лова кильки на свет, заметили, что чем темнее ночь, тем лучше ловится эта рыба. И наоборот, в светлую лунную ночь килька почти не идет на свет. Аквалангисты опускались под воду и установили, что при луне в воде становится так светло, что свет мощных электрических ламп тускнеет и почти не привлекает рыбу.
Реакция на свет у разных рыб — разная. Одни рыбы больше любят темноту, другие — яркий свет. Опыты показали, что крупные окуни лишь в семи случаях из ста держались на освещенных участках, а в остальных девяноста трех случаях предпочитали темноту, в то время как молодь окуня держалась только на освещенных местах. Вполне возможно, что это связано и с питанием рыб: на свету, где теплее, больше держится всяких мелких организмов, которыми молодые рыбки питаются. В тихую жаркую погоду окуни собираются под мостами, причалами, у камней и даже в тени под лодками рыбаков.
Любитель ночных путешествий угорь в девяноста шести случаях из ста держался в затемненных местах. Лещи, особенно крупные, предпочитают темноту. Налим, известный лежебока, также не любит солнечного света и на охоту обычно выходит ночью, причем чем темнее ночь, тем охотнее выбирается он из укрытия. Полнолуния налим не любит. И в то же время он активно идет на свет костра или фонаря, чем часто пользуются рыбаки во время спортивного лова. Привлекает налимов и огонь пожаров: когда горит стог сена на лугу или лес, налимы целыми стаями собираются у берега.
Промышленный лов рыбы на свет показал, что килька, сайра, хамса, корюшка очень активно идут на него. А вот кефаль, минога, угорь света избегают. Эту отрицательную реакцию рыбы на свет также можно использовать для лова ее. Если включить свет, то испуганная рыба уплывает и попадает в заранее расставленные обкидные сети. Так можно ловить кефаль и другую рыбу.
Изучение реакции рыбы на свет позволило выяснить и отношение ее к различным цветам. Наблюдения и эксперименты показали, что среди рыб есть такие, которые хорошо разбираются в цветах, а есть и настоящие дальтоники. Например, звездчатый скат, морская лисица и некоторые другие рыбы совершенно лишены цветового зрения, а все видят лишь в сером цвете различной яркости. Большинство рыб не видит электромагнитных волн, воспринимаемых людьми как темно-красный цвет. В то же время многие рыбы активно идут на синий, голубой цвета и менее активно — на зеленый и красный. Однако и здесь есть свои видовые особенности. Например, ставрида предпочитает красный цвет всем остальным. А горбыль, ведущий ночной образ жизни, наоборот, избегает его, ведь в естественных условиях красный свет для этих рыб является сигналом появления утренней зари, когда рыбе нужно уходить в глубину моря.
Азовская хамса проявляет интерес к свету оранжевой лампы, хотя при более ярком свете обычных ламп ловится лучше. Семга и морская хищница баракуда любят красный цвет.
Сейчас рыболовные сейнеры оснащены сложным световым хозяйством. При лове сайры сначала при помощи сильных световых люстр и прожекторов освещают воду и собирают рыбу на свет. Подойдя к собравшейся в косяк рыбе, из сейнера опускают в воду бортовую ловушку (сеть) и уже при помощи синего света привлекают рыбу к сейнеру. Красный свет собирает ее в плотный косяк, и тогда полные рыбы сети вытаскивают на палубу. Светом можно и привлечь, и распугать рыбу. На одном сейнере, ловившем сайру вблизи острова Сахалин, неопытный рыбак, впервые попавший на промысел, вместо только красных ламп включил все лампы, что имелись на судне. И сразу же за бортом поднялся невообразимый хаос и шум — это заметалась испуганная сайра. Через несколько мгновений все стихло — косяк сайры ушел в море.
Лов рыбы на свет интересует не только рыбаков, но и многих морских животных. Скопления рыбы у ламп привлекли однажды к сейнеру тюленя, который решил полакомиться готовой килькой. Когда рыбаки включили рыбонасос, тюленя присосало к шлангу и он не мог освободиться из невольной ловушки. Идут на свет и кальмары, питающиеся сайрой, анчоусом, сардиной и другой рыбой. Причем налетают они на собравшуюся рыбу целыми коллективами. Эту особенность их используют для судового лова кальмаров.
Свет как необычное явление вызывает интерес у многих подводных обитателей. Морские иглы, жительницы Черного моря, охотно собираются вокруг опущенной в воду лампы. При этом они часто располагаются вертикально— брюшками к лампе, словно греют их у подводного костра. Было отмечено приближение осьминога к подводной фотокамере на глубине 114.метров, спущенной с исследовательского судна «Витязь». Кальмары собирались в освещенную зону батискафа, из которого Жак Ив Кусто вел свои наблюдения. Неоднократно к светящимся иллюминаторам этого батискафа приближались и акулы. Одна из них даже прижалась на мгновение рылом к плексигласовому иллюминатору и заглянула внутрь батискафа. Ну чем не «любопытная Варвара»?!
Животные живут в мире звуков. Звук — это волнообразно распространяющиеся колебательные движения частиц воздуха, воды или другой упругой среды. Его производят ветер, вода, растения и сами животные. С помощью звуков животные общаются друг с другом, призывают другую особь, предупреждают об опасности, сообщают о найденной пище.
Чтобы найти самку или самца, поймать добычу или самим не попасть в зубы, в когти или клюв хищника, животные должны видеть и слышать врага. И даже скорее слышать, чем видеть: если враг прячется, его может выдать шум шагов, дыхание, звук скатившегося камешка, треснувшей ветки. Здесь-то и помогают органы слуха — уши.
Прислушиваясь, звери шевелят ушами — настораживают их на лучшую слышимость. «Играет» ушами собака, приподнимая, опуская или отводя их в стороны. Шевелят ушами лошади, олени, зайцы, волки. Уши-воронки африканского подслеповатого носорога действуют независимо одно от другого: он может одновременно одно ухо наклонить вперед, а другое — назад, чтобы улавливать звуки, доносящиеся спереди и сзади.
Если бы удалось провести конкурс на самые большие уши среди наземных млекопитающих, его призером определенно оказался бы фенек. Фенек — это маленькая, симпатичная лисичка с очень большими ушами, жительница пустынь северной Африки. Огромные уши и тончайший слух помогают ей улавливать ночные шорохи и успешно ловить добычу: насекомых, ящериц, маленьких птичек, грызунов. Отдадим должное и относительно небольшим ушам наших лисиц, которые великолепно по шорохам и запаху выискивают под снегом мышей и ловят их во время мышкования. Даже если снег покрыт тонкой коркой льда, когда невозможно уловить запах грызунов, лисица находит их, пользуясь слухом. Идет против ветра и слушает, где пищат и шуршат мыши и полевки.
Вообще, слух выручает хищных зверей подчас гораздо чаще, чем зрение. Собаки и волки, например, улавливают шорох травы под ногами осторожно идущего человека за 50 метров. А сам человек может услышать такой шум лишь за 5 метров. Хороший слух и у северных жителей — песцов, соболей, куниц и других их родственников.
Обыкновенный европейский еж не может похвастаться величиной ушей, как, например, его родственник ушастый еж. К тому же он еще и близорук. Но исключительный слух помогает ежу успешно находить добычу — различных насекомых и других беспозвоночных животных— в ночной темноте. Говорят, что он не только слышит малейшее шуршание насекомого в траве, но даже слышит, как улитка выпускает рожки!
У кротов, слепышей и других землероев наружных частей уха нет: они только мешали бы им под землей. Но слух у них отличный. Крот при помощи слуха и обоняния обнаруживает добычу через толстый слой почвы и подбирается к ней, прорывая новый подземный ход.
Ухо млекопитающих делится на три части: наружное ухо, среднее и внутреннее. Наружное ухо состоит из ушной раковины (обычно ее называют ухом) и слухового прохода, закрытого барабанной перепонкой. За барабанной перепонкой находится среднее ухо — полость, наполненная воздухом. Она сообщается с глоткой через специальный проход, называемый евстахиевой трубой, благодаря чему давление воздуха в среднем ухе такое же, как и снаружи. В среднем ухе располагаются три маленькие косточки — молоточек, наковальня и стремечко, основание которого упирается в особое окошечко, отделяющее среднее ухо от внутреннего. Во внутреннем ухе находится сложное устройство — улитка, заполненная особой жидкостью и состоящая из ряда камер, натянутых мембран и множества нервных окончаний.
Звук в виде колебаний воздуха действует на барабанную перепонку и вызывает ее вибрацию. Это, в свою очередь, вызывает колебание слуховых косточек и мембраны овального окошка. Колебания мембраны овального окошка передаются на жидкость, заполняющую улитку, и она начинает колебаться с той же частотой. Вибрируя, жидкость вызывает в перегородке улитки раздражение особых волоконец и нервных воспринимающих клеток — слуховых рецепторов. Возникающее в нервных клетках возбуждение передается по волокнам слухового нерва в продолговатый и средний мозг, а затем в височную область коры больших полушарий, где находится центр звука, или слуховая зона. В ней и происходит окончательное различение характера звука, его силы, высоты. Таков механизм действия слухового анализатора.
В природе существуют звуки различной частоты, которую выражают в условных единицах — герцах. Один герц равен одному колебанию в секунду, один килогерц— тысяче колебаниям в секунду. Колебания с частотой ниже 16 герц называют инфразвуками, а выше 20 000 — ультразвуками. Возможности улавливать звуковые колебания разной частоты у различных зверей, птиц и у человека неодинаковы.
Ухо взрослого человека способно воспринимать звуки в пределах от 16 до 20 000 колебаний в секунду: в этих пределах люди воспринимают звук как непрерывный. Инфразвуки ниже 16–18 колебаний и ультразвуки свыше 20 000 колебаний люди не воспринимают. Лучше всего человеческое ухо улавливает звуки частотой от 1000 до 3000 колебаний в секунду. Разговор у людей осуществляется в пределах от 500 до 2 000 колебаний в секунду.
Могут спросить, кто лучше слышит: человек или животные? Отдать кому-либо абсолютное первенство в этом отношении нельзя. Есть много животных, которые слышат хуже, чем человек, но есть и такие, которые своими способностями к восприятию звуков значительно превосходят людей.
Собаки способны воспринимать звуки частотой до 38 000 колебаний в секунду. Эту способность собак можно использовать для подачи им команд при помощи ультразвуков. Во время первой мировой войны были проведены опыты по созданию свистков, воспроизводящих ультразвуки, которые хорошо слышали собаки, а человеческое ухо не улавливало. Такие свистки можно использовать при караульной службе собак и при использовании собак на службе у пограничников.
Звуки не всегда поступают одновременно в оба уха. У человека это бывает лишь тогда, когда его лицо обращено в сторону источника звука. Человек и животные способны улавливать разницу во времени поступления звуков в одно и другое ухо с интервалом в десятитысячные доли секунды. Поэтому пользование двумя ушами позволяет им определять место источника звука. Лисицы решают такие задачи намного лучше, чем человек. У них расстояние между ушами меньше и составляет около 10 сантиметров. Следовательно, приход звука в одно ухо по отношению к другому может опаздывать не более чем на 0,0003 секунды, а фактически этот интервал еще короче. Для определения местонахождения источника звука лисице нужно поворачивать голову до тех пор, пока звук не станет поступать в оба уха одновременно.
Животные превосходят человека и способностью определять величину интервалов между поступлением в уши следующих один за другим звуков. Собака, например, может легко различать стук метронома, производящего 100 ударов в минуту, от метронома, отстукивающего 98 ударов. Такую разницу не в состоянии уловить даже опытные музыканты-профессионалы.
Острота восприятия звуковых сигналов зависит не только от видовых и индивидуальных особенностей животных, но и от общего состояния и даже двигательной активности их. У человека, как установили ученые-биологи и медики, слух ослабляется с возрастом. Считают, что это связано с отложением холестерола в стенках сосудов, подводящих кровь к ушам. В то же время отмечено, что при усилении мышечной нагрузки содержание холестерола в крови и сосудах уменьшается, кровь начинает циркулировать свободнее и слух значительно улучшается.
Животным, ведущим активный образ жизни, такие беды обычно не грозят. Но в старости слух у них также несколько ослабляется. Поэтому в последнее время проводятся опыты по восстановлению слуха у особо ценных собак с помощью слухового аппарата.
О том, как гуси Рим спасли, знают все школьники, изучавшие древнюю историю. Когда галлы попытались напасть темной ночью на римскую крепость Капитолий, ночевавшие там гуси уловили бряцание оружия и подняли крик. Римляне проснулись и отразили нападение врагов.
Хороший слух и осторожность гусей помогали им совершать более мелкие подвиги и позже и отпугивать своим криком воров и хищников. Но все это было, так сказать, непреднамеренно. А вот администрацию завода алкогольных напитков в шотландском городе Думбартоне, как сообщалось несколько лет тому назад в печати, осенила мысль использовать гусей в качестве сторожей Вместо увеличения штата сторожей она приобрела 80 гусей. Они охраняли территорию площадью в 50 акров, где хранилось 30 миллионов галлонов виски. Караул гуси несли вполне исправно: стоило лишь появиться в их владениях чужому, как они поднимали страшный крик и бросались на пришельцев. Совсем недавно, весной 1972 года, одна американская газета поместила информацию об использовании гусей для охраны склада, сопроводив ее фотографией птиц-сторожей. В заметке сообщалось, что если среди гусей оказывались нерадивые сторожа, то хозяин использовал их по прямому, гастрономическому назначению.
Эти, пусть и редкие, примеры показывают возможность использования слуха птиц для практических потребностей человека. В природе же птицы пользуются слухом для своих целей. Кроме прекрасного зрения, у большинства птиц еще и великолепный слух.
В осеннем лесу, особенно в теплые дни, рябчику иногда чудится весна. И тогда он начинает негромко петь, как бы наигрывая в тоненький свисточек, — зовет свою подружку, кормящуюся где-то в стороне. Самочка отвечает на зов супруга, но очень тихо. И тем не менее петушок в тишине опустевшего леса далеко слышит ее голос.
Очень чутки птицы из семейства врановых: сороки, вороны, грачи. Ручной грач слышит зов своего воспитателя за 800—1000 метров и летит к нему навстречу. Также реагируют на клич хозяина и свободно содержащиеся попугаи, в частности желтохохлый какаду.
Очень хороший слух у хищных птиц, охотящихся за грызунами. Не видя грызуна, они по производимому им шороху определяют, где он находится, подлетают и ловят его. Зоолог Л. А. Портенко, сидя в засаде, подманивал к себе канюков, шурша сухим листочком. Звук был очень тихим, не громче, чем шорох пробежавшей мыши, и все же канюк подлетал на этот тихий звук, хотя и находился в 200 шагах от человека.
Луни (луговой, степной, полевой), питающиеся в основном грызунами, отыскивают их также при помощи слуха. Увидеть их в густой траве птица может далеко не всегда. Летая низко над травой или посевами, луни улавливают шорох и писк невидимых им мышей, бросаются на эти звуки и хватают свою добычу.
Большинство сов (филин, ушастая сова, серая неясыть, обыкновенная совка, сипуха и др.) — типичные ночные охотники. Правда, домовый сыч и уральская неясыть нередко охотятся и днем, особенно во время выкармливания птенцов. Обычно же и они предпочитают кормиться в сумерках и ночью. Ночной образ жизни сов привел к тому, что зрение у них не играет первостепенной роли, оно уступило место слуху, который стал у них главным средством ориентации. С его помощью совы точно обнаруживают добычу, определяют расстояние до нее и место, где она находится. Причем разные побочные лесные шумы не мешают сове обнаруживать даже самые слабые шорохи и писки, издаваемые грызунами, и ловить их с большой точностью. Благодаря мягкому и рыхлому оперению сова подлетает к добыче совершенно бесшумно. Кроме того, на опахалах маховых перьев у сов края распущены — там нет крючков, скрепляющих бородки второго порядка. Такое устройство действует, как глушитель звуков. Поэтому мышь и не слышит, когда к ней подлетает сова, а услышит — удирать уже поздно.
Уши совы наилучшим образом приспособлены для восприятия звуков. Вокруг слухового отверстия имеются высокие кожные складки и особой структуры перья, образующие наружную ушную раковину. Серповидные ушные раковины довольно широкие и почти смыкаются вверху и внизу. Это способствует лучшей слышимости сов по сравнению с дневными птицами.