Можно ли видеть в темноте?
Человеческий глаз приспособлен для видения на свету. Чем меньше света, тем труднее глазу видеть. Но человеческий разум создал электрическое освещение, изобрел приборы, позволяющие видеть в темноте, даже в густом тумане, научился фотографировать ночью.
А как же видят те животные, жизнь которых проходит в норах или на дне океана, куда не проникают солнечные лучи?
Наши обычные ночные животные и птицы — волки, рыси, совы, филины, — так же, как и мы, не могут видеть в темноте. Но все-таки глаз их приспособлен к тому, чтобы использовать самое небольшое количество света. Зрачок у ночных животных и птиц очень большой, поэтому в глаз проникает больше света, чем у дневных. Чувствительность световоспринимающих элементов глаза у них тоже гораздо выше, чем у дневных животных. Если сравнить глаз с фотоаппаратом, то можно сказать, что природа поступила с глазом ночных животных так же, как поступает фотограф, когда собирается фотографировать не очень хорошо освещенные предметы. Фотограф в этом случае максимально откроет отверстие объектива (диафрагму) и возьмет наиболее светочувствительную фотопластинку. Правда, в полной темноте этот прием окажется бесполезным. Однако многие животные прекрасно себя чувствуют и в полной темноте.
Животные, живущие в норах, научились обходиться вовсе без зрения. У нашего обычного крота, например, такие маленькие, как бисеринки, глазки, что и на свету он вряд ли что может увидеть. Некоторые норные животные вообще не имеют глаз. Вернее, глаза у них есть, но они плотно закрыты веками. В южных степях водятся животные слепыши. Зрение этим животным заменяет сильно развитое обоняние и осязание. Оно помогает им двигаться и находить пищу.
Многие летучие мыши живут в лесах. Ночью они летают среди деревьев, ловят на лету насекомых и никогда не задевают за ветки. Скорость полета некоторых из них очень велика: около 100 километров в час. Уже очень давно эта особенность летучих мышей заинтересовала ученых. Глаза у летучей мыши небольшие, гораздо меньше, чем это обычно бывает у ночных животных. Что же помогает летучим мышам свободно летать в темноте? Однажды проделали такой опыт: нескольким летучим мышам залепили глаза и выпустили их в большую темную комнату, в которой во всех направлениях были натянуты тонкие нити. Несмотря на то, что у летучих мышей были заклеены глаза, они свободно летали по комнате, не задевая нитей. Стало очевидным, что не глаза помогают летучим мышам ориентироваться при полетах. Разгадать это явление удалось только теперь. Но прежде чем закончить рассказ о летучих мышах, нужно рассказать о не менее интересной южноамериканской птице гуахаро.
Гуахаро гнездятся и проводят дневное время в пещерах. Уверенно проносятся они в полной темноте по извилистым коридорам пещер, не натыкаясь на стены и выступы. Что же помогает гуахаро преодолевать темноту? Оказывается, слух. Но ведь стены пещер не производят звуков? Это действительно так, но гуахаро заставляют стены звучать. Во время полета гуахаро издает частые, короткие звуки. Звук распространяется в воздухе со скоростью 340 метров в секунду. Когда звуковые волны встречают на своем пути какие-либо препятствия, они отражаются от него. Возникает эхо. Вот с помощью этого эха гуахаро и ориентируется в темноте. Так как скорость звука во много раз больше скорости полета гуахаро, птицы всегда успевают получить сведения об имеющихся на пути препятствиях и отклониться в сторону.
Летучие мыши, так же как гуахаро, при полете ориентируются с помощью слуха.
Недаром у них такие большие уши. Во время полета, мышь попискивает 20 — 30 раз в секунду, а при полетах в густом лесу — еще чаще. Но звуки, издаваемые летучей мышью, услышать человеческим ухом нельзя, так как они издают очень высокие звуки (45 тысяч колебаний в 1 секунду), или иначе ультразвук. Ультразвук, как теперь удалось узнать, не такое уж редкое явление в природе. Многие насекомые, рыбы и другие животные могут слышать и издавать ультразвуки. С их помощью они находят друг друга. Это особенно важно для рыб. Ведь в воде, да еще на глубине, далеко видеть нельзя, а звуки в воде распространяются очень хорошо. Стаи многих пород рыб издают целые концерты, и, хотя слышать эти концерты мы не можем, все-таки приходится признать, что поговорка «нем как рыба» оказывается неверной.
Но приспособление летучих мышей еще не самое удивительное. В Африке обитает рыба под названием водяной слон. Рыба эта плохо известна ученым: поймать ее, оказывается, не так-то просто. У этой рыбы имеется электрический орган. Электрический орган обнаружен у нескольких десятков видов рыб. Обычно он представляет из себя продолговатую полость, разделенную на множество отделов и заполненную студенистым веществом. Каждая перегородка-пластинка вырабатывает ток напряжением в несколько десятых вольта, но благодаря последовательному соединению общее напряжение оказывается весьма значительным.
Произведя электрический разряд, рыба затем поедает погибших от него мелких водяных животных и рыб. Но электрический орган водяного слона способен вырабатывать ток напряжением всего в несколько вольт. Зачем же нужен рыбе такой маломощный электрический орган? Как оказалось, кроме органа, вырабатывающего электричество, который расположен по бокам хвоста, у водяного слона есть и другой орган, расположенный в основании спинного плавника, способный улавливать электромагнитные колебания. Хвостовой орган постоянно излучает низкочастотные (электромагнитные) колебания; возникают радиоволны. Спинной орган воспринимает возвращение этих радиоволн, отраженных от встречных предметов. Не рыба, а прямо радиолокатор.
Итак, видеть в полной темноте, конечно, нельзя, но многие животные приспособились к жизни в темноте. Зрение им заменили другие органы чувств, возникли особые приспособления. И все эти приспособления существуют у животных уже многие сотни лет. Человек создал такие приборы, как эхолот, радиолокатор, позволяющие ему видеть ночью, сквозь толщу воды, облака и туман, сравнительно недавно, в последние 30—50 лет. Много еще тайн хранит от нас природа. Много удивительных открытий будет еще сделано человечеством.
Б. Сергеев,
Кандидат биологических наук.
