Звери начеку. Органы чувств и поведение животных

Потоки информации и поведение животных (вместо введения)

Природа в процессе эволюции наделила животных самыми различными качествами, обеспечивающими нужную приспособляемость их к условиям жизни, окружающей среде. Здесь и рациональное строение тела, и покровительственная окраска, и такие средства защиты и нападения, как сильные ноги, рога, копыта, когти, зубы, ядовитые железы и многие другие. Однако все эти средства не всегда помогут животному, если оно не будет уметь правильно пользоваться ими.

Для того чтобы выжить в борьбе с силами природы и многочисленными врагами, найти пищу, оставить потомство и продлить жизнь своего вида, животное должно уметь вести себя соответственно обстановке, своим потребностям и возможностям. Стоит понаблюдать за тем, как приспособились животные к жизни в самых различных условиях, как они добывают себе пищу, как реагируют на различные изменения погоды, ведут себя при размножении, воспитании и защите потомства и отражают атаки врагов, как ведут себя в семье, группе, стае, стаде и при многих других жизненных ситуациях, чтобы убедиться в определенной целесообразности их поведения.

Одни и те же животные в зависимости от условий жизни ведут себя по-разному. В лесу, например, где их на каждом шагу подстерегает опасность и окружают враги, они осторожны, пугливы и чуть что — сейчас же спасаются бегством. В домашней обстановке, выращенные людьми, животные становятся смелыми, доверчивыми и сами идут к человеку. Таковы прирученные зайцы, белки, волки, медведи, львы, сороки, вороны, скворцы, попугаи и многие другие птицы и звери.

Таким образом, под поведением животных нужно понимать связь, соотношение организма с окружающей средой, конкретными условиями существования. Иначе говоря, поведение животного — это его «внешняя деятельность», определяющая все реакции организма на те или иные условия жизни, внешней среды, а также возникающие в ответ на различные внутренние состояния. В основе поведения животного, приспосабливающегося к постоянно меняющимся условиям существования, лежит, прежде всего, состояние и деятельность нервной и гуморальной систем.

Нервная система достигла наиболее высокого, совершенного развития у высших позвоночных животных. У них она подразделяется на центральную, включающую головной и спинной мозг, периферическую, представленную черепно-мозговыми и спинномозговыми нервами, соединяющими мозг с различными органами и участками тела, и вегетативную, регулирующую деятельность внутренних органов. Все эти отделы тесно связаны и взаимодействуют друг с другом.

Главный отдел центральной нервной системы — головной мозг. Сравнивая головной мозг акулы, ящерицы, кролика и человека, можно видеть, что с усложнением организации животных ведущее значение приобретает кора больших полушарий головного мозга, управляющая всеми действиями, поведением и связью организма животного с внешней средой. У рыб она не развита, у земноводных, пресмыкающихся и птиц — представлена в виде тонкого слоя нервных клеток. Значительно более развита кора больших полушарий у млекопитающих.

В обеспечении согласованности функций всех частей организма и различных отделов нервной системы большое значение имеет и гуморальная система. Гуморальная регуляция (от слова гумор — жидкость) осуществляется через тканевую жидкость, кровь и лимфу, в которых содержатся продукты тканевого обмена, белки, минеральные вещества, жиры, углеводы, витамины, ферменты, а также специальные вещества — гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции (эндокринными органами). Из желез внутренней секреции у позвоночных животных наиболее важную роль выполняют гипофиз, щитовидная и паращитовидная железы, поджелудочная железа, надпочечники и половые железы. Ряд гормонов вырабатывается также в желудке, двенадцатиперстной кишке и в почках.

Установлено, что все биологические активаторы — гормоны, витамины, ферменты, иммунные тела и даже токсины — находятся в органах и тканях организма в виде комплексных биохимических соединений с белками и частично с углеводами и липидами. В процессе жизнедеятельности организма эти комплексы то распадаются, то вновь возникают, обусловливая появление или исчезновение определенных свойств и физиологических функций органов и систем. Л так как они играют значительную роль и в передаче нервного возбуждения, то становится понятным их значение для возникновения тех или иных поведенческих реакций животных.

В любой части организма имеются окончания чувствительных нервов. Их называют рецепторами (от латинского слова реципере — получать, принимать). Различают экстерорецепторы, воспринимающие раздражения из внешней среды, и интерорецепторы — из внутренней среды организма. И те, и другие чрезвычайно тонко воспринимают различные изменения организма и передают информацию об этом в мозг.

Раздражение окончаний чувствительных нервов при воздействии тепла, холода, давления, света, звука, химических веществ и других раздражителей вызывает появление в них нервных импульсов, возбуждения, в результате чего по нервным волокнам в мозг идет соответствующая информация. Раньше считали, что эти импульсы имеют электрическую природу и сравнивали их с электрическим током, идущим по медной проволоке. Позже установили, что это не так. Возникающее возбуждение действительно сопровождается электрическими явлениями, но передается не с такой скоростью, как электрический ток. У различных животных скорость передачи нервного возбуждения колеблется от 7,5 до 90 и даже 120 метров в секунду. Скорость же движения электрического тока достигает 160000 километров в секунду. Уже это говорит о том, что нервный импульс нельзя сравнивать с электрическим током. Он представляет собой сложный комплекс химических и электрических явлений, или, как говорят, электрохимических процессов.

Непрерывные потоки информации, идущей в мозг от рецепторов, поистине неисчислимы. Ученые утверждают, что мозг человека ежесуточно перерабатывает триллионы единиц различной информации. И это неудивительно, если мы вспомним, что в коре головного мозга людей имеется до 14 миллиардов нервных клеток, связанных между собой множеством отростков. К тому же, даже самый короткий отросток нервной клетки имеет несколько тысяч контактов со своими «коллегами». Разумеется, у животных, не обладающих способностью к словесному, понятийному мышлению, речи, число таких единиц информации, поступающих к клеткам мозга, значительно меньше, но и оно составляет довольно внушительные цифры.

Нервная система развивалась и совершенствовалась вместе с развитием и усложнением строения организма животных. У простейших организмов, например амебы или инфузории, нет нервной системы: она возникла на более поздних ступенях развития животного мира. У насекомых же она представлена особыми узлами, ганглиями, с отходящими от них нервами, и обеспечивает довольно сложные формы поведения.

Нервная система развивалась одновременно с развитием способности организма к передвижению. Чем больше двигается животное, тем большее количество раздражителей из внешней среды оно воспринимает и тем более четко должно отвечать на них. При передвижении животного головной конец его первым сталкивается с предметами и явлениями внешнего мира. Поэтому в головном конце и развивались различные специализированные нервные клетки и их окончания, а затем и сам головной мозг. В дальнейшем, в процессе эволюционного развития, у высших животных чувствительные нервные окончания дифференцировались и объединились в сложные специализированные комплексы. Так образовались органы зрения, слуха, обоняния и другие органы чувств, а также важные нервные центры, помогающие организму в установлении связи с окружающим миром.

Следует иметь в виду, что принятое в обиходе понятие об органах чувств: глаз — орган зрения, ухо — орган слуха, нос — орган обоняния и т. д. — одностороннее и неполное. В действительности эти органы являются лишь составной частью более сложных систем — анализаторов, обеспечивающих постоянную связь организма с внешней средой и способствующих приспособлению его к внешним воздействиям. Каждый анализатор состоит из трех частей: периферического, или рецепторного, отдела (глаза, уши, нос и т. д.), проводниковой части, или нервных путей (по ним информация идет к мозгу, а от него — команда к исполнительным органам), и центрального, или мозгового, отдела, включая и высшие центры — группы нейронов в коре головного мозга.

Следовательно, все органы чувств (зрение, слух, обоняние, вкус и другие) — это всего лишь воспринимающая часть анализаторов. Специальные, рецепторные образования имеются и во внутренних органах, тканях, суставах, сосудах, мышцах. Все они выполняют строго специализированную работу благодаря способности к восприятию определенных видов раздражения. Однако анализ действующих на организм внешних и внутренних раздражителей лишь начинается в органах чувств, на периферии анализаторов, завершается же он в центральной нервной системе, в коре головного мозга, где и осуществляется тонкий, дифференцированный анализ этих раздражителей.

Если из строя выходит хотя бы один отдел анализатора, функции его нарушаются. Глаза у лошади, например, по виду и в действительности могут быть совершенно нормальными, а она не видит. Причиной слепоты может быть повреждение зрительного нерва или изменения в затылочной области коры головного мозга, где находится зрительный центр.

Большую опасность представляет и потеря способности воспринимать те или иные раздражения, что бывает, когда выходят из строя периферические отделы анализаторов с их рецепторными приборами. В таких случаях у животного нарушается связь с окружающей средой, а это ставит под угрозу само существование его. В лаборатории И. П. Павлова путем операций у собак одновременно выключали обоняние, слух и зрение. Лишенные притока информации из внешней среды собаки спали по 23,5 часа в сутки. Следовательно, для нормальной работы анализатора необходимы целостность и единство всех трех его отделов.

Органы чувств воспринимают бесчисленное количество сигналов, идущих из внешней и внутренней среды организма, и передают информацию о них в центральную нервную систему. Это помогает животному разобраться в различных воздействиях на его организм и ответить на них той или иной поведенческой реакцией. Внешне это выражается в проявлении соответствующих инстинктивных действий — врожденных рефлексов или выработавшихся в процессе жизни под влиянием приобретенного опыта условных рефлексов, а иногда и в более сложных нервно-психических реакциях.

Поведение животных изучают науки зоопсихология, физиология высшей нервной деятельности и этология (от греческого слова этос — поведение).

Познакомить читателей с различными органами чувств и соответствующими анализаторами в целом, значением их в жизнедеятельности и поведении различных групп животных, в приспособлении животных к условиям существования и является целью книги «Звери начеку». В книге приводятся также сведения об использовании знаний о чувствах и поведении животных для практической деятельности человека (в охоте, рыболовстве и по охране природы).

При подготовке книги автор использовал материалы по зоологии, физиологии, этологии, сельскохозяйственной и лесной энтомологии, медицине и ветеринарии, опубликованные в отечественной и зарубежной литературе.

В течение всего времени работы над книгой большую помощь оказывала автору Валентина Ивановна Заянчковская.

Автор надеется, что приведенные в книге сведения представят интерес и будут полезны для самого широкого круга читателей — специалистов и работников лесного и сельского хозяйства, охотоведов, учителей-биологов, врачей, студентов вузов и техникумов, школьников, охотников и рыболовов, для всех любителей природы. Насколько это удалось ему, — скажут сами читатели, замечания и пожелания которых будут приняты с искренней признательностью.