Так и муравей, обнюхивая с разных сторон своими антеннами распространяющее запах вещество, может узнать, по-видимому, где у пахучей капли более узкий, а где более широкий конец, даже когда вещество это невидимо и на ощупь его концы неразличимы, если оно, например, жидкое или очень вязкое.
Впервые идея об объемном обонянии муравьев пришла в голову известному швейцарскому энтомологу Августу Форелю.
Он задумался над тем, как муравьи-фуражиры узнают, какой конец трассы ведет к муравейнику, а какой — от него, к найденной в чаще трав пище. Почему с ношей они всегда бегут в гнездо, а без нее — от гнезда и никогда не путают направления.
Форель рассуждал так: метка, которую муравей оставляет на тропе, сзади всегда шире, а впереди уже, как и мазок краски, нанесенный кисточкой на полотно, или, например, паста, выдавленная из тюбика. Муравей ведь «выдавливает» капли пахучей жидкости по существу тоже из тюбика — из брюшка, которое в этом случае действует как тюбик.
Недавно сделанные фотографии показали, что и в самом деле муравьиные метки всегда заострены спереди и, как стрелы указателей, направлены в сторону движения.
Возможно, муравей как-то угадывает форму меток и поэтому всегда знает, где начало и где конец его пути.
Однако теория эта имеет одно очень слабое место. Дело в том, что муравьи метят трассу, не только когда бегут из дому за добычей, но и когда возвращаются с ней домой. Значит, более или менее исхоженная муравьиная тропа усеяна стрелками, указывающими в оба противоположных конца, а муравьи тем не менее отлично разбираются, в какой стороне их дом.
По той же причине была отвергнута и другая гипотеза, предполагавшая, что муравьи, идущие по следу, узнают о его направлении по возрастанию интенсивности запаха, если бегут правильно. Интенсивность падает, когда они начинают гнать, что называется, в пяту.
Едва ли муравьи различают отпечатки своих следов — некоторые и такое допускают. Смешно, конечно, говорить всерьез об отпечатках муравьиных «ступней». Да и отпечатки, если они остаются на травах и комьях земли, тоже направлены в разные стороны.
И все-таки муравьиная тропа носит явные следы поляризации: оба ее направления для муравьев не равнозначны.
Убедиться в этом можно на таком простом опыте. Расстелим около гнезда листы бумаги. Муравьи скоро проложат по ним свою трассу. Тогда повернем на сто восемьдесят градусов один средний лист. Муравьи, дойдя до переложенного вверх ногами листа, не побегут дальше: ведь на нем теперь метки направлены «стрелками» в обратную сторону. Муравьи в растерянности начнут рыскать вокруг и, если найдут неперевёрнутый лист за листом перевернутым, побегут снова, как по ниточке, уже без колебаний.
Какие указатели были нарушены этим поворотом? Положение солнца в небе от поворота листа, конечно, не изменилось, если допустить, что дополнительные коррективы в ориентацию по запахам вносит солнечный компас (о нем речь пойдет дальше).
О природе этих указателей мы по существу ничего еще не знаем. Возможно, что они и в самом деле имеют отношение к химии.
В пользу этого говорит, например, эксперимент Мак-Грегора. Он наблюдал за возвращением муравьев в искусственное гнездо и заметил, что почти все муравьи, повернув к дому, обязательно проходят через одну определенную точку в окрестностях гнезда. Пройдут её — и безошибочно уже прямым курсом бегут ко входу.
Муравьи же, которые пробежали мимо этой точки, долго блуждают в поисках дома и находят его лишь случайно.
Мак-Грегор решил, что загадочный пункт на муравьиных «путях сообщения» действует как сигнальный пост, указывающий направление к дому.
Экспериментатор стал наблюдать за слепыми муравьями и не заметил в их отношении к «сигнальному посту» никакой разницы по сравнению со зрячими муравьями. Значит, решил он, указатель этот не зримый, а обоняемый и запах его каким-то непонятным образом указывает муравьям направление!
Чтобы решить, в чем тут дело, биологам придется еще основательно поработать.
В море тоже есть дорожки, размеченные запахами. За рыбами труднее наблюдать, чем за птицами или насекомыми. Каждую осень и весну огромные косяки морских рыб подобно перелетным птицам устремляются в далекий путь. Кочуют они по морским просторам не где придется, а плывут путями, давно ими избранными и постоянными.
Откуда, куда и зачем идут многие из них — мы еще не знаем. Ихтиологи за последние годы уже пометили тысячи рыб металлическими кнопками, надетыми на плавники. И туманная картина стала проясняться. Нет сомнений теперь в том, что лососи, например, возмужав и откормившись в море, плывут отдать дань богине плодородия в те же реки, в которых несколько лет назад вывелись сами.
Решили проверить: это знание родных берегов врожденное у них или рыбы приобретают его, после того как выберутся из икринок и поживут немного в реке?
Перенесли лососиную икру из ручьев, где она была отложена самками, в другие реки. Когда мальки вывелись, их некоторое время откармливали в особых питомниках. Молодых лососей затем метили и выпускали в чужую для них реку.
И что же? Через несколько лет, поплавав в море, они вернулись в те реки, в которых резвились мальками (а не туда, где родители произвели их на свет), и здесь нерестились.
Значит, знание нерестилищ не врожденное. Оно приобретается в течение первых лет жизни и бережно хранится в памяти еще по крайней мере два — четыре года, пока лосось живет в море.
Какие же приметы запоминает рыба? Думают, что приметы эти химические: она помнит запах родных мест, вкус речной воды, в которой прошла ее молодость.
Опыты доказали, что у многих рыб очень тонкое обоняние. Пескарь, например, в 250 раз более чувствителен к запаху розового масла и в 512 раз к растворенному в воде сахару, чем человек. Он отличает также и воду одной реки от другой. Это тоже доказано.
Когда лососям заклеивали ноздри и пускали в море, они не могли так точно, как прежде, отыскать родные реки. Плыли по большей части наугад.
Значит, обоняние в поисках пути играет очень важную роль, но, видно, не единственную, потому что оно всей проблемы не решает. Ведь, уходя в море, лососи заплывают очень далеко от устьев рек, в которые потом возвращаются. Так далеко, что никакой уже запах родных мест не поможет им, когда тронутся они в обратный путь.
Что же тогда помогает? Этого еще никто не знает.
немозина — богиня памяти в греческом пантеоне. Память тоже может служить путеводной нитью для тех, кто ищет дорогу домой. Птицы, возвращающиеся из года в год к одним и тем же гнездовьям, находят их по памяти. Общее направление с севера на юг и обратно в родные края им указывает совсем особое чувство, о котором речь пойдет дальше. Но, попадая в знакомые места, они обращаются за помощью к Мнемозине. И никогда она им не отказывает. Соловей, вернувшись из Африки, отыскивает в бескрайних наших лесах даже куст черемухи, на котором он прошлой весной пел серенады своей подруге.