У многих животных обоняние — одно из главных чувств. Они отлично им руководствуются. Не забывайте, однако, что обоняние это очень тонкое. Мы даже и представить себе не можем, сколь полную и совершенную информацию об окружающем мире получают животные с его помощью.

У насекомых обоняние прекрасное. Многие ночные бабочки находят самок по запаху, даже если те сидят на расстоянии около мили.

У этих бабочек в небольшом карманчике на брюшке помещается пахучая железа. Стоит самке приоткрыть свой карман, как к ней слетаются самцы со всей округи. Она зовет их не криком, не блеском наряда, только запахом. Недаром говорят на Востоке: «У кого в кармане мускус, тот не должен кричать об этом».

В одном опыте к единственной самке большого павлиньего глаза за ночь слеталось 125 самцов. Самка находилась даже не на улице, а в доме. Когда ученые закрыли окно, самцы стали пробираться через печной дымоход!

Самка не постоянно испускает свой запах: она то открывает «карманчик», то закрывает его. Некоторые даже выворачивают столь привлекательный для самцов карман наружу.

«Возможно, что прерывистое испарение препятствует „привыканию“ (адаптации) обонятельных органов самца к этому пахучему веществу» (профессор Я. Д. Киршенблат).

Зная, что обонятельные органы у насекомых расположены на усиках (антеннах), ученые с помощью особых приборов «засекали» усиленные биотоки в усиках самцов, на которые воздействовали запахом самки. Если антенны отрезать, самец больше не реагирует на запахи самки.

Самцов бабочек совсем не интересует внешность их дамы. Только запах влечет их. Экспериментаторы вырезали у бабочки пахучую железу и положили рядом с ней. Самцы слетались на запахи, не обращая никакого внимания на бабочку, окружали алчущей толпой ее железу, около которой и увивались.

После многолетних трудов биохимикам удалось получить из железы бабочки тутового шелкопряда вещество, распространяющее этот столь привлекательный для кавалеров из ее рода запах. Железа выделяет очень немного пахучей жидкости: чтобы получить 12 миллиграммов чистого экстракта, пришлось анатомировать полмиллиона бабочек!

Это вещество назвали бомбиколом. В концентрации всего 10^-19 грамма в кубическом сантиметре он уже привлекает самцов.

Американские биологи Э. Уилсон и У. Боссерт определили форму и размеры пахучего «пятна», которое, распространяясь во все стороны от самки, привлекает самцов-шелкопрядов. У него форма эллипсоида, длина которого при умеренном ветре… несколько километров! А поперечная ось, параллельная земле, превышает двести метров.

Жан Фабр, известный французский натуралист, был поражен, как издалека самцы бабочек прилетают на зов своих подруг. Он никак не хотел поверить, что зовут они самцов только запахом, поскольку, писал Фабр, «в равной мере можно было бы надеяться окрасить озеро каплей кармина».

«Теперь мы знаем, — говорит Э. Уилсон, — что вывод Фабра был ошибочен, но аналогия, которую он приводил, точна». Чувство обоняния у самца-шелкопряда настолько тонкое, что он чует «каплю» запаха в «озере» — атмосфере.

У разных видов бабочек не только разные запахи (эпагоны), но и предельные расстояния, с которых самцы в состоянии почувствовать запах самки. Например, для бабочки-монашенки — это 300 метров, айлантовой сатурнии — 2,4 километра, непарного шелкопряда — 3,8 километра, а у большого павлиньего глаза — даже 8 километров!

«Меченых самцов бабочки-глазчатки выпускали через окно движущегося поезда на разных расстояниях от места, где в клетке, покрытой марлей, находилась самка этого вида. С расстояния 4,1 километра к этой самке прилетело 40 процентов, а с расстояния 11 километров — 26 процентов выпущенных самцов» (профессор Я. Д. Киршенблат).

В жизни многих других животных запахи играют едва ли меньшую роль, чем у бабочек. Например, пчелиная матка, улетая в единственный в жизни брачный полет, увлекает за собой трутней запахом желез, расположенных на челюстях. У шмелей аттрактанты (привлекающие вещества) тоже выделяются челюстными железами.

У термитов же, как у бабочек, пачухие железы помещаются в брюшке, в последних его сегментах. На их запахи устремляются в полет самцы термитов, когда крылатые самки, основательницы новых гнезд, взлетают в воздух. Полетав немного, самка-термит опускается на землю, за нею приземляются самцы. Не успеет она еще обломать крылья, как уже многие женихи ползут за ней и вокруг нее. Преуспевает, как правило, обычно один из них: тот, что лучше всех ориентируется. Даже очень сильные посторонние запахи не сбивают его с пути.

Отрежем у самки конец брюшка и прикрепим на палочку, самец покинет самку и повсюду будет бегать за палочкой. Можно провести несколько раз палочкой по концу брюшка самки, и в этом случае пахучая железа увлечет его за собой.

На жуков-пилильщиков запах самки действует не менее сильно: пахучего вещества лишь одной самки хватит на привлечение не менее 11 тысяч самцов.

У тараканов такая же картина: на «микроскопическую» дозу эпагона самки (всего на 30 молекул!) самец уже реагирует.

Десять тысяч самок тараканов держали девять месяцев в закрытом сосуде, через который продували воздух. Его собирали в особый резервуар, из которого в конце эксперимента выделили 12,2 миллиграмма вещества, привлекающего самцов.

Назначение запахов в поведении и развитии животных подчинено не только одному императиву — привлечению самцов. Нет! У него очень широкий спектр воздействия: у многих насекомых, во всяком случае, буквально все перипетии жизни подчинены запахам. У этих запахов, точнее, у веществ, их выделяющих, есть одно общее название — феромоны (иногда их называют телергонами).

Известно, что эндокринные железы выделяют внутрь организма гормоны, вещества-регуляторы, которые управляют физиологическими процессами. Исследования показали, что у многих животных функционирует еще и экзокринная (наружная) система желез: они вырабатывают внешние гормоны — феромоны.

У муравьев, например, феромоны несут и такую службу: они знаки химического словаря. Мы разговариваем, обмениваясь звуками, а муравьи — запахами. Разные пахучие вещества, которые выделяют их экзокринные железы, побуждают рабочих муравьев собираться по тревоге, бежать за добычей, ухаживать за маткой, кормить личинок, перетаскивать коконы.

Муравьи и после смерти продолжают некоторое время «разговаривать»: их тело выделяет феромоны, и поэтому собратья ухаживают за ними, как за живыми. Но через день-два начинается разложение, и запахи смерти заставляют рабочих муравьев «прозреть»: тут только уносят они мертвых подальше от муравейника.

Эти похоронные шествия вызывают лишь некоторые продукты распада муравьиных трупов. Главным образом жирные кислоты и их эфиры. Когда экспериментаторы обмазывали этими веществами живых муравьев, то другие муравьи не пускали их в дом. Хватали и волокли на кладбище: на свалку, где складывали своих мертвых сородичей.

«Живые покойники, разумеется, поспешно возвращались домой, их снова „хоронили“. И так продолжалось до тех пор, пока после многократного повторения похоронного обряда запах смерти не выветривался совершенно» (Э. Уилсон).

Возможно, полагает доктор Э. Уилсон, у некоторых животных язык запахов имеет свой синтаксис: соединение различных феромонов означает иную информацию, нежели каждый из них в отдельности. Частота повторения запаха-сигнала или его интенсивность, очевидно, тоже определяют смысл переданной информации. Например, феромоном дюфюровых желез огненные муравьи метят свои трассы. Но если очень большими дозами этого феромона обработать гнездо, то почти все муравьи, включая маток, покинут муравейник — все выйдут на дороги! Большие дозы «дорожных» феромонов означают, наверное: «Переселяемся на новое место!»

Феромоны несут не только информационную службу: некоторые управляют развитием единоплеменников и, таким образом, имеют непосредственное отношение к загадочному эффекту группы.

Взрослые самцы саранчи, например, выделяют через свои хитиновые покровы какое-то летучее вещество, которое ускоряет рост молодых саранчуков. Как только личинки его почувствуют, сейчас же их усики, ножки и челюсти начинают быстро вибрировать. Это же вещество в пору роения сзывает саранчу в стаи.

У термитов рабочие и солдаты добавляют в корм молодняку феромоны-регуляторы, которые определяют дальнейшую судьбу личинок: получив эту «добавку», те никогда уже не вырастут ни рабочими, ни солдатами. Развившись, они вольются в ряды других каст термитника.

Как видим, очень разная роль у феромонов. В дальнейшем мы познакомимся с ними поближе.

У позвоночных животных феромоны изучены в меньшей степени, чем у насекомых. Но, во всяком случае, у рыб, хвостатых амфибий и пресмыкающихся половые феромоны (эпагоны) найдены. Открыты также телергоны тревоги у рыб и головастиков жаб. У птиц феромоны неизвестны. У млекопитающих они есть, но исследованы недостаточно.

У змей и крокодилов открыты эпагоны (половые феромоны). Выделяющие железы у змей помещаются в клоаке, у крокодилов это анальные и челюстные железы.

Рыбы, пишет известный этолог Карл Фриш, «если лишить их зрения, могут находить пищу и распознавать особей своего вида исключительно с помощью обоняния». Угорь, возможно, самый тонкий дегустатор запахов в подводном мире. «По своему обонянию он стоит наравне с собакой».

…Река Выг впадает в Белое море. Однажды в этой реке поймали семгу с меткой. Пометили в Норвегии 10 июня 1935 года, а наши рыбаки поймали семгу через семь недель. Семга была самкой и спешила на нерест в верховья Выга, где родилась шесть лет назад.

Кто бы мог подумать, что семга так далеко уходит от устьев родных рек! Ведь до западных берегов Норвегии, где ее в первый раз поймали, она проплыла две с половиной тысячи километров! Такое же расстояние преодолела и на обратном пути, но теперь очень спешила: ведь норвежцы задержали ее, когда метили. Каждый день рыба проплывала по пятьдесят километров!

Это значит, что опаздывающая на нерест семга «думала» только об одном: поскорее бы добраться до реки, к которой звал ее непобедимый инстинкт. По пути попадались сотни вполне пригодных для икрометания рек, но она искала ту, где резвилась мальком. Она плыла все прямо и прямо, без колебаний и суетливых поисков, словно хорошо знала дорогу, иначе бы затратила на свой героический рейд гораздо больше времени. Ведь пятьдесят километров в день немалая скорость для лососей (рекорд — сто километров в сутки!).

Такой же случай произошел на Камчатке. Здесь, когда грузили соленую рыбу, нашли в бочке кету с меткой. Рыбу пометили месяц назад на острове Унга, близ Аляски, а поймали по другую сторону океана через четыре недели с небольшим!

Эти цифры, а их много, доказывают, что лососевые проходные рыбы, покинув реки, далеко уходят в открытое море.

В апреле 1958 года в рыборазводном хозяйстве на реке Элси в штате Орегон (США) пометили несколько тысяч мальков американского лосося. Затем их выпустили в реку. Через пять месяцев одну из рыб поймали у побережья Аляски — за 3200 километров. Ее опять пометили и снова отпустили. Прошло 17 месяцев. И опять эта рыба попалась в сети. Но где! На реке Элси, в рыборазводном хозяйстве, где она родилась почти два года назад.

В другом подобном эксперименте около полумиллиона мальков нерки пометили и выпустили в воды озера Калтус (Британская Колумбия), где они родились из икринок. Пришло время рыбам возвращаться на нерест. Поставили на озере Калтус ловушки и поймали 4995 меченых нерок (еще 11 558 этих рыб попались в сети в окрестностях озера).

Давно уже известно, что семга и ее тихоокеанские родичи (кета, горбуша, кижуч, нерка и другие лососи) приходят из морей метать икру в чистых, быстрых реках или ручьях. Их подросшие дети снова уходят в море на 2–7 лет, у разных видов по-разному. Пройдут годы морской жизни, и взрослые лососи возвращаются в реки, и не в какие попало, а только в те, где родились.

И вот что интересно! Если из нерестилищ забрать икринки и вывести из них мальков, тогда выросшие в море рыбы возвращаются не в реки, в которых была отложена икра, а туда, где они вывелись из икринок. Значит, их путь на родину не запрограммирован генетически, а представляет собой уже известные нам явления, называемые «запечатление», или импринтинг!

Многие интересные опыты показали, что рыбы, обуреваемые ностальгией, плывут на родину не потому, что запомнили обратный путь. Не память, а… запах (!) указывает им правильную дорогу к затерянной в лесистых горах реке или к ручью порой в тысяче миль от моря.

Лососи, тем или иным способом лишенные обоняния, потерянно блуждают в поисках «дома» и не находят его. (Обычно обонятельные ямки рыб просто затыкают ватой. Надежнее другой способ: замазать эти ямки вазелином или бензокаиновой мазью. Вазелин не допускает пахучие вещества к обонятельным ямкам, а бензокаин анестезирует их.)

Интересен такой опыт: поймали добирающихся к местам нереста лососей, которые уже вошли в нужную им протоку. Пометили и выпустили выше по реке. Что же получилось? Они поплыли дальше в верховья? Совсем нет. Потеряв направляющий запах, лососи «решили» вернуться назад, к месту, где они его потеряли. И поплыли не вверх по реке, а вниз: навстречу косякам мигрирующих к нерестилищам рыб.

Какой именно запах указывает дорогу лососям, каков его химический состав, до сих пор совершенно неизвестно. Это не сочетание определенной температуры воды, растворенных в ней солей и углекислоты, как думали раньше. Провели много опытов, и оказалось, что запах не зависит от содержащихся в воде минеральных веществ, и еще: он исчезает, если воду прокипятить.

«Запах реки остается постоянным из года в год независимо от сезонов. На него не влияют ни лесосплав, ни лесоразработки, ни изменение сельскохозяйственного профиля прилегающих районов. Даже сточные воды городов и разнообразных промышленных предприятий не могут изменить его в значительной степени. Поэтому маловероятно, чтобы специфический запах данной реки зависел от почвы или растительности, характерной для ее бассейна. Скорее всего запах этот обусловлен самой рекой, а именно ее растительностью и постоянством популяции немигрирующих рыб» (Р.-Х. Райт).

Еще труднее решить, как в открытом море рыбы находят правильный путь к устьям рек, в которых нерестятся. Запах здесь не поможет: уже за 800 километров от устья он должен практически исчезнуть.

Только солнечная навигация приоткрывает завесу над этой тайной. И действительно, опыты показали, «что по крайней мере некоторые рыбы ориентируются по солнцу и звездам».

Еще сравнительно недавно считали, что у птиц неважное обоняние. Теперь мы знаем, что, по крайней мере, некоторые виды птиц представляют исключение из этого правила.

Знаменитый новозеландский киви — одна из тех птиц, у которых хорошее обоняние. Ноздри у киви не в основании клюва, где эволюция определила им место, а на конце его. Сунув длинный и гибкий «нос» в сырую землю, редкостная птица вынюхивает червей и насекомых.

Азиатские грифы, по-видимому, ничего не чуют. Они не могут найти падаль, прикрытую бумагой или простыней. Но грифы американские эту задачу решают без труда. Дело в том, что первые высматривают «пахучую» добычу с высоты, целиком полагаясь на свои зоркие глаза. Вторые же глазам не доверяют, так как живут в джунглях, а там сквозь густые кроны деревьев никакой падали все равно не увидишь.

Индейковые грифы, например, летают низко над землей, вынюхивая, где пахнет падалью. Либо сидят на дереве и ловят ноздрями ветерок с теми же ароматами. На окраинах городов, у рыбачьих деревень, на морских и речных берегах едят индейковые грифы (и похожие на них урубу) всякие отбросы. Собираются к ним стаями. Здесь, от границ Канады до Патагонии, и в джунглях и в человеческих поселениях индейковые грифы выполняют роль санитаров. Их неразборчивая прожорливость оказывает большую помощь в очищении загрязненной среды.

Хорошее обоняние у синиц и уток. Утки находят мясо под снегом, чуют и охотника, если он подходит по ветру. А синица лазоревка узнает некоторые запахи не хуже человека.

Один исследователь приучил даже голубей различать запахи. По-видимому, по мере изучения откроется неплохое обоняние и у других птиц. Просто этим еще мало занимались.

Но, конечно, у зверей обоняние более чуткое, чем у самых «чутьистых» птиц. Например, у собаки обоняние, а попросту говоря, чутье настолько тонкое, что с трудом осознается. На некоторые запахи оно в миллион раз чувствительнее, чем у человека! Собаки чуют, как пахнет поваренная соль или хинин. Если растворить в ведре с водой щепотку соли, собаки и тогда почуют ее запах. Верхним чутьем, по ветру, за пятьдесят метров распознают, где прячется куропатка. Геологи даже обучают собак находить по запаху в горных породах золото и другие ценные металлы и руды.

А на полицейской службе собаки, которых ведет на поводке одетый в штатское гражданин, в людской сутолоке на вокзалах и в аэропортах чуют наркотики, спрятанные в чемоданах и портфелях пассажиров. Чтобы не вызывать подозрения у преступников, обычно выбирают собак мелких, комнатно-декоративных пород. Остановится такая собачка перед несущим наркотики прохожим, полает немного и пойдет дальше. А детективы, наблюдавшие за ней со стороны, подойдут и задержат облаянного ею человека.

А следовая работа розыскной собаки! Представляете сложность ее задачи? У гончих, скажем, все проще: они идут по следу определенного зверя и лишь его запах должны различить среди всех прочих. А розыскная собака в этих «прочих запахах» (а их миллионы миллионов!) должна найти путь следования не существа какого-либо вида, скажем человека вообще, а определенного человека, который, кроме того, и следы свои различными ухищрениями заметает, и идет не просто по лесу и по полю, а по проезжей и исхоженной сотнями ног дороге, часто по нагретому солнцем зловонному (для собаки) асфальту, где и гарь городского транспорта шибает в нос, как таран. Словом, кажется просто невероятным, что и в таких условиях розыскная собака находит и не теряет нужный след.

Возможно, однако, что и другие млекопитающие животные не уступают собаке по силе обоняния. Лоси и кабаны, например, чуют охотника шагов за пятьсот, правда по ветру. Косуля — метров за пятьдесят. Еж — на что уж мал! — запах жука распознает за метр, а врага (скажем, лисицу) — за девять метров.

Млекопитающие хорошо оснащены пахучими железами. Они обычно располагаются на тех местах, которыми звери чаще трутся о кусты и траву. У полевок и водяной крысы — на боках, у зайцев, кроликов и некоторых хищных зверей — на губах. У лисицы — на хвосте (сверху на его основании) и на лапах между пальцами. У волка и собаки тоже между пальцами. У соболя и куницы — на подошвах лап. У выхухоли — снизу на хвосте. У даманов и пекари — на спине. Почему у даманов на спине — неясно. Но что касается пекари, тут нет никакой загадки. Эта дикая американская свинья живет у реки, в камышах. Ходит большей частью по колено в воде. И оставить метки может лишь на тростниках и кустах, через которые продирается, цепляя спиной за ветки. У верблюдов — на шее. У серн и козлов — позади рогов.

У многих оленей, антилоп и у слонов пахучие железы помещаются на голове: спереди от глаз (четырехрогая и некоторые другие антилопы и олени), над глазами (олень-мунджак), между глазом и ухом — слон. У самца кабарги сзади на брюхе (впереди крайней плоти) есть довольно обширный мешок. В нем — мускус.

У летучих мышей пахучие железы располагаются у кого где: на лбу, под нижней челюстью, на шее, на груди, на плечах, снизу на летательной перепонке и т. д.

Мамаши-землеройки водят гуськом за собой «караваны» детей — так называют иногда эти забавные процессии. Каждый малютка бежит вплотную за другим, тычась острой мордочкой в его хвостик. А если отстанет, то находит дорогу и догоняет свое семейство, ориентируясь по запаху, который оставляет на земле его мать.

Пахучие железы есть у массы других зверей. К сожалению, чуткость обоняния млекопитающих изучена недостаточно. Но собака составляет исключение. Поэтому вернемся и поговорим о ней.

С собакой провели много экспериментов по розыску определенных предметов. Например, такой опыт: двадцать палок, очищенных от коры, выдерживали некоторое время в печи, чтобы лишить их всякого запаха. Из печи их доставали прокаленными щипцами. Затем одну из этих палок чисто вымытой рукой брал человек. Собака должна была подать палку, которую подержал человек. Она такую палку находила без труда, если человек держал ее кончиками пальцев минимум две минуты. Если же он держал палку всей рукой, то достаточно было нескольких секунд, чтобы собака правильно решила задачу.

В другом опыте вместо палок заставили собаку выбрать один из многих свежестиранных и выглаженных носовых платков. Причем в опыте участвовали идентичные (однояйцевые) близнецы, одинаковые по всем генетическим категориям. Собаке давали понюхать руку одного из близнецов, а платка касался другой. Его и выбирала собака. Кроме всего прочего, этот опыт доказал, что однояйцевые близнецы пахнут одинаково (для собаки), даже несмотря на то, что надушились разными духами, разно одеты и не были друг с другом в тесном контакте. Но людей, не состоящих в родстве, собака без ошибки различала. Даже членов одной семьи, которые были одинаково «надушены».

«Таким образом, собака различает индивидуальный запах человека независимо от того, какой части тела он принадлежит, и даже в том случае, если на него накладывается (или ему предшествует) какой-то другой. Этот индивидуальный запах, очевидно, предопределен генетически, поскольку только идентичные (однояйцевые) близнецы имеют одинаковую генетическую конституцию и запахи их действительно чрезвычайно похожи. Запах человека не зависит, по-видимому, ни от питания, ни от одежды или домашней обстановки» (Р.-Х. Райт).

Много сложнее, чем выбор предметов, работа собаки по следу, и в этом деле много еще неясного.

Биологи К. Мост и Д. Брюкнер придумали весьма оригинальный способ сбить с толку ищейку. Человек, которого преследовала собака, шел по мягкой земле, так что отпечатки ног хорошо были видны. Потом этого человека «изъяли»: подняли вверх на подвесном канате. След его далее продолжало большое колесо: на его ободе были «прикреплены ботинки с интервалом в один шаг».

Что же сделала собака?

Она преспокойно продолжала идти по следам и когда их стало оставлять колесо!

Сделать вывод, что ищейка идет по следу, доверяя лишь глазам, было бы неправильно. Другие опыты показали: при следовой работе собаки действительно обращают внимание на отпечатки ног или примятость травы — это служит дополнительным ориентиром, однако полагаются главным образом на обоняние. Просто в описанном выше случае с колесом, в котором полный конфуз потерпела ищейка, собака была неопытная, плохо натренированная. Такая действительно идет путем наименьшего сопротивления, полагаясь на зрение, что гораздо проще, чем на обоняние. Она с одинаковым успехом может преследовать и человека, идущего на ходулях. Хотя он не оставляет на земле никакого запаха.

Хорошо обученный пес ведет себя совершенно иначе: руководствуется в поиске почти исключительно чутьем. При этом заметили, что собака не ошибается и тогда, когда преследуемый ею человек часть пути проходит в обуви, а потом идет босиком. Если обернуть ноги толстой бумагой, ищейка сбивается со следа, но потом, когда бумага хоть немного порвется, вновь берет его. В этом опыте собака не теряла след и если ботинки ее хозяина надевал другой человек. Она не могла взять след, когда хозяин шел в новых, в первый раз надетых ботинках или резиновой обуви. Но одного-двух дней было достаточно, чтобы обувь пропиталась индивидуальным запахом.

Что же это за запах? В коже человека много разных желез, но на подошвах ног — только потовые. Но зато их очень много — тысяча на квадратный сантиметр. Все вместе они выделяют 16 кубических сантиметров пота в сутки. Пусть даже тысячная часть проникнет через подошвы ботинок наружу, для собаки столь малой дозы пота будет в миллион раз более чем достаточно, чтобы учуять индивидуальный запах.

Конечно, эта «доза запаха» быстро испаряется. Скорость испарения зависит и от температуры, и от структуры поверхности, по которой ступала нога человека. Однако установлено, что «при благоприятных условиях» отлично тренированная и очень чутьистая собака может идти по следу суточной давности! Обычный же средний показатель — два-четыре часа.

«Хорошая собака-ищейка — это точный прибор, и обращаться с ней надо именно как с точным прибором» (Р.-Х. Райт).

Теперь, после общего знакомства с обонятельными способностями животных, поговорим о специфических функциях разных запахов и их значении в поведении живых существ.