Что же может быть тем фактором, который показывает этим животным направление на привычном для них месте? Что же служит им компасом? Быть может, солнце? [20] Но в таком случае песчаные раки должны располагать способностью производить поправки данных движения солнца по небесной орбите. Можно ли сделать такое предположение?
Легко выяснить, влияет ли в действительности положение солнца на ориентацию животных, если животных поместить в тень, а зеркалом отражать на них солнечные лучи. Такой опыт был проведен, и поведение креветок изменилось: животные, брошенные в воду, направились в сторону морских глубин, а вынесенные на сушу — в глубь острова.
Таким образом удалось установить главный действующий раздражитель в деятельности этих маленьких животных, но этим положение только еще более осложнилось.
Легко тем, кто удовлетворяется психологическим объяснением: морские раки по какому-то внутреннему инстинкту, руководствуясь врожденной глубокой мудростью, осознают свое положение и поступают сообразно с этим. Задача естественных наук гораздо сложнее. Нужно установить факторы, которые в действительности определяют поступки животных.
Если, например, в случае с раками стало ясно, что эти животные ориентируются по солнечному свету, то, следовательно, они как бы ощущают своим телом влияние вращения Земли. Итак, чтобы в течение всего дня они могли попадать из моря на сушу и с суши — обратно в море, руководствуясь положением солнца, им необходимо постоянно поправлять свое направление согласно орбите солнца. Тот угол, который возникает между нужным направлением и положением солнца, меняется в течение всего дня и измеряется простым способом, указанным на рисунке (стр. 22). Поведение песчаных раков станет понятным лишь в том случае, если предположить, что эти животные постоянно «знают» время суток и изменение положения солнца на небесной орбите.
Можно предположить, что у рачков имеется приспособление, как бы маленький хронометр, который по мере течения времени постоянно сигнализирует о происшедших изменениях направления небесного пути солнца.
Можно ли предположить существование таких «внутренних часов»?
Пусть снова решает опыт! [21]
«Внутренние часы» этих маленьких животных идут в соответствии с географическим положением места их обитания. Если мы их переселим западнее, то тогда окажется что их «внутренние часы» по сравнению с движением солнца спешат. Так и оказалось на самом деле. Из окрестностей города Пизы в Италии на самолете песчаных раков перевезли в Аргентину. Опыт был проведен 24 июня 1954 г. с 10 часов 30 минут до 11 часов. Животные, следуя по своему пути, оставили солнце с левой стороны, двигаясь под углом в 38 градусов 30 минут по отношению к направлению солнечного света.
Одновременно был проведен опыт и с животными, оставленными на месте, в Италии. Здесь также измерили угол между направлением их пути и направлением солнечного света. По местному (зональному) временя опыт производился с 2 часов 30 минут до 3 часов. Следовательно, стояние солнца было совершенно другим, чем в Аргентине. И тем не менее результат был один: 37 градусов!
Песчаные раки движутся в определенном направлении и, выйдя из центра, переходят через ленточное кольцо, намазанное клеем. Они все прилипают к ленте в одном месте.
Следовательно, у песчаных морских раков имеются какие-то «внутренние часы», которые в местах их обитания точно указывают небесный путь солнца, и эти «'внутренние часы» продолжают ходить одинаково, куда бы мы ни переносили этих животных.
Следующий вопрос: что же собой представляют эти «внутренние часы». Ответив на этот вопрос, мы, возможно, подойдем ближе и к пониманию проблемы о внутреннем ритме клеток организма и его органов.
В живых организмах постоянно протекают химические процессы. Эти процессы идут во времени. Можно предположить, что они служат основой для чувства времени. Правильно это предположение или нет, могут решить опять-таки только опыты.
Скорость химических процессов в большой степени зависит от температуры. Поэтому в течение нескольких часов песчаных морских раков содержали при повышенной [22] температуре. Затем сравнили направление их пути с путем следования их сородичей, оставленных при обычной температуре. Результат оправдал ожидания! «Внутренние часы» раков, содержавшихся в тепле, «спешили»! Путь следования подопытных животных составлял такой угол с направлением солнечных лучей, который соответствовал более позднему положению солнца на орбите.