Сотворенная природа глазами биологов - [10]

Мозг и перестройка организма. Среди многих тайн, связанных с деятельностью мозга, существует удивительное явление, возникающее при метаморфозе. Метаморфоз (от греч. metamorphosis – превращение) – это переход одной стадии или формы послезародышевого развития некоторых животных в другую, выражающийся нередко в резком изменении строения животного. Он присущ не только многим видам беспозвоночных, но даже позвоночным животным – ряду рыб и земноводных. В его основе лежит глубокое преобразование строения организма личинки в процессе превращения во взрослую особь.

Общеизвестен такой пример метаморфоза, как превращение гусеницы в бабочку. Но, вероятно, мало кто задумывался, сохраняется ли при этом мозг или образуется новый.

У гусениц органы чувств и функции мозга хотя и достаточно сложны, но все же не настолько, как у взрослой бабочки. Ведь гусенице в основном необходимо управление мощными челюстями, системой пищеварения и относительно громоздким способом передвижения.

У бабочек же, в которых они впоследствии превратятся, хорошо развиты сенсорные органы и система передвижения, обеспечивающая виртуозный полет. Ее мозг управляет огромным комплексом целесообразного поведения, включая сложнейшие репродуктивные действия. Ведь жизненная цель бабочек – продолжение рода. Следовательно, мир бабочек значительно отличается от мира гусениц.

Во время метаморфоза организм гусеницы, ставшей на это время куколкой, чудесным образом полностью меняется на организм бабочки. В теле куколки происходит разрушение личиночных тканей и формирование органов взрослого насекомого. Одно существо как бы растворяется, и из разжиженной массы чудесным образом появляется другое.

Только представьте, как у куколки довольно быстро исчезают ноги, которые находились на брюшке, и уже в другом месте, в грудном отделе, создаются длинные ноги взрослого насекомого бабочки. А вместо жующих ротовых частей формируется изящный хоботок. Преобразуется и мышечная система. Появляются новые части тела – прекрасные крылья, расписанные различными

красками. Для получения красящего пигмента создаются очень сложные химические производства и т. д.

И хотя сущность этих превращений издавна привлекает внимание исследователей, механизмы и процессы при метаморфозе во многом не ясны. Например, не понятно, что происходит в это время с мозгом насекомого. Ведь при его обновлении появляются новые нервные клетки и связи между ними. Предыдущие же клетки мозга либо частично сохраняют свои функции, либо меняют их, либо перемещаются на другое место, либо погибают. Каким же образом тогда осуществляется руководство процессами построения всего нового организма?

Как считают некоторые ученые-биологи, в процессе перестройки мозга сохраняется таинственный «мозговой центр». Он и несет в себе весь уникальный комплекс генетических знаний по созданию организма бабочки из «строительных материалов» гусеницы.

Где находится «мозговой центр» у взрослых насекомых?

Вопрос об этом возникает не напрасно. Например, такое полужесткокрылое насекомое, как родниус, может целый год прожить без головы. При этом у него, как и у некоторых других групп насекомых, даже не исчезает реакция на свет. Оказывается, их глаза, хотя и создают зрительные образы, но не являются единственным источником световой чувствительности.

Но более всего поражают муравьи. Муравей с отрезанным брюшком может нормально выполнять свои обязанности – защищаться, таскать добычу, коконы, личинок и производить другие работы. Но и обезглавленный муравей в течение часа ползает и продолжает свою жизнедеятельность. А грудь муравья, лишенная головы и брюшка, может такое же время кружить короткими шажками и при падении подниматься.

Но самое удивительное, что и головы муравьев могут довольно долго жить без туловища, демонстрируя обычные реакции. В эксперименте рядом были помещены две головы муравьев из разных колоний. Они стали ощупывать друг друга с помощью антенн, открывать и закрывать жвала, после чего вступили в схватку, которая продолжалась около часа.

Так где же у насекомых сосредоточен «мозговой центр»? Это по-прежнему остается тайной.

Анализаторы и живые «приборы». Каким образом все живые существа – от тех, кого незаслуженно относят к «примитивным», до очень сложных – познают окружающий мир и ощущают изменения в своем организме? С помощью чего они определяют конкретную цель и точно, целеустремленно направляются именно к ней? Чем обеспечивается управление движением, да и вообще их разнообразной деятельностью? Чем наделил их для этого Создатель?

Таким даром животным является нервная система, а также система анализаторов, благодаря чему многие животные отлично видят и слышат, определяют присутствие в окружающей среде даже минимальных количеств химических веществ, находят пищевой источник или свою брачную пару и т. п. Эти системы являются «окнами» в мир и обеспечивают способность животных воспринимать и анализировать внешнюю информацию.

Основными частями анализаторов являются:

• рецепторный отдел – например, органы чувств (зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания), расположенные с соответствующими рецепторами (от лат.