Kitobni o'qish: «Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность»

Name: Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность
Author: Эд Йонг
ISBN: 9785002231959

Эд Йонг

Shrift:

Текст публикуется в авторской редакции

Переводчик: Мария Десятова

Научный редактор: Михаил Никитин

Редактор: Пётр Фаворов

Издатель: Павел Подкосов

Руководитель проекта: Анна Тарасова

Арт-директор: Юрий Буга

Ассистент редакции: Мария Короченская

Корректоры: Ольга Петрова, Елена Рудницкая, Лариса Татнинова

Верстка: Андрей Фоминов

Иллюстрации на обложке: Getty Images, Shutterstock.com

Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.

Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.

* * *

Посвящается Лиз Нили, которая меня видит
Вам не изведать радость птиц, несущихся в полете, –
Ведь вы в тюрьме своих пяти убогих чувств живете.
УИЛЬЯМ БЛЕЙК¹

Введение
Единственное подлинное путешествие

Представьте себе слона, оказавшегося в четырех стенах. Не метафорического слона из пословицы про посудную лавку, а самого что ни на есть настоящего, огромного, серого, ушастого. Помещение, ограниченное четырьмя стенами, пусть будет довольно просторным – допустим, школьным спортзалом. А теперь вообразите, что в этот же спортзал забежала мышь. Рядом с ней прыгает малиновка. На металлической балке под потолком примостилась сова. На соседней повисла вниз головой летучая мышь. На полу извивается гремучая змея. В углу плетет паутину паук. Где-то поблизости зудит комар. В цветке подсолнечника, растущем в горшке на подоконнике, копошится шмель. Последним к этой все более разномастной команде присоединяется человек. Пусть это будет девушка, Ребекка. Наблюдательная, любознательная и (к счастью) любящая животных. Как она оказалась в такой переделке – неважно. Что вся эта живность делает в школьном спортзале – тоже неважно. Давайте лучше задумаемся, как Ребекка и остальной воображаемый зверинец воспринимают друг друга.

Слон поднимает свой хобот, будто перископ, змея высовывает и втягивает раздвоенный язык, комар водит в воздухе усиками-антеннами. Все трое обнюхивают окружающее пространство, вбирая витающие вокруг запахи. Слон ничего примечательного не обнаруживает. Змея чует мышь и свертывается кольцами, готовясь к нападению. Комар улавливает манящий углекислый газ в дыхании Ребекки и аромат ее кожи. Он садится ей на руку и уже собирается вонзить хоботок, но Ребекка успевает его прихлопнуть – и вспугивает этим хлопком мышь. Ее тонкий, на грани ультразвука, тревожный писк слышит другая мышь, летучая. Слон его не слышит, для него это слишком высоко, тем более что сам он в этот момент издает низкий рокот, похожий на раскат грома, который не воспринимают ни летучая мышь, ни обычная, зато ощущает всем своим чувствительным к вибрации брюхом змея. Ребекка тем временем, не подозревая ни об ультразвуковом писке, ни об инфразвуковом рокоте, наслаждается песней малиновки, рассыпающей свои трели на более подходящих для человеческого уха частотах. Но уловить все тончайшие переходы, составляющие смысловую начинку этих трелей, слух Ребекки не в состоянии: он просто не успевает за мелодией.

Грудка малиновки, которая Ребекке видится красной, предстанет совсем в другом цвете для слона, чье зрение ограничено оттенками синего и желтого. Шмель красный цвет тоже не воспринимает, зато ему доступны ультрафиолетовые тона, таящиеся за противоположным краем радуги. Сердцевина цветка подсолнечника, на котором сидит шмель, окрашена в ультрафиолет, и в этот круг, словно в яблочко мишени, нацелен взгляд и малиновки, и шмеля. Для Ребекки никакой ультрафиолетовой мишени не существует, ей цветок кажется просто желтым, а ведь у нее самое острое зрение среди присутствующих: она замечает даже крошечного паука на паутине, которого не видят ни слон, ни шмель. Но тут в зале гаснет свет, и Ребекка на время почти совсем слепнет.

Оказавшись в кромешной темноте, Ребекка движется медленно и осторожно, выставив руки вперед, – теперь она ориентируется на ощупь. То же самое делает и шныряющая у ног Ребекки мышь, только с помощью усов, которыми она поводит туда-сюда по нескольку раз в секунду, картографируя окружающую обстановку. Ее легкий топоток, неслышный для Ребекки, отчетливо различает восседающая под потолком сова. Диск из жестких перьев вокруг ее глаз и клюва действует как воронка, направляющая звуки к чутким ушам, одно из которых расположено чуть выше другого. Благодаря этой асимметрии сова устанавливает местонахождение шныряющей по полу мыши с предельной точностью, одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Сова слетает с балки ровно в тот самый миг, когда мышь оказывается в пределах броска выжидающей в засаде змеи. С помощью двух ямок около своего носа та улавливает испускаемое нагретыми объектами инфракрасное излучение. Она видит мир «в температуре», как мы «в цвете», так что мышиное тельце сияет для нее как маячок. Змея совершает бросок – и врезается прямо в мягко планирующую на добычу сову.

Паук ко всей этой суете остается почти буквально глух и слеп. Его мир практически полностью состоит из колебаний паутины – самодельной ловушки, которая служит ему продолжением органов чувств. Когда в шелковые сети влетает комар, паук, реагируя на характерные вибрации от барахтающейся жертвы, спешит за добычей. Но, кидаясь на комара, он не подозревает о высокочастотных звуковых волнах, которые, отражаясь от его тела, возвращаются к испускающей их летучей мыши. Точнейший эхолокатор позволяет ей не просто заметить паука в темноте, но и безошибочно определить, в какой точке паутины его сцапать.

Летучая мышь складывает крылья, а малиновка, наоборот, расправляет их, почувствовав знакомую тягу, которую дано ощутить мало кому из остальных животных. День ото дня холодает, самое время перебираться в теплые края. Ощущая магнитное поле Земли даже в замкнутом пространстве спортзала, малиновка вслед за стрелкой своего внутреннего компаса нацеливается на юг и выпархивает в окно. В зале остаются слон, летучая мышь, шмель, гремучая змея, встрепанная сова, редкостно везучая мышь и Ребекка. Все семеро находятся в одном пространстве, но воспринимают его до умопомрачения по-разному. То же самое относится к миллионам других видов животных нашей планеты и бесчисленным особям этих видов². Земля полнится звуками и образами, текстурами и вибрациями, запахами и вкусами, электрическими и магнитными полями. Но каждое из живых существ приобщается лишь к небольшой части этой сокровищницы. Каждое заключено в собственном, только ему присущем сенсорном пузыре, пропускающем лишь отдельные отголоски необъятного мира.

Для этого сенсорного пузыря у нас есть замечательный термин – «умвельт», введенный в 1909 г. зоологом Якобом фон Икскюлем, балтийским немцем из Эстляндии¹. Umwelt переводится с немецкого как «окружающая среда», но Икскюль подразумевал не окружение животного как таковое, а лишь ту его часть, которую это существо способно воспринимать на собственном опыте, то есть ощущаемый, перцептивный мир. У множества разных созданий, находящихся в одном и том же физическом пространстве, могут – точно так же, как у той компании, которая собралась в нашем воображаемом спортзале, – оказаться абсолютно непохожие умвельты. Клещ, сосущий кровь млекопитающих, ориентируется на исходящее от тела тепло, прикосновение волосков и источаемый кожей запах масляной кислоты. Эти три компонента и составляют его умвельт. Зелень листвы, алые огни роз, синь небес и белизна облаков, воспетые Луи Армстронгом, в чудесный мир клеща не входят³. Не то чтобы клещ намеренно их игнорирует – он их просто не воспринимает и потому не подозревает об их существовании.

Икскюль сравнивал организм животного с домом². «В каждом таком доме в сад выходит ряд окон, – писал он. – Световое окно, звуковое, обонятельное, вкусовое и множество осязательных. Сад из того или иного дома будет восприниматься по-разному – в зависимости от устройства окон. Но он ни в коем случае не воспринимается как маленькая часть большого мира. Это и есть единственный относящийся к дому мир – его умвельт. Тот сад, который видим мы, кардинально отличается от того, который явлен обитателям дома»³.

Эта идея была очень радикальной для того времени – собственно, для некоторых она радикальна и сейчас. В отличие от многих своих современников Икскюль видел в животных не механизмы, а чувствующие создания, внутренний мир у которых не просто наличествует, но и достоин изучения. Икскюль не ставил человеческий внутренний мир выше остальных, скорее наоборот, считал понятие умвельта объединяющим и уравнивающим. Да, у человека дом солиднее, чем у клеща: и окон в нем больше, и сад просторнее. Но мы точно так же заперты внутри своего дома и смотрим из него наружу. Наш умвельт тоже ограничен, просто он таким не ощущается. Для нас он ощущается как всеобъемлющий. Наш умвельт – это все, что мы знаем, и нам кажется, что больше знать и нечего. Это иллюзия, и ей подвержены абсолютно все животные.

Мы не улавливаем слабые электрические поля, которые чувствуют акулы и утконосы. От нас скрыты магнитные поля, по которым ориентируются малиновки и морские черепахи. Мы не способны, в отличие от тюленя, пройти по незримому кильватерному следу проплывшей рыбы. Мы не чувствуем воздушные потоки от жужжащей мухи, которые чувствует блуждающий паук. Наши уши глухи к ультразвуковым сигналам грызунов и колибри, как и к инфразвуковому рокоту слонов и китов. Наши глаза слепы к инфракрасному излучению, которое воспринимают гремучие змеи, и к ультрафиолетовому, которое воспринимают птицы и пчелы.

Даже при наличии тех же органов чувств, что и у нас, умвельт животного может разительно отличаться от нашего. Кто-то слышит звуки в абсолютной, как нам кажется, тишине. Кто-то различает цвета в кромешной, на наш взгляд, темноте и ощущает вибрации там, где для нас все совершенно неподвижно. На свете есть животные с глазами на гениталиях, ушами на коленях, носами на конечностях и языками по всей коже. Морская звезда видит кончиками лучей, а морской еж – всем телом. Крот-звездонос ощупывает окружающее пространство носом, а ламантин – губами. Но и нам есть чем похвастаться в области сенсорных ощущений. У нас приличный слух, уж точно лучше, чем у миллионов насекомых, у которых вообще нет ушей. У нас необычно острое зрение, и мы различаем на теле некоторых животных узоры, остающиеся невидимыми для их носителей. Каждый вид в чем-то ограничен, а в чем-то не знает преград. Поэтому моя книга – это не каталог, в котором животные по-детски ранжированы в соответствии с остротой их чувств, а уважение выказывается только тем, кому удалось нас в чем-то перещеголять. Эта книга не о превосходстве, а о разнообразии.

А еще это книга о животных как животных. Некоторые ученые исследуют восприятие других животных, чтобы лучше разобраться в нас самих, изучая работу наших сенсорных систем на примере таких исключительных «модельных организмов», как электрические рыбы, летучие мыши или совы. Другие выясняют, как устроены ощущения у животных, чтобы затем на основе полученных сведений разрабатывать новые технологии: глаз омара послужил источником вдохновения для создателей космических телескопов, принципы работы ушей паразитических мух-тахин нашли применение в слуховых аппаратах, а в усовершенствовании военных гидроакустических устройств помогли исследования эхолокации у дельфинов. Мотивы в обоих случаях вполне резонны. Но ни тот ни другой подход мне не интересны. Животные – это не дублеры человека и не отправная точка для мозговых штурмов. Они ценны сами по себе. Мы будем изучать их ощущения, чтобы лучше разобраться в их, а не в своей жизни. «Полноценные и завершенные, они располагают продолжениями тех чувств, которые мы утратили или никогда не имели, они внимают голосам, которые мы никогда не услышим, – писал американский натуралист Генри Бестон. – Они нам не братья и не подданные, но другие народы, барахтающиеся вместе с нами в сети жизни и времени, такие же пленники великолепия и тягот земного бытия»⁴.

Прежде чем продолжить, давайте договоримся о нескольких терминах, на которые мы будем опираться в дальнейшем⁵. Воспринимая окружающий мир, животные улавливают стимулы – такие количественно оцениваемые явления, как свет, звук и химические вещества, – и превращают их в электрические сигналы, передающиеся по нейронам к мозгу. Клетки, отвечающие за улавливание стимулов, называются рецепторами: фоторецепторы улавливают свет, хеморецепторы – молекулы, механорецепторы – давление или движение. Рецепторные клетки часто сосредоточены в органах чувств – в глазах, носу, ушах. Органы чувств и нейроны, передающие соответствующие сигналы к тем областям мозга, которые их обрабатывают, образуют сенсорные системы. Зрительная система, например, включает в себя глаза, фоторецепторы в них, зрительный нерв и зрительную кору мозга. Совокупность этих структур и обеспечивает большинству из нас способность видеть.

Предыдущий абзац напоминает параграф из учебника для старших классов, но вы только вдумайтесь, какое чудо скрывается за этим скупым описанием. Свет – это просто электромагнитное излучение. Звук – просто волновое распространение областей повышенного давления. Запах – просто небольшие молекулы. Кто вообще сказал, что мы должны такое различать, а тем более превращать это в электрические сигналы, выстраивая на основе таких сигналов зрелище заката, звук голоса, запах пекущегося хлеба? Сенсорные системы превращают клубящийся вокруг нас хаос в ощущения и опыт – в то, на что можно реагировать и от чего можно отталкиваться в своих действиях. Они дают биологии возможность укротить физику. Они преобразуют стимулы в информацию. Они извлекают важное из случайного и наделяют пеструю россыпь единым смыслом. Они связывают животных с окружающей средой, а также друг с другом – посредством мимики, поведенческих демонстраций, жестов, потоков и звуковых сигналов.

Чувства задают рамки того, что животное способно воспринимать и делать, – рамки его жизни. Тем самым они определяют и будущее вида, и открывающиеся перед ним эволюционные перспективы. Так около 375 млн лет назад некоторые рыбы начали выходить из воды и приспосабливаться к жизни на суше. На воздухе эти первопроходцы – наши предки – стали видеть гораздо дальше, чем в воде. По мнению нейробиолога Малкольма Макайвера, эта перемена послужила толчком к эволюционному развитию таких сложных умственных способностей, как планирование и стратегическое мышление⁶. Теперь эти существа могли не просто реагировать на оказавшееся у них перед носом, но и предугадывать. По мере разрастания умвельта развивался и разум.

Но умвельт не может расширяться бесконечно – за чувства чем-то приходится платить. Животное вынуждено держать нейроны своих сенсорных систем в постоянной готовности, чтобы они успели сработать, как только это понадобится⁷. Это утомительная работа – примерно как держать лук постоянно натянутым, чтобы в нужный момент выпустить стрелу. Даже когда у нас закрыты глаза, зрительная система потребляет массу ресурсов. Из-за этих издержек ни одно животное не может ощущать все одинаково чутко и остро.

Собственно, ни одному животному этого и не хочется. Иначе оно захлебнется в потоке стимулов, большинство из которых будут для него бесполезны. Развиваясь в соответствии с потребностями своего владельца, сенсорные системы отсеивают из бесконечного множества стимулов неактуальные и выхватывают из общей какофонии сигналов те, которые касаются пищи, жилища, угроз, союзников или половых партнеров. Они действуют как разборчивые и толковые секретари, передающие мозгу только самые важные сведения⁴. Говоря о клеще, Икскюль отмечал, что окружающий его богатый мир «сжался и обеднел, превратившись в ничтожную структуру» всего из трех стимулов. «Однако бедность этого мира необходима для определенности действия, а определенность важнее богатства»⁸. Никто не может ощущать всего, и никому это не нужно. Именно поэтому и существуют умвельты. И именно поэтому сама попытка проникнуть в умвельт другого животного – это очень человеческое и очень глубокое действие. Наши сенсорные системы отфильтровывают то, что необходимо нам. Пришла пора выяснить, что необходимо другим.

Особенности чувств животных интересуют нас не первое тысячелетие, но загадок в этой области по-прежнему хватает. Многие животные, умвельт которых сильнее всего отличается от нашего, обитают в недоступных или непроницаемых для нас местах – в мутных реках, темных пещерах или открытом океане, в глубоких разломах или подземном царстве. Их естественное поведение с трудом поддается наблюдению, что уж говорить об интерпретации этих наблюдений. Многим исследователям приходится ограничиваться изучением тех животных, которых можно содержать в неволе, со всеми вытекающими отсюда перекосами. И даже в лабораторных условиях с животными работать непросто. Планирование экспериментов, позволяющих выявить, как испытуемые пользуются своими чувствами, – головоломная задача, особенно если эти чувства в корне отличаются от наших.

Тем не менее мы регулярно выясняем новые подробности – а иногда и открываем совершенно новые чувства. В 2012 г. на кончике нижней челюсти полосатиковых китов обнаружили орган чувств размером с волейбольный мяч⁹, назначение которого до сих пор не установлено. Каким-то историям, описанным на страницах этой книги, уже много десятков или даже сотен лет, какие-то впервые прогремели, как раз когда я работал над текстом. И все равно необъяснимого тут хватает с головой. «Мой отец, физик-ядерщик, как-то начал меня расспрашивать о работе, – рассказывал сенсорный биолог Сонке Йонсен. – И, услышав очередное "не знаю", заявил: "Да вы, похоже, вообще ничего не знаете"». После этого разговора Йонсен опубликовал в 2017 г. статью под заголовком «Мы, похоже, вообще ничего не знаем. Вопросы без ответа в сенсорной биологии»¹⁰.

Вот простой на первый взгляд вопрос: сколько существует чувств? Примерно 2370 лет назад Аристотель насчитал пять (и у человека, и у других животных): зрение, слух, обоняние, вкус и осязание. Этим перечнем мы оперируем по сей день. Однако философ Фиона Макферсон видит основания в нем усомниться¹¹. Начнем с того, что Аристотель упустил из виду пару человеческих чувств – проприоцепцию (ощущение собственного тела, отличающееся от осязания) и эквилибриоцепцию, чувство равновесия, связанное одновременно с осязанием и зрением.

Чувства других животных еще труднее классифицировать. У многих позвоночных имеется вторая сенсорная система для распознавания запахов, главным элементом которой выступает структура под названием «вомероназальный орган». Считать ли эту систему составляющей основного чувства обоняния или чем-то отдельным? Гремучие змеи улавливают исходящее от тела жертвы тепло, но датчики тепла связаны у них со зрительным центром мозга. Как расценивать это «тепловидение»: как компонент зрения или что-то отдельное? В клюве утконоса расположены сенсоры, улавливающие электрические поля, и сенсоры, чувствительные к давлению. Разделяет ли мозг утконоса эти потоки информации, или они сливаются в единое чувство электродавления?

Эти примеры подтверждают то, о чем Макферсон говорит в книге «Чувства» (The Senses)¹²: «Чувства не получается четко поделить на ограниченное число отдельных разновидностей». Не нужно втискивать чувства животных в аристотелевские рамки, лучше попытаемся исследовать их такими, какие они есть⁵. Хотя я разбил свою книгу на главы, посвященные определенным стимулам, таким как свет или звук, это сделано скорее для удобства. Каждая глава раскрывает перед нами огромное разнообразие способов обращения с тем или иным стимулом. Мы не будем заниматься подсчетом чувств и разглагольствовать о чем-то «шестом». Вместо этого мы поинтересуемся тем, как животные пользуются имеющимися чувствами, и попытаемся шагнуть в их умвельты.

Это будет нелегко. В своем теперь уже классическом эссе 1974 г. «Каково быть летучей мышью?» (What Is It Like to Be a Bat?) американский философ Томас Нагель утверждал, что другие животные обладают заведомо субъективным и трудно поддающимся описанию сознательным опытом. Летучие мыши, например, воспринимают мир посредством эхолокации, и, поскольку большинству людей подобное чувство не присуще, «у нас нет никаких оснований предполагать, что он субъективно напоминает нечто, что мы способны вообразить или испытать»⁶, писал Нагель¹³. Вообразить перепонки у себя между пальцами или насекомое у себя во рту вы можете, но так вы создадите лишь мысленную карикатуру на себя в образе летучей мыши. «Я хочу знать, как чувствует себя изнутри сама летучая мышь, – объяснял Нагель. – Но, когда я пытаюсь это вообразить, я бываю ограничен ресурсами моего мозга, а эти ресурсы неадекватны для данной задачи».

Размышляя о других животных, мы находимся в плену предрассудков, определяемых нашими собственными чувствами, в особенности зрением. Для нашего биологического вида и для нашей культуры зрение настолько важно, что даже родившиеся незрячими люди приучаются описывать мир с использованием зрительных образов и метафор⁷. Согласиться с кем-то значит «разделить его точку зрения», но для этого нужно сперва понять, что он «имеет в виду» или «взглянуть другими глазами». Мы можем, «невзирая» на «широкий кругозор» и «дальновидность», «в упор не замечать», что «перспективы у нас не радужные, а в обозримом будущем даже мрачные». Карьера у нас «блестящая», тоска «зеленая», а происходящее мы умеем «живописать в красках». Даже те чувства, которыми человек не обладает (например, способность улавливать электрические поля), ученые описывают с использованием слов вроде «образы» и «тени». Язык – это наш дар и наше проклятье. Он дает нам инструментарий для описания умвельтов других животных, но одновременно приплетает к этому описанию наш собственный сенсорный мир.

Об опасностях антропоморфизма – склонности необоснованно приписывать другим живым существам человеческие эмоции или умственные способности – исследователи поведения животных рассуждают часто. Однако, пожалуй, самое распространенное и чаще всего упускаемое из виду проявление антропоморфизма – это склонность забывать о других умвельтах, то есть судить о жизни животных по себе и по своим, а не их чувствам. Эта предвзятость самым непосредственным образом отражается на наших с ними взаимоотношениях. Мы вредим животным, наполняя окружающую среду стимулами, которые сбивают с толку их сенсорные системы, – это и береговые огни, увлекающие свежевылупившихся черепашат из океана на сушу, и подводные шумы, заглушающие перекличку китов, и стеклянные панели, которые эхолокатор летучей мыши воспринимает как толщу воды. Даже потребности своих домашних животных мы не учитываем, навязывая собакам свой зрительный мир вместо того, чтобы позволить им, живущим запахами, обнюхивать что и сколько понадобится. Недооценивая способности животных, мы вредим и самим себе, упуская шанс понять, насколько в действительности разнообразна и удивительна природа, – шанс узнать те самые радости, испытать которые нам, по словам Уильяма Блейка, не позволяет «тюрьма пяти убогих чувств».

На протяжении всей книги нам будут встречаться такие способности животных, которые долго считались невозможными или абсурдными. Зоолог Дональд Гриффин, один из первооткрывателей эхолокации у летучих мышей, писал когда-то, что на биологов сильно воздействуют, как он их называл, «фильтры простоты»¹⁴. То есть биологи не хотят даже задуматься о том, что изучаемые ими чувства могут быть сложнее и утонченнее, чем показывают любые собранные ими данные. Казалось бы, замечание Гриффина противоречит принципу бритвы Оккама, согласно которому самым верным обычно оказывается самое простое объяснение. Но этот принцип применим только в тех случаях, когда вы располагаете всей необходимой информацией. А Гриффин говорит как раз о том, что всей информации у нас может и не быть. Объяснение, которое выдвигает ученый, диктуется сведениями, которые он собрал, а они, в свою очередь, зависят от вопросов, которыми он задался, а те – от силы его воображения, ограниченного его чувствами. Границы нашего умвельта зачастую превращаются в ширму, скрывающую от нас умвельты других.

Слова Гриффина не стоит воспринимать как карт-бланш на притянутые за уши или паранормальные объяснения поведения животных. Я вижу в этих словах, как и в эссе Нагеля, призыв к тому, чтобы быть скромнее. Они напоминают нам, что другие животные устроены сложно и что, несмотря на весь наш хваленый разум, нам очень трудно их понять, как и противиться своей склонности рассматривать их чувства через призму собственных. Мы можем изучить физику окружающей животное среды; отметить, на что оно откликается и что игнорирует; проследить цепочки нейронов, связывающие его органы чувств с мозгом. Но чтобы по-настоящему понять, каково быть летучей мышью, слоном или пауком, всегда требуется, как говорит психолог Александра Горовиц, «информированное усилие воображения»¹⁵.

Многие специалисты в области сенсорной биологии имеют опыт в художественной сфере, который, возможно, позволяет им заглянуть за пределы перцептивного мира, на автомате создаваемого нашим мозгом. Сонке Йонсен, например, задолго до того, как перейти к исследованию зрения животных, занимался живописью, скульптурой и современным танцем. Чтобы отразить окружающий нас мир, говорит он, художнику и так приходится выходить за пределы своего умвельта и «заглядывать под капот». Это умение помогает ему «задуматься о разнице перцептивных миров у разных животных». Йонсен обратил внимание, что ученые, специализирующиеся на сенсорных системах, нередко и сами отличаются теми или иными перцептивными особенностями. Сара Зилински, которая изучает зрение у каракатиц и других головоногих, страдает прозопагнозией – она не узнает в лицо даже друзей и близких, включая родную мать. Кентаро Арикава, исследующий цветовое восприятие у бабочек, дальтоник – для него нет разницы между красным и зеленым. У Сюзанны Амадор Кейн, изучающей зрительные и вибрационные сигналы павлинов, немного различается цветовосприятие правого и левого глаза (один видит все словно через красноватый фильтр). Йонсен подозревает, что эти особенности, которые кто-то, возможно, назовет «отклонениями», побуждают своих обладателей выйти за пределы собственного умвельта и соприкоснуться с чужим. Не исключено, что люди, воспринимающие мир нетипичным, по мнению остальных, способом, умеют интуитивно нащупать эту пограничную область.

Это можем и все мы. Я начал книгу с того, что попросил вас представить себе зал, полный воображаемых животных, а впереди у нас еще тринадцать глав, в которых воображению тоже придется хорошенько потрудиться. Как предупреждал Нагель, задача у нас нелегкая. Но усилия, которые от нас потребуются, того стоят. Воображение будет главным подспорьем в нашем путешествии по многообразию существующих в природе умвельтов, а интуиция – основной помехой.

Поздним июньским утром 1998 г. Майк Райан и его бывший студент Рекс Кокрофт отправились на зоологическую экскурсию по панамским джунглям. Обычно Райан интересовался лягушками, но Кокрофт к тому времени увлекся сокососущими насекомыми из семейства горбаток и хотел показать своему другу кое-что потрясающее. До реки ученые доехали на машине, а потом оставили ее на обочине и двинулись вдоль берега пешком. Отыскав подходящий куст, Кокрофт перевернул несколько листьев и почти сразу обнаружил семью крошечных горбаток вида Calloconophora pinguis. В окружении своих детенышей там сидела самка – черная спинка, а спереди массивный продолговатый нарост, похожий на кок Элвиса Пресли.

Горбатки общаются посредством вибраций, передаваемых через лист, на котором они сидят. Сами вибрации беззвучны, но легко преобразуются в звуки. Кокрофт прицепил к листу петличный микрофон, выдал Райану наушники и велел слушать. А потом встряхнул лист. Детеныши тут же разбежались и принялись вибрировать, сокращая мышцы брюшка. «Я думал, это будет похоже на мелкий дробный топот, – вспоминал потом Райан. – А оно оказалось ближе к коровьему мычанию». Звук был глубоким, гулким, совершенно не похожим на те, что, казалось бы, могут издавать насекомые. Когда детеныши успокоились и вернулись к матери, какофония мычаний слилась в стройный хор.

Не сводя взгляда с горбаток, Райан снял наушники. Вокруг пели птицы, надрывались обезьяны-ревуны, стрекотали насекомые. Горбатки не издавали ни звука. Райан надел наушники «и перенесся в совершенно иной мир», рассказывал он мне. Из его умвельта опять начисто пропали звуки джунглей, зато туда вернулось мычание горбаток. «Улетное ощущение, – вспоминал он. – Сенсорное путешествие в чистом виде. Не сходя с места, я перемещался из одной обалденной среды в другую. Это была ярчайшая демонстрация идеи Икскюля».

Концепция умвельта может показаться ограничивающей, поскольку она предполагает, что каждое живое существо заперто в доме своих чувств. Мне же она, наоборот, представляется удивительно раскрепощающей. Она говорит нам, что все вокруг не то, что кажется, и что все воспринимаемое нами – это не более чем отфильтрованная версия того, что мы могли бы воспринимать. Она напоминает, что в темноте есть свет, в тишине – звук, в пустоте – изобилие. Она намекает на проблески непривычного в привычном, необычайного в заурядном, величественного в приземленном. Она показывает, что отважным первооткрывателем можно стать, просто прицепив микрофон к листу. Перейти из одного умвельта в другой – или, по крайней мере, попытаться перейти – это как ступить на другую планету. Неслучайно Икскюль обозначил жанр своей книги как «путевые заметки».

Обращая внимание на других животных, мы углубляем и расширяем свой собственный мир. Прислушаемся к горбаткам – и обнаружим, что растения звенят и гудят от безмолвных вибрационных напевов. Присмотримся к собаке на прогулке – и поймем, что город пронизан запахами, несущими в себе истории и биографии его обитателей. Понаблюдаем за охотящимся тюленем – и выясним, что толща воды полна следов и меток. «Когда смотришь на поведение животного через оптику самого животного, тебе вдруг открываются во всей красе те факты, которые иначе остались бы незамеченными, – объясняет мне сенсорный биолог Коллин Райхмут, работающая с тюленями и морскими львами. – Эти знания как волшебное увеличительное стекло».

Малкольм Макайвер утверждает, что расширение поля зрения у животных, вышедших на сушу, подстегнуло эволюцию навыка планирования и других сложных когнитивных способностей: с разрастанием умвельта развивался и разум. Точно так же и погружение в другие умвельты дает нам возможность смотреть шире и мыслить глубже. Вспоминается гамлетовское «Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам»⁸. К этой цитате часто обращаются, убеждая признать существование сверхъестественного, но я вижу в ней скорее призыв лучше разобраться в естественном. Чувства, которые кажутся нам паранормальными, выглядят так лишь в силу нашей ограниченности и постыдного непонимания этой ограниченности. У философов давно повелось жалеть золотую рыбку в аквариуме, не подозревающую о том, что находится за его стеклянными стенками, но ведь и наши чувства удерживают нас в аквариуме, за пределы которого мы обычно не в состоянии выйти.

Однако мы можем попытаться. Писатели-фантасты любят придумывать параллельные вселенные и альтернативные реальности, где все вроде бы так же, как у нас, но не совсем. Эти реальности существуют! Мы будем посещать их по очереди, начав с древнейшей и универсальной категории чувств – химических, таких как запах и вкус. Оттуда мы неожиданным маршрутом переберемся в царство зрения – того самого чувства, которое господствует в умвельте большинства людей, но по-прежнему полно сюрпризов. Насладившись чудесным миром цвета, мы направимся в более суровые края – на территорию боли и жара. Затем поплывем по волнам разных механических чувств, откликающихся на давление и движение, – к ним относятся осязание, вибрация, слух и самая впечатляющая из ипостасей слуха, эхолокация. После этого, уже опытными сенсорными путешественниками с достаточно подготовленным воображением, мы совершим самое трудное для него усилие и проникнем во владения тех необычных чувств, с помощью которых животные улавливают недоступные нам электрические и магнитные поля. В завершение же нашего маршрута мы посмотрим, как животные интегрируют получаемые от своих органов чувств данные, как человек эти данные искажает и загрязняет и где проходят границы нашей ответственности по отношению к природе.

Как писал когда-то Марсель Пруст, «единственное подлинное путешествие… – это не путешествие к новым пейзажам, а обладание другими глазами… лицезрение вселенной глазами… сотен других людей, лицезрение сотен вселенных, которые каждый из них видит»⁹ ¹⁶. Ну что же… В путь!

1
Дырявые мешки с химикатами
Запахи и вкусы

«Вроде бы он здесь первый раз, – говорит мне Александра Горовиц. – Так что запахов – хоть занюхайся».

«Он» – это Финнеган, иссиня-черный метис лабрадора, который откликается и на Финна. «Здесь» – это тесная комната без окон в Нью-Йорке, где Александра проводит психологические эксперименты с участием собак. «Хоть занюхайся» значит, что комната наверняка переполнена незнакомыми ароматами и любознательному носу Финна найдется много интересной работы. И она находится. Я осматриваюсь, Финн обнюхивается. Он нюхает во все ноздри: усиленно сопя, исследует вспененные коврики на полу, клавиатуру и мышь на рабочем столе, занавеску, прикрывающую угол, и пространство под моим стулом. В отличие от человека, способного изучать новое для себя окружение, слегка поводя головой и глазами, обнюхивающая собака выписывает для этого замысловатые петли, которые могут показаться случайными, а значит, бесцельными. Но Горовиц их такими не считает. Финна, отмечает она, интересуют предметы, которых касались или с которыми взаимодействовали люди. Он идет то по одному, то по другому следу, проверяет те места, где до него находились другие собаки. Утыкается носом в вентиляционные решетки, в дверные щели – туда, откуда воздушные потоки несут новые одоранты, то есть молекулы пахучего вещества¹⁰. Он обнюхивает разные части одного предмета с разного расстояния. «Как будто подходит вплотную к картине Ван Гога и смотрит, как выглядят мазки вблизи, – комментирует Горовиц. – Вот в таком состоянии обонятельного исследования они и пребывают все время».

Горовиц занимается обонянием собак¹⁷, и я пришел побеседовать с ней обо всем, что касается нюха и носов. И все равно визуал во мне неистребим: когда Финн заканчивает обследовать помещение и подходит ко мне, мое внимание приковывают его глаза – бездонные и почти черные, как самый темный шоколад¹¹. Приходится сделать ощутимое усилие, чтобы сосредоточиться на органе чувств, который расположен перед ними, – влажном кожаном носу черного цвета с двумя развернутыми в разные стороны запятыми ноздрей. Это главное средство взаимодействия Финна с миром. Разберемся, как оно работает.

Глубоко вдохните через нос – для примера и чтобы не захлебнуться в потоке терминов, который я сейчас на вас обрушу. У нас, людей, на вдохе создается единый воздушный поток, позволяющий нам и дышать, и чувствовать запахи. Но у принюхивающейся собаки особые структуры в носу разделяют этот поток надвое¹⁸. Основная его часть поступает в легкие, но тонкий ручеек, отвечающий только за нюх, устремляется в заднюю часть морды. Там он попадает в лабиринт из тонких костяных перегородок, покрытых липкой субстанцией – обонятельным эпителием. Именно он и улавливает запахи. Эпителий пронизан длинными нейронами, каждый из которых одним своим концом обращен к входящему воздушному потоку и цепляет пролетающие мимо молекулы пахучего вещества с помощью специальных белков, называющихся обонятельными рецепторами. Другой конец каждого из нейронов подсоединен непосредственно к той области мозга, которая именуется обонятельной луковицей. Как только обонятельный рецептор захватывает соответствующую молекулу, нейрон уведомляет мозг и собака воспринимает запах. Все, теперь можете выдохнуть.

Основной принцип работы нюха у человека тот же, просто у собаки всего этого больше: обонятельный эпителий обширнее, нейроны в нем в десятки раз многочисленнее, разновидностей обонятельных рецепторов почти вдвое больше, да и относительные размеры обонятельной луковицы у собак тоже куда солиднее¹² ¹⁹. Кроме того, вся обонятельная аппаратура у них вынесена в отдельный отсек, а наша обращена к основному воздушному потоку, проходящему через нос. И вот это отличие имеет принципиальное значение. Оно означает, что на выдохе мы очищаем нос от одорантов, и поэтому чувство запаха у нас прерывистое, мерцательное. У собак же ощущение более стабильное, поскольку пахучие вещества задерживаются в органе обоняния и при каждом новом втягивании воздуха их становится только больше.

Этому способствует и форма ноздрей²⁰. Можно подумать, что, когда собака обнюхивает клочок земли, каждый выдох должен сдувать витающие у поверхности пахучие вещества прочь. Но этого не происходит. Когда представится случай присмотреться к собачьему носу, обратите внимание, как вырезаны ноздри: это не круглые отверстия, а запятые, сужающиеся хвостики которых развернуты в противоположные стороны. Когда нюхающая собака выдыхает, выходящий через эти щели воздух закручивается вихрями, которые затягивают свежие молекулы внутрь носа. Поэтому собака не перестает нюхать даже на выдохе. В одном эксперименте английский пойнтер (обладатель курьезной клички Сэр Сатана) непрерывно втягивал носом воздух на протяжении 40 секунд, сделав за это время 30 выдохов²¹.

Еще бы собачьему носу не быть чутким – с таким-то устройством! Но насколько чутким? Ученые пытались определить порог чувствительности, за которым собака перестает ощущать те или иные химические вещества, но попытки эти внятных ответов не дали: в разных случаях результаты отличались в десятки тысяч раз¹³ ²². Поэтому познавательнее будет не копаться в этой сомнительной статистике, а посмотреть, на что собаки способны. В описанных в литературе экспериментах²³ им удавалось различить по запаху однояйцовых близнецов. Опознать отпечаток пальца, оставленный на предметном стекле, которое затем неделю пролежало под открытым небом на крыше²⁴. Понюхав пять отпечатков обуви, определить, в каком направлении ушел тот, кто оставил эти следы²⁵. Собак обучают отыскивать взрывчатку, наркотики, мины, пропавших людей и трупы, контрабандную наличность, трюфели, инвазивные сорные растения и скрытые электронные приборы, вынюхивать болезни сельскохозяйственных культур, повышенный уровень сахара, опухоли, постельных клопов и места протечек в нефтепроводах.

Мигалу умеет находить ископаемые останки в археологических раскопах. Пеппер вынюхивает следы далеких разливов нефти на пляжах. Капитан Рон отыскивает кладки черепашьих яиц, чтобы их можно было собрать и уберечь. Биар делает стойку на скрытую электронику. Элвис специализируется на беременных белых медведицах. Трейн, которого за непоседливость забраковали на курсах обнаружения наркотиков, обрел себя в охране природы: теперь он помогает искать помет ягуаров и пум. Такер, в отличие от него, выискивал помет не на суше, а в воде: свесив нос за борт катера, он вынюхивал помет косаток (сейчас он ушел на заслуженный отдых и его сменила Эба). Если запах существует, собаку можно научить его различать. Мы ставим их умвельты себе на службу, компенсируя собственную обонятельную несостоятельность. Их невероятное чутье достойно восхищения, но мы воспринимаем его скорее как салонный фокус. Абстрактно мы понимаем, что собаки обладают невероятно острым нюхом, но не вполне осознаем, как это отражается на их внутренней жизни и как их обонятельный мир отличается от нашего зрительного.

Не в пример свету, который всегда движется по прямой, запах рассеивается, просачивается, заполняет собой пространство и вихрится. Наблюдая, как Финн обнюхивает незнакомое помещение, Александра Горовиц старается стереть ясные контуры, которые прорисовывает ее собственное зрение, и вообразить «мерцающую и переливающуюся среду, где нет никаких четких границ, – объясняет она. – Там есть самые заметные участки, но в основном все словно перетекает одно в другое». Запах распространяется в темноте и огибает углы – ему нипочем многие препятствия, которые не преодолеет взгляд. Для Горовиц сумка, висящая на спинке моего стула, непроницаема, а Финн без труда уловит одоранты спрятанного в ней бутерброда. Запах, в отличие от света, задерживается на одном месте, позволяя узнать, что случилось там раньше¹⁴. Прежние посетители комнаты Горовиц никаких зримых следов своего пребывания не оставили, зато оставили химические отпечатки, которые сейчас и считывает Финн. Запах может опережать свой источник, выступая его предвестником. Долетевшие до нас ароматы далекого дождя подсказывают, что скоро польет и здесь; просочившиеся из-под двери молекулы родного запаха побуждают собаку бежать в прихожую встречать хозяев. Эти способности порой приравнивают к экстрасенсорным, однако ничего сверхъестественного здесь нет: это все то же обоняние, просто нос различает некоторые вещи раньше глаз. Нюхая, Финн не только оценивает настоящее, но заодно проникает в прошлое и предугадывает будущее. А еще он читает биографии. Животные – это дырявые мешки с химикатами, наполняющие воздух клубами одорантов¹⁵. Некоторые виды оставляют пахучие сообщения намеренно, а остальные делают то же самое невольно, выдавая обладателям чуткого носа свое присутствие, местоположение, личность, состояние здоровья, а также меню недавних трапез¹⁶.

«Я никогда особенно не задумывалась о носах, – говорит Горовиц. – Как-то не приходило в голову»¹⁷. Занявшись собаками, она начала с изучения более интересных для психолога вопросов, таких как отношение к несправедливости. Но прочитав Икскюля и начав размышлять об умвельтах, она переключилась на изучение обоняния, то есть темы, более интересной для самих собак.

Она отмечает, например, что многие собаковладельцы лишают своих питомцев радости обнюхать все всласть. Для собаки любая прогулка – это целая обонятельная одиссея. Но если владелец этого не осознает и считает прогулку просто моционом или походом в какое-то определенное место, любая попытка питомца к чему-то принюхаться его раздражает. Стоит собаке застыть, внюхиваясь в невидимый след, ее тут же поторопят. Стоит ей заинтересоваться экскрементами, разлагающимся трупиком или еще чем-то, на взгляд владельца, отвратительным, ее тут же оттащат, резко дернув за поводок. Стоит сунуться носом под хвост к другой собаке, тут же услышишь: «Фу! Прекрати!» Потому что неприлично. Люди же друг друга не обнюхивают – в западной культуре по крайней мере¹⁸. «Обняться можно, но, если мы при этом примемся втягивать носом воздух, это будет странно, – говорит Горовиц. – Сделать комплимент по поводу духов допустимо, но сказать, что от самого человека хорошо пахнет, можно только если вы с ним в очень близких отношениях». Люди в который раз навязывают собакам свои представления – и свой умвельт, – вынуждая смотреть вместо того, чтобы нюхать, обедняя их обонятельный мир и во многом подавляя их собачью сущность. Особенно отчетливо Горовиц убедилась в этом, когда привела Финна на поисковые игры.

На этих занятиях, которые почему-то классифицируются как спортивные, собак просто учат обнаруживать скрытый запах, постепенно усложняя условия поиска. Казалось бы, собакам это должно даваться само собой, однако у многих одногруппников Финна возникали затруднения. Одним как будто не хватало самостоятельности: они терялись, не понимая, что делать, и хозяевам приходилось водить их от ящика к ящику за ошейник. Других раздражало присутствие чужих собак, и они лаяли без умолку. Но к концу лета с этими поведенческими проблемами удалось справиться. Безынициативные стали активнее, раздражительные – терпимее. Дела вроде пошли на лад. Увлекшись, Горовиц провела вместе с коллегой Шарлоттой Дюрантон собственный эксперимент с двадцатью собаками. В присутствии каждого испытуемого Шарлотта ставила миску в одно из трех мест: в первом в миске всегда был корм, во втором миска всегда была пустой, в третьем бывало по-разному²⁶. Собаки быстро учились подходить ко всегда полной миске и не удостаивать вниманием всегда пустую. А третья, непредсказуемая? Желание собаки подойти к третьей миске – это показатель того, что у когнитивных психологов называется искажением положительного суждения, а у всех остальных – оптимизмом. Всего через две недели поисковых игр Горовиц обнаружила, что оптимизма у собак прибавилось. По мере того как оживал нюх, живее и радостнее становился и их окружающий мир. (Для сравнения: две недели занятий по отработке движения «рядом» – работы на послушание, не требующей от собаки ни самостоятельности, ни острого чутья, – никак на собачьем настроении не отразились.)

Для Александры Горовиц выводы очевидны: дайте собакам быть собаками. Признайте, что их умвельт отличается от нашего, и руководствуйтесь этим отличием. Сама она, придерживаясь этого принципа, выводит Финна на целенаправленные «нюхательные» прогулки, на которых ему разрешается нюхать сколько обонятельной луковице угодно. Останавливается собака – останавливается хозяйка. Темп задает собачий нос. Прогулки получаются очень неспешными, но ведь никто никуда и не торопится. На одну из таких прогулок мы отправляемся вместе – нам предстоит пройти несколько кварталов на запад от офиса Горовиц и свернуть в манхэттенский Риверсайд-парк. Густой и жаркий летний воздух пропитан запахами мусора, мочи и выхлопных газов – это все, что различаю я. Финн различает больше. Он водит носом вдоль трещин в асфальте. Исследует дорожный знак. Останавливается понюхать гидрант – «потому, что тут считают своим долгом отметиться все собаки Колумбийского университета», поясняет Горовиц. Иногда, понюхав свежее пятно мочи, Финн поднимает голову, оглядывается (или обнюхивается) и обнаруживает собаку, которая это пятно недавно оставила. Запах – это не просто «вещь в себе», но отсылка к чему-то, а прогулка – не просто путь из точки А в точку Б, но путешествие по многослойным и незримым манхэттенским сюжетам.

Мы входим в парк – теперь в воздухе смешиваются запахи зелени, скошенной травы, перегноя и барбекю. Мимо проходит другая собака, и Финн, обернувшись, берет ароматическую пробу – при этом он слегка надувает щеки, словно попыхивает сигарой. Приближаются два больших пуделя, но хозяин оттаскивает их прочь и заслоняет собой, прижимая к ограде. Горовиц огорчается. Но потом, к ее радости, прибегает австралийская овчарка, и они с Финном начинают кружить по газону, с энтузиазмом нюхая друг у друга под хвостом. Мы тем временем ведем светскую беседу с хозяином, выясняя пол чужого питомца по местоимениям, как Финн – по запаху. Мы уточняем возраст, Финн его унюхивает. Мы не спрашиваем насчет здоровья овчарки или ее готовности к случке, а Финну и спрашивать не надо. «Какое-то время я пыталась учуять то, что чует он, но сейчас я эти попытки почти оставила – понятно ведь, что уловить то же самое мне не удастся», – говорит Горовиц. Но нам есть куда развиваться. Хотя человеческий нос проще в анатомическом отношении, чем собачий, и слишком высоко вознесен над землей, он используется не в полную силу. Чаще втягивая носом воздух и внимательнее отслеживая вдыхаемые запахи, Горовиц, по ее собственным словам, натренировала обоняние (и собрала богатый урожай косых взглядов). «У нас превосходный нос. Просто мы пользуемся им не так активно, как собаки».

Как убедилась Горовиц во время работы над своей книгой «Быть собакой» (Being a Dog), когда о собаках заговариваешь с нейроучеными, исследующими обоняние у человека, беседа принимает забавный оборот. Они сразу напрягаются, занимают оборонительную позицию и во всем чуют – ну да, чуют – ущемление и посягательство. Одним не нравится, что именно с собаками носятся как с эталоном остроты обоняния, хотя среди млекопитающих полно других великолепных нюхачей, таких как крысы (которые тоже умеют находить по запаху мины), свиньи (площадь обонятельного эпителия у которых вдвое больше, чем у немецкой овчарки) и слоны (о которых мы еще поговорим отдельно)²⁷. Другие отмечают огромные расхождения в результатах исследований способности собак улавливать те или иные запахи. Судя по этим публикациям, обоняние у собак в миллиард раз лучше человеческого – или в миллион, или всего лишь в 10 000. В некоторых случаях превосходство, наоборот, оказывается на стороне человека: из 15 пахучих веществ, на которых тестировали представителей обоих видов, люди обставили собак в пяти случаях, в том числе с бета-иононом (кедровое дерево) и амилацетатом (бананы)²⁸. Кроме того, человеку великолепно удается отличать одни запахи от других: если найти два совершенно одинаковых для человека цветовых оттенка проще простого, то составить неразличимые пары запахов оказывается нелегко. Нейробиолог Джон Макганн пытался это сделать. «Мы предъявляли испытуемым ароматы, которые даже мыши не отличают один от другого, а люди – запросто, как нечего делать», – рассказывает он мне.

Тем не менее учебники по-прежнему уверяют, что обоняние у нас слабое. Истоки этого нелестного мифа Макганн нашел в XIX в.: в 1879 г. нейроученый (как его назвали бы сегодня) Поль Брока заметил, что наши обонятельные луковицы сильно уступают в размерах луковицам других млекопитающих²⁹. Он пришел к выводу, что обоняние – это примитивное, животное чувство и его утрата была необходима человеку для обретения более высоких умственных способностей и свободы воли. После чего он и классифицировал нас (наряду с другими приматами, а также китами) как слабых нюхачей. Этот ярлык цепляется к нам до сих пор, хотя Брока никогда не замерял действительную остроту обоняния у животных и судил о ней лишь по геометрическим параметрам мозга. Если брать относительный размер (в сравнении с другими структурами мозга), то обонятельная луковица у человека будет меньше мышиной, но в абсолютном выражении она крупнее и нейронов в ней не меньше. О чем свидетельствуют эти показатели применительно к ощущению запаха тем или иным животным, неизвестно¹⁹.

Кроме того, это шаблонное представление о слабости человеческого обоняния – сугубо западное, присущее культурам, где умение различать запахи издавна обесценивалось. Платон и Аристотель доказывали, что обоняние слишком зыбко и неструктурировано и потому обеспечивает нам лишь эмоциональные впечатления. Дарвин полагал его «чрезвычайно мало полезным»³⁰. Кант говорил, что «запах не поддается описанию, только сопоставлению с каким-нибудь другим чувством»³¹. В подтверждение этой концепции достаточно сказать, что в английском языке насчитывается всего три «строго обонятельных» эпитета – «вонючий» (stinky), «душистый» (fragrant) и «затхлый» (musty)³². Все остальные – это либо синонимы («благоухающий», «зловонный»), либо очень расплывчатые метафоры («тлетворный», «дурманящий»), либо заимствования у других чувств («сладкий», «пряный»), либо отсылка к источнику запаха («розовый», «лимонный»). Из пяти аристотелевских чувств четыре обладают обширным собственным лексиконом. И только обоняние, как писала Диана Акерман, «бессловесно»³³.

С ней категорически не согласились бы представители малайских племен джахай, семак-бери и маник, а также многие другие охотники-собиратели, располагающие развитым обонятельным словарем³⁴. У джахаев имеется десяток слов, обозначающих запах и ничего, кроме запаха: одно описывает аромат бензина, мокриц и помета летучих мышей; другое объединяет креветок, сок гевеи, гнилое мясо и тигров; третье относится к мылу, плодам дуриана и похожему на попкорн запаху бинтуронга²⁰. Как убедилась психолог Асифа Маджид, джахаи «не испытывают ни малейших затруднений, говоря о запахах»: они называют их так же легко, как мы называем цвета. Помидор – красный, бинтуронг – «итпит». Запах играет основополагающую роль и в культуре джахаев. Как-то раз знакомый джахай упрекнул Маджид в том, что она уселась слишком близко к своему коллеге и их запахи смешиваются. В другой раз она попыталась подобрать слово для запаха дикого имбиря, и джахайские дети подняли ее на смех – во-первых, за саму неудачную попытку, а во-вторых, потому что Асифа пыталась назвать запах всего растения целиком, хотя ясно же, что стебель и цветы пахнут по-разному. Миф о слабости человеческого обоняния «можно было бы развенчать гораздо раньше, если бы об этом чувстве судили не по британцам и американцам, а по джахаям», – считает Маджид.

Но и представителям Запада найдется, чем удивить нас в плане обоняния, если дать им шанс. В 2006 г. нейробиолог Джесс Портер приводила студентов с завязанными глазами в парк в Беркли и просила их пройти по десятиметровому следу из разбрызганного в траве шоколадного масла³⁵. Молодые люди опускались на четвереньки, принюхивались, как собаки, и выглядели довольно комично, но с заданием справлялись, причем с каждым разом всё лучше.

Александра Горовиц, когда я к ней наведался, подбила меня тоже попробовать нечто подобное и выложила на полу пропитанную шоколадным маслом бечевку. И вот я, закрыв глаза и раздув ноздри, опускаюсь на пол и старательно нюхаю. Взяв шоколадный след почти сразу, я бодро по нему двигаюсь. Теряя след, я верчу головой в попытке уловить его снова, в точности как собака. Но на этом сходство заканчивается. Собака втягивает воздух шесть раз в секунду, создавая устойчивый поток, несущий пахучие вещества к обонятельным рецепторам. У меня же после нескольких вдохов подряд начинается гипервентиляция, а когда я прерываюсь, чтобы отдышаться, я немедленно теряю след. В итоге вдоль бечевки-то я двигаюсь, но там, где Финну требуется полсекунды, у меня уходит минута. И даже при регулярных тренировках мне за ним все равно не угнаться – у меня просто нет необходимого оснащения. И самое главное, говорит Горовиц, выдергивая бечевку у меня из-под носа: собака может идти по следу, даже если убрать источник запаха. Мы с Горовиц пробуем проделать то же самое, утыкаясь носом в пустой пол. «Ничего не чувствую», – признается она. Даже если человек недооценивает свое обоняние, невозможно отрицать, что мы с собаками обитаем в разных обонятельных мирах. И их мир настолько сложен, что остается только удивляться, как мы вообще имеем о нем представление.

Свет чувствуют многие живые существа. На звук реагируют некоторые. Электрические и магнитные поля ощущают немногие избранные. Но химические вещества улавливают, пожалуй, все без исключения. Даже бактерия, состоящая из одной-единственной клетки, способна отыскивать пищу и избегать опасности, повинуясь молекулярным подсказкам из внешнего мира. Еще бактерии умеют подавать свои собственные химические сигналы для коммуникации друг с другом, запуская инфекции и производя другие согласованные действия, только когда бактерий скапливается достаточно много. Эти сигналы, в свою очередь, считываются и эксплуатируются вирусами-бактериофагами, у которых явно имеется химическое чутье, хотя они и представляют собой создания настолько простые, что ученые до сих пор не решили, считать ли их живыми³⁶. Таким образом, химические вещества – это древнейший и универсальнейший источник сенсорной информации³⁷. Они присутствуют в умвельтах с начала существования самих умвельтов и при этом входят в число самых труднообъяснимых их составляющих.

Ученым, занимающимся зрением и слухом, работается сравнительно легко. Световые и звуковые волны можно описывать с помощью таких четких количественных параметров, как яркость и длина волны, ну или громкость и частота. Направьте мне в глаз световую волну длиной 480 нм – и я увижу синий цвет. Издайте звук частотой 261 Гц – и я услышу ноту «до» третьей октавы. В области запахов такой предсказуемости попросту не существует. Число различных возможных одорантов практически бесконечно³⁸. Для их классификации ученые обращаются к таким субъективным понятиям, как интенсивность и приятность, которые можно оценить, только спросив у человека. Что еще хуже, у нас нет надежных способов спрогнозировать по химической структуре молекулы, как эта молекула пахнет – и пахнет ли она вообще²¹. Тем не менее многие животные легко и непринужденно разгадывают обонятельные головоломки без всякой спецподготовки в области химии или нейронауки. Их носы безраздельно властвуют над этой бесконечностью³⁹. Как же им это удается?

Основные принципы прояснились в 1991 г., когда свое революционное открытие совершили Линда Бак и Ричард Аксель. В работе, за которую в 2004 г. получат Нобелевскую премию⁴⁰, эти двое описали большую группу генов, кодирующих обонятельные рецепторы – белки, которые первыми распознают пахучие молекулы²². Выше мы говорили об этих рецепторах применительно к собакам, но в действительности они составляют основу обоняния у всех представителей животного царства. Скорее всего, обонятельные рецепторы узнают «свои» молекулы точно так же, как розетки разного типа узнают каждая свой вариант штекера²³. Когда рецептор захватывает молекулу, его нейрон отправляет сигнал в обонятельный центр мозга, и животное воспринимает запах. Но подробности этого процесса по-прежнему туманны. На все огромное разнообразие вероятных одорантов никаких отдельных рецепторов просто не хватит, а значит, восприятие запаха должно обеспечиваться комбинацией срабатывающих обонятельных нейронов. Если срабатывает одна группа, вы наслаждаетесь чарующим ароматом роз. Если срабатывает другая, вы морщите нос от вони рвотных масс. Такой код наверняка существует, но его природа пока почти не разгадана.

Кроме того, обонятельные рецепторы разных людей иногда различаются, причем довольно резко. Например, ген OR7D4 кодирует рецептор к андростенону – химическому веществу, которое определяет запах нестираных носков и несвежего тела⁴¹. Большинству людей эти запахи кажутся отталкивающими. Но для отдельных везунчиков, унаследовавших немного отличающуюся версию OR7D4, андростенон пахнет ванилью. Это лишь один рецептор из сотен, и все они существуют в разных формах, создавая для каждого из нас собственный, слегка персонализированный умвельт. Вполне вероятно, что все мы обоняем мир немного по-своему. И если одному человеку настолько трудно представить обонятельный умвельт другого, представьте, каково приходится разным видам.

К любым попыткам сравнить обоняние одного животного с другим нужно относиться скептически. Мне многократно попадалось утверждение, что у слона обоняние в пять раз острее, чем у бладхаунда, но что это вообще значит? Что слон различает в пять раз больше химических веществ? Чувствует те же вещества, но при пятикратно меньшей концентрации? С пятикратно большего расстояния? Помнит запахи в пять раз дольше? Подобные сравнения всегда будут несостоятельными, потому что обоняние разнообразно и его обычно нельзя измерить количественно. Поэтому, вместо того чтобы спрашивать, насколько хорошее у того или иного вида обоняние, лучше поинтересоваться, насколько важно обоняние для этого животного и для чего оно ему служит.

У самцов мотылька, например, обоняние очень точно настроено на половые аттрактанты, выделяемые самками⁴². Благодаря перистым антеннам с длинными ворсинками насекомые улавливают эти одоранты за много километров и, трепеща крыльями, устремляются к их источнику. Их жизнь подчинена обонянию настолько, что самцы бражника, которым ученые пересаживали антенны самок, начинали вести себя как самки, то есть принимались выискивать по запаху не партнерш для спаривания, а места для кладки⁴³. Обоняние у них просто потрясающее – свидетельство тому их абсолютная неистребимость. Но служит им это потрясающее обоняние лишь для ограниченного ряда задач. Мотыльков иногда называют «дронами, летящими на запах», и это не преувеличение⁴⁴. У взрослых самцов многих видов отсутствует даже ротовой аппарат: освободившись от необходимости питаться, они проводят свой короткий век в полете, в поиске – и в спаривании. Их поведение настолько примитивно, что их ничего не стоит обмануть и направить по ложному следу. Имитируя запах самок мотыльков, пауки-боладоры заманивают самцов в гибельную засаду, а крестьяне – в ловушки⁴⁵.

Однако так обстоят дела не у всех насекомых – некоторые обращаются с запахами куда более замысловато.

Леонора Оливос-Сиснерос вытаскивает из шкафа в своей нью-йоркской лаборатории большой герметично закрывающийся контейнер и приподнимает крышку – под ней шевелится масса темно-красных крапинок. Это муравьи. Если конкретнее – Ooceraea biroi, неприметный их вид, отличающийся от большинства собратьев повышенной коренастостью и, что необычно, отсутствием в колонии царицы и самцов. Все особи там – самки, и все способны размножаться, копируя себя. Сейчас в контейнере копошится около 10 000 таких самок. Большинство образовали своими телами что-то вроде импровизированного гнезда, в котором они укрывают личинки. Остальные снуют вокруг в поисках пищи. Оливос-Сиснерос кормит их другими муравьями, в том числе эскамолесом – личинками гораздо более крупного вида, которые она привозит из Мексики.

Ooceraea biroi настолько малы, что сосредоточить взгляд на отдельном муравье очень трудно. Под микроскопом их разглядывать проще – и не только за счет увеличения, но и потому, что Оливос-Сиснерос их красит. Вооружившись энтомологической булавкой, она твердой рукой ставит на спинках муравьев желтые, оранжевые, лиловые, синие и зеленые метки. Это индивидуальный цветовой код, по которому их будет отслеживать система автоматических камер. Но и на глаз распознавать раскрашенных муравьев оказывается проще. Я то и дело замечаю, как один постукивает другого утолщенными кончиками антенн. Это действие, которое обозначается прелестным термином «антеннинг», у муравьев выступает эквивалентом обнюхивания. Именно так они анализируют химические вещества на теле друг друга и отличают собратьев по колонии от чужаков. Обычно эти муравьи живут под землей и зрение у них полностью отсутствует. «Зрение не задействовано никак, – сообщает мне Дэниел Кронауэр, руководитель лаборатории. – Коммуникация у Ooceraea biroi целиком и полностью химическая».

Химические вещества, которые при этом используются, называются феромонами⁴⁶ – это важный термин, хотя зачастую и превратно понимаемый. Он обозначает химические сигналы, с помощью которых передаются сообщения между представителями одного и того же вида. Бомбикол, позволяющий самкам мотыльков привлекать самцов, – это феромон, а углекислый газ, влекущий ко мне комаров, – нет. Кроме того, феромоны – это стандартизированные сообщения, смысл и порядок применения которых для всех представителей данного вида одинаковы. Все самки шелкопряда выделяют бомбикол, все самцы шелкопряда на него откликаются. Но одоранты, которые отличают запах одного человека от другого, феромонами не являются. Поэтому сколько ни проводи феромонных вечеринок, на которых «находящиеся в активном поиске» нюхают друг у друга одежду, и ни выпускай «духов с феромонами», рекламируемых как афродизиаки, но существование феромонов у человека по-прежнему остается под вопросом⁴⁷. Пока не найдено ни одного, хотя поиски ведутся не первое десятилетие²⁴.

Муравьиные феромоны – совсем другое дело⁴⁸. Их много, и муравьи находят им разное применение в зависимости от свойств. Летучие вещества с низким молекулярным весом используются для организации больших групп рабочих муравьев, способных быстро навалиться на добычу, или для мгновенного объявления тревоги. Стоит раздавить голову одному муравью – и рассеявшиеся в воздухе феромоны в считаные секунды направят его оказавшихся поблизости собратьев в бой. Вещества среднего молекулярного веса, разлетающиеся медленнее, используются для маркировки следов. Найдя пищу, рабочие оставляют дорожки из меток, которые указывают собратьям путь к кормовому участку. Чем больше рабочих снует по маршруту, оставляя такие метки, тем сильнее след, а когда кормовой участок начинает истощаться, след слабеет. Муравьи-листорезы чуют такой свой феромон в настолько микроскопических дозах, что одного миллиграмма хватило бы, чтобы трижды опоясать муравьиной дорожкой всю нашу планету⁴⁹. И наконец, самые тяжелые химические вещества, которые почти не попадают в воздух, обнаруживаются на поверхности муравьиного тела. Эти вещества, называемые кутикулярными углеводородами, служат идентификационными бейджами⁵⁰. Они нужны муравьям, чтобы отличать представителей своего вида от остальных, собратьев по колонии от чужаков, царицу от рабочих. Кроме того, царицы с помощью своих феромонов препятствуют размножению рабочих или помечают непокорных подданных, которых нужно покарать⁵¹.

Власть феромонов над муравьями настолько велика, что под их влиянием насекомые могут совершать во вред себе самые нелепые действия, несмотря на наличие других относящихся к делу сенсорных сигналов. Красные муравьи заботятся о гусеницах бабочек-голубянок, не имеющих ни малейшего внешнего сходства с личинками муравьев, но зато пахнущих в точности как личинки⁵². Муравьи-легионеры, повинуясь указаниям феромонов, будут двигаться по дорожке из химических меток, даже если она замыкается сама на себя: сотни насекомых так и будут маршировать по этой «спирали смерти», пока не умрут от истощения²⁵ ⁵³. Констатировать смерть сородича многим муравьям тоже помогают феромоны: когда легендарный биолог Эдвард Уилсон мазал живых муравьев олеиновой кислотой, собратья принимали их за трупы и тащили на участок, отведенный колонией под свалку отходов⁵⁴. И неважно, что «живой труп» активно отбрыкивался, – главное, что он пах как мертвый.

«Мир муравьев – это бурный процесс непрерывной передачи друг другу феромонов, – говорил Уилсон. – Мы его, конечно, не видим. Мы видим только множество крошечных рыжих созданий, беспорядочно снующих туда-сюда, однако за этой картиной скрываются целеустремленность, координация и коммуникация»⁵⁵. И все это основано на феромонах. Именно эти пахучие вещества дают муравьям возможность восторжествовать над индивидуальностью и действовать как суперорганизм, сплетая усилия не подозревающих об этом отдельных особей в сложное трансцендентное поведение. Именно они превращают муравьев-легионеров в несокрушимое войско, аргентинских муравьев – в строителей суперколоний длиной в несколько километров, а муравьев-листорезов – в фермеров, выращивающих грибы. Муравьиная цивилизация – одна из самых впечатляющих на нашей планете, и, как писала когда-то исследовательница этих насекомых Патриция д'Этторре, «их гений, конечно, сосредоточен в антеннах»⁵⁶.

Проведенное Кронауэром исследование Ooceraea biroi проясняет, как мог возникнуть у муравьев этот гений. Муравьи – это, по сути, семейство высокоспециализированных ос, которое появилось от 140 до 168 млн лет назад и быстро перешло от одиночного образа жизни к крайней форме общественного⁵⁷, по дороге заметно нарастив свой арсенал генов обонятельных рецепторов – тех самых, благодаря которым они улавливают пахучие вещества⁵⁸. Если у дрозофил таких генов насчитывается 60, а у медоносных пчел – 140, то у большинства муравьев их 300–400, а у Ooceraea biroi – рекордные пять сотен²⁶. Почему? Вот три подсказки⁵⁹. Первая: треть обонятельных рецепторов у Ooceraea biroi обнаруживается только с тыльной стороны антенн – на той поверхности, которой муравьи касаются друг друга во время ощупывания-антеннинга. Вторая: эти рецепторы специально предназначены для распознавания тяжелых феромонов, которые муравьи «носят» как идентификационные бейджи. Третья: все эти 180 (или около того) рецепторов произошли от одного-единственного гена, который раз за разом дуплицировался примерно в тот период, когда древние муравьи переходили от одиночного существования к созданию колоний. В совокупности эти факты позволили Кронауэру предположить, что все эти дополнительные мощности должны были помогать муравьям точнее опознавать своих собратьев. Тем более что при опознании они не просто ориентируются на отсутствие или присутствие одного феромона, но оценивают соотношение концентраций нескольких десятков таких феромонов. Это трудоемкие вычисления, но именно они лежат в основе всех остальных действий муравьев. Приумножив обонятельный потенциал, они обрели средства для управления своими сложными обществами.

Особенно отчетливо зависимость муравьев от обоняния проявляется, если лишить их этого чувства. Когда Кронауэр заблокировал у Ooceraea biroi ген под названием orco, продукт которого необходим рецепторам, чтобы распознавать свои целевые молекулы, муравьи-мутанты стали вести себя совершенно не по-муравьиному⁶⁰. «Они с самого начала были какие-то не такие, – рассказывает мне Леонора Оливос-Сиснерос. – Это просто бросалось в глаза». Они не пытались идти по феромонному следу. Они игнорировали препятствия, которые всегда останавливали обычных муравьев, – например, линии, прочерченные маркером. Игнорировали личинок, о которых в обычном состоянии были обязаны заботиться. Игнорировали колонию как таковую и днями напролет разгуливали сами по себе, а когда все-таки случайно забредали в муравейник, сеяли там хаос. В частности, на ровном месте выделяли феромоны тревоги, повергая сородичей в беспричинную панику. «Они не подозревают, что вокруг другие такие же муравьи, – пояснял Кронауэр. – Они их просто не чувствуют». Их остается только пожалеть. Муравей без обоняния – это муравей без колонии, а муравей без колонии уже практически не муравей²⁷.

Муравьи – наверное, самый яркий пример могущества феромонов, но далеко не единственный. Самки омаров мочатся прямо в «лицо» самцам, соблазняя их половым аттрактантом⁶¹. Самцы мышей выделяют вместе с мочой феромон, который придает другим компонентам их запаха особую привлекательность для самок⁶². Это вещество называется дарсин – в честь мистера Дарси, главного героя романа Джейн Остин «Гордость и предубеждение» (Pride and Prejudice). Орхидеи вида офрис паукообразный приманивают для опыления самцов пчел, имитируя пчелиные феромоны-аттрактанты⁶³. Как писал когда-то Эдвард Уилсон, «нас повсюду, особенно на природе, окутывают густые облака феромонов. Они выделяются в виде капелек весом в миллионные доли грамма и могут переноситься примерно на километр»⁶⁴. Эти специализированные послания и правят всем животным царством, от самых крохотных его представителей до гигантов.

В 2005 г. Люси Бейтс приехала в кенийский Национальный парк Амбосели изучать слонов. В первую же вылазку опытные полевые помощники предупредили ее, что здешние слоны, за которыми ученые наблюдают с 1970-х гг., почти наверняка заметят: в исследовательской группе появилась новенькая. Бейтс не поверила. Как они узнают? И какая им разница? Но как только группа добралась до стада и заглушила мотор, слоны тут же развернулись в их сторону. «Один из них подошел, сунул хобот в окно машины с моей стороны и шумно втянул воздух, – рассказывает мне Бейтс. – Они знали, что внутри есть кто-то незнакомый».

За следующие несколько лет Бейтс отлично усвоила то, что знает любой имеющий дело со слонами: главную роль в их жизни играет обоняние. Для этого не обязательно знать про рекордный список из 2000 генов обонятельных рецепторов и помнить размеры слоновьей обонятельной луковицы⁶⁵. Достаточно взглянуть на хобот. Ни у какого другого животного нет настолько заметного и подвижного носа, благодаря которому нам так легко наблюдать, как нюхает слон. Что бы слон ни делал – и когда он идет, и когда ест, и когда тревожится, и когда спокоен, – хобот находится в постоянном движении: раскачивается, сворачивается кольцом, изгибается, сканирует пространство, обнюхивает и прощупывает. Иногда он как перископ вытягивается вверх на всю свою почти двухметровую длину. Иногда его движения едва различимы. «Подойдешь к пасущемуся слону, который слышит твое приближение, и он, не поворачивая головы, просто шевельнет в твою сторону кончиком хобота», – рассказывает Бейтс.

Африканские слоны отыскивают с помощью хобота свои любимые растения, даже когда те спрятаны в закрытом ящике или перемешаны с ворохом прочей зелени⁶⁶. Они усваивают новые для них запахи: три африканских слона, которых наскоро обучили распознавать тротил, считающийся неразличимым для человеческого носа, находили взрывчатку успешнее, чем натасканные на ее поиск служебные собаки⁶⁷. Двоим из этих слонов, Чишуру и Муссине, удавалось, обнюхав человека, опознать его запах в ряду из девяти образцов, взятых у девяти разных людей⁶⁸. Но и индийские слоны не отстают⁶⁹. В одном из исследований они определяли – исключительно по запаху, – в каком из двух закрытых ведер больше корма. Человек на такое неспособен в принципе, и даже собакам (как показал один из экспериментов Александры Горовиц) такой фокус дается с трудом²⁸. «Мы можем оценить разницу в количестве на глаз, это да, а вот по запаху – ни за что, как ни старайся, – говорит Бейтс. – Уровень информации, которую они так считывают, для нас просто запределен».

Опасность слоны тоже чуют носом. Спустя какое-то время после приезда Бейтс в Амбосели один из сотрудников подвез в джипе, который служил научной группе не первое десятилетие, пару масаев. На следующий день, когда группа выехала в поле, слоны встретили знакомую машину как-то настороженно. Молодые масаи иногда устраивают на слонов охоту с копьем, поэтому Бейтс предположила, что слонов встревожил оставшийся в машине запах – смесь аромата коров, которых разводят масаи, молочных продуктов, которыми они питаются, и охры, которой они себя раскрашивают. Чтобы проверить свое предположение, Бейтс разложила по разным точкам заповедника свертки с одеждой. К выстиранным вещам или одежде, которую носили представители народности камба, не представляющие для слонов опасности, серые гиганты приближались с любопытством, но без тревоги⁷⁰. Однако стоило им почуять одежду масаев – и они выдавали совершенно четкую и недвусмысленную реакцию. «Один хобот взметнется вверх, и все стадо тут же несется со всех ног прочь, и почти всегда – в заросли высокой травы, – рассказывает Бейтс. – Нагляднее некуда. Каждый раз, каждое стадо, без исключений».

Если отвлечься от врагов и пищи, для слона не найдется запаха более важного, чем запах других слонов. Они регулярно касаются друг друга хоботом, обследуя железы, гениталии и пасть. Встречаясь после долгой разлуки, африканские слоны выполняют энергичный приветственный ритуал⁷¹. Мы видим, как они хлопают ушами, и слышим глухой утробный рокот, но для самих слонов это еще и бурный обмен обонятельными любезностями. Они активно испражняются и мочатся, а вдобавок выделяют пахучую жидкость из желез, расположенных позади глаз, окутывая себя и остальных облаками ароматов.

Мало кто из ученых сделал для исследования обоняния у слонов столько, сколько биохимик Бетс Расмуссен²⁹, которую в свое время провозгласили «королевой слоновьих выделений, испражнений и испарений»⁷². Если это выделяет слон – даже не сомневайтесь, Расмуссен это совершенно точно нюхала, а то и пробовала на вкус. Слоновьи выделения, как оказалось, полны феромонов, а значит, и смысла. В 1996 г., проработав со слонами 15 лет, Расмуссен изолировала химическое вещество Z-7-додецен-1-ил-ацетат, который слонихи выделяют вместе с мочой, оповещая слонов о готовности к спариванию⁷³. Поразительно, как половой жизнью такого огромного и сложного существа может управлять одно-единственное химическое соединение. Еще поразительнее, что с помощью этого же соединения приманивают самцов самки мотыльков. К счастью, мотыльков мужского пола слонихи не прельщают, поскольку это соединение – лишь одно из нескольких в списке их требований. Еще большая удача, что слоны не вожделеют самок мотыльков, поскольку те выделяют феромон в микроскопических дозах. Зато друг для друга слоны сияют словно обонятельные маяки. Как в итоге выяснила Расмуссен, слоны распознают по запаху разные стадии эстрального цикла у слоних или период гона (он называется «муст») у самцов, когда те становятся гиперагрессивными⁷⁴. Узнают они и отдельных особей. Шагая по давно протоптанным тропам, соединяющим участки их обитания, они оставляют метки из мочи и фекалий – и это не просто отходы жизнедеятельности, но личные сообщения, которые читают хоботами сородичи⁷⁵.

В 2007 г. Люси Бейтс придумала остроумный способ проверить эту идею⁷⁶. Следуя за каким-нибудь слоновьим семейством, она дожидалась, пока один из слонов помочится. Как только стадо отправлялось дальше, она подъезжала, снимала совком слой пропитанной мочой земли и клала ее в контейнер из-под мороженого. Затем она снова колесила по саванне, пока не находила другое стадо или то же самое. Она вытряхивала землю из контейнера на предполагаемом пути слонов, пулей мчалась на подходящий наблюдательный пункт и ждала. «Попотеть пришлось изрядно, – рассказывала она мне. – Сколько раз я думала, что они двинутся в одну сторону, выкладывала образец, а они сворачивали в другую. Это очень выматывало». Но когда ей все же удавалось подгадать, слоны обязательно обследовали выложенный образец. Если он был пропитан мочой представителя другой семейной группы, они тут же теряли к нему интерес. Моча, принадлежавшая родственнику, которого сейчас с ними не было, интересовала их заметно больше. Но особенный ажиотаж вызывала моча кого-нибудь из тех, кто в данный момент брел позади. То есть они безошибочно определяли, кому принадлежит моча, и, обнаруживая на дороге метку того, кто мог ее оставить, разве что телепортировавшись из арьергарда, приходили в замешательство и исследовали ее особенно тщательно. Слоны перемещаются большими семейными группами и, судя по всему, хорошо представляют себе не только состав своей группы, но и местонахождение всех в нее входящих. Это представление строится на запахах. «Сколько информации они непрерывно извлекают на ходу из всего того огромного множества запахов, которые улавливают, – это же захлебнуться можно в таком потоке!» – говорит Бейтс.

Точную природу этой информации трудно определить. Запечатлевать запахи не так-то просто, поэтому, в отличие от других ученых, которые могут фотографировать действия, жесты и демонстрации или же записывать звуки, исследователям запахов приходится собирать пропитанную мочой почву. И воспроизводить запахи тоже нелегко: запах невозможно включить на проигрывателе или вывести на экран, поэтому исследователям приходится выкладывать собранные куски меченой земли перед слоновьим стадом. Это если они в принципе обращаются к запахам и обонянию, потому что во многих случаях ученые, занимающиеся слонами, исследуют работу их мозга в экспериментах, подразумевающих ведущую роль зрительного восприятия, и инвентарь подбирают соответствующий – зеркала и прочее в том же духе. Сколько особенностей сознания слонов мы упускаем, отказываясь учитывать основной канал их восприятия?

Что помимо «удостоверений личности» они считывают с пахучих приветов, оставленных сородичами на истоптанных тропах? Узнают ли они об эмоциональном состоянии тех, кто прошел перед ними? Чувствуют ли их стресс? Диагностируют ли болезни? А что эти метки говорят им о среде обитания, о более широком мире вокруг? Создается впечатление, что слоны, вернувшиеся в послевоенную Анголу, очень ловко обходят миллионы мин, которые до сих пор скрывает в себе земля, – эта ловкость, впрочем, неудивительна, если вспомнить, как быстро слоны обучаются распознавать тротил⁷⁷. Еще они славятся своей способностью рыть колодцы во время засухи, и Джордж Уиттмайер, тоже работавший в Амбосели, уверен, что подземные источники они находят по запаху⁷⁸. Он считает, что и о приближении дождя слоны догадываются по ароматам, которые источает уже напоенная далеким ливнем земля. «Этот упоительный запах, – говорит Уиттмайер, – будоражит и заряжает энергией даже меня, и слоны от него тоже оживляются, сразу видно».

Расмуссен предположила как-то, что в своих долгих переходах слоны руководствуются «химической памятью о местности, рельефе, водопоях, тропах, источниках минералов и солей, а также запахами дождя и разливающихся рек, ароматами деревьев, свидетельствующими о смене времен года»⁷⁹. Эти предположения пока никто не проверил, но они вполне логичны: умеют же брать след по запаху и собака, и человек, и муравей. Лосося приводит на нерест в ту же реку, в которой он сам появился на свет, характерный запах «родной» воды³⁰ ⁸⁰. Жгутоногие пауки находят обратный путь к своему логову в дебрях тропического леса с помощью органов обоняния, расположенных на кончиках длиннющих ног, действительно напоминающих жгуты⁸¹. Белым медведям, возможно, помогают ориентироваться среди тысяч километров однообразного льда пахучие метки, которые оставляют при каждом шаге специальные железы на их лапах⁸². Все эти примеры настолько типичны, что некоторые ученые уже считают основной задачей обоняния не улавливание химических веществ, а использование их для ориентирования на местности⁸³. При наличии правильного носа ландшафт предстает в виде обонятельной карты, а ароматические метки служат дорожными указателями, ведущими к еде и крову. Парадокс в том, что эти навыки убедительнее всего демонстрируют те животные, которые до недавнего времени считались абсолютно лишенными обоняния.

Неутомимый натуралист и художник Джон Джеймс Одюбон известен в первую очередь своими зарисовками птиц Северной Америки, из которых впоследствии был составлен основополагающий для орнитологии труд⁸⁴. Но он же выступил и автором бытовавшего столетиями ошибочного представления о птицах, причем это стало итогом откровенно безобразных экспериментов над грифами.

Со времен Аристотеля ученые были убеждены, что грифы обладают острым чутьем. Одюбон считал иначе. Когда он оставил под открытым небом гниющую свиную тушу, никакие грифы на нее не слетелись, зато к набитой соломой шкуре оленя спланировал гриф-индейка, который принялся ее клевать. После этого, в 1826 г., Одюбон и заявил, что эти птицы явно ищут добычу глазами, а не по запаху⁸⁵. Его сторонники подкрепляли это утверждение такими же сомнительными свидетельствами. Один заметил, что грифы набрасываются на изображение освежеванной овцы, а ослепленные в неволе грифы отказываются от пищи. Другой продемонстрировал, что индейка (обычная индейка, а не гриф-индейка!) спокойно ест корм, пропитанный серной кислотой и цианистым калием – гарантирующей мучительную смерть смесью с очень резким запахом. Выводы из этих нелепых исследований были подхвачены и растиражированы. Кому какая разница, что грифы предпочитают свежее мясо, и поэтому их, конечно, не прельщала предлагаемая Одюбоном тухлятина. И неважно, что Одюбон путал в своих экспериментах американских черных грифов (которые меньше полагаются на обоняние) и грифов-индеек или что масляные краски в то время выделяли определенные химические вещества, которые обнаруживаются и в разлагающемся мясе. И разве могут быть еще какие-то причины, кроме слепоты, по которым изувеченная птица станет отказываться от пищи? Представление об отсутствии обоняния у грифов-индеек – а вслед за ними по какой-то странной логике и у всех остальных птиц – закрепилось как азбучная истина. Десятки лет все свидетельства обратного просто игнорировались, и изучение обоняния у птиц заглохло³¹.

Возродила его Бетси Бэнг, орнитолог-любитель, профессионально занимавшаяся медико-анатомической иллюстрацией⁸⁶. Она вскрывала дыхательные пути птиц и зарисовывала увиденное. И увиденное – большие полости с извилистыми или закрученными спиралью лабиринтами из тонкой костной ткани, похожими на те, что спрятаны в собачьем носе, – убедило ее, что обоняние у птиц имеется. Иначе зачем им все эти навороты? Не желая мириться с заблуждением, которое распространяли учебники, Бэнг посвятила все 1960-е гг. тщательному исследованию мозга более сотни видов птиц и измерению их обонятельных луковиц⁸⁷. В результате особенно крупные обонятельные центры обнаружились у грифов-индеек, новозеландских киви и у трубконосых – отряда морских птиц, включающего альбатросов, буревестников, качурок и глупышей. Свое название представители этого отряда получили за очень заметные ноздри на клюве, которые первоначально считались каналами для вывода соли. Но благодаря исследованиям Бэнг для них наметилось другое назначение – забирать в нос воздух, чтобы птица могла улавливать запах пищи, паря над морем. Для этих птиц «обоняние играет первостепенную роль», писала Бэнг³² ⁸⁸. («Она не боялась ввязываться в борьбу, пусть даже с самим Одюбоном», – вспоминал впоследствии ее сын Аксель.)

В той же Калифорнии к аналогичному выводу насчет обоняния птиц пришла и физиолог Бернис Венцель – одна из немногих женщин, занимавших в США 1950-х гг. профессорскую должность⁸⁹. Как ей удалось выяснить, у почтового голубя, уловившего дуновение ароматизированного воздуха, учащается сердцебиение и возбуждаются нейроны обонятельной луковицы. Она проделывала тот же эксперимент с другими птицами – грифами-индейками, перепелками, пингвинами, воронами, утками – и все реагировали аналогично⁹⁰. Венцель подтвердила то, что Бэнг только предполагала: у птиц есть обоняние. И Венцель, и Бэнг, ныне уже покойных, называли «бунтарками своего поколения» – они восстали против ошибочной догмы и открыли другим исследователям путь к сенсорному миру, считавшемуся прежде несуществующим⁹¹. И поскольку они не только учили, но и вдохновляли личным примером, в числе их последователей тоже оказалось много женщин.

Одна из них, Габриэль Невитт, сидела в зале, когда Венцель перед самым уходом на пенсию рассказывала о своих исследованиях морских птиц. Вдохновившись, Невитт задалась целью выяснить, как именно пользуются обонянием трубконосые, и занималась этим на протяжении всей своей научной карьеры. Начиная с 1991 г. она отправлялась во все доступные антарктические экспедиции, пытаясь, по ее рассказам, «разобраться, как тестировать птиц с палубы ледокола и остаться при этом в живых». Она запускала на воздушных змеях тампоны, пропитанные рыбьим жиром, и лила это вонючее вещество за борт, где оно на какое-то время образовывало пленку на поверхности воды. Трубконосые никогда не заставляли себя ждать. Невитт предположила, что в едко пахнущем жире их привлекает определенное химическое вещество, но она не знала, какое именно и как они отыскивают его посреди однообразной глади моря. Ответ на этот вопрос она получила в одной из последующих антарктических экспедиций – при самых неожиданных обстоятельствах.

В этой экспедиции судно Невитт попало в сильный шторм, и, когда во время качки ее швырнуло через всю каюту прямо на ящик с инструментами, она получила разрыв почки. Когда корабль пришел в порт и экипаж сменился, Невитт все еще оставалась прикованной к койке из-за травмы. Восстанавливаясь, она разговорилась с новым руководителем исследовательских работ, специалистом по химии атмосферы Тимом Бейтсом, приехавшим изучать газ под названием «диметилсульфид», сокращенно ДМС. В океане ДМС выделяется из планктона в процессе поедания его крилем – креветкоподобными рачками, которые в свою очередь служат пищей китам, рыбе и морским птицам. ДМС плохо растворяется в воде и постепенно просачивается в атмосферу. Если ему удается подняться достаточно высоко, он вызывает образование облаков. Моряки, вдыхая этот газ, описывают его запах как «водорослевый такой» или «на устриц похоже». Это, собственно, и есть запах моря.

Точнее, запах изобильного моря, в котором огромные массы планктона питают такие же огромные стада криля. И вот тогда, во время разговора с Бейтсом, Невитт вдруг осенило – вот же оно, то самое химическое вещество, которое ее интересует: пресловутый обонятельный сигнал, созывающий морских птиц на обед, когда море кишит добычей. Бейтс подтвердил ее догадку, показав карту содержания ДМС в разных районах Атлантики. Невитт смотрела на перепады концентрации этого вещества и видела обонятельный ландшафт – пахучие горы и лишенные запаха долины⁹². Она осознала, что океан вовсе не так однообразен и безлик, как ей представлялось прежде: у него имеется своя скрытая топография, невидимая глазу, но отлично различимая для носа. И Невитт начала учиться воспринимать море так, как воспринимают его морские птицы.

Встав наконец на ноги, Невитт провела серию исследований, подтвердивших гипотезу о ДМС⁹³. Они продемонстрировали, что на полосы этого химиката, разлитого по поверхности, трубконосые слетаются стаями. Невитт заключила, что они замечают слабые низкие шлейфы ДМС, которые в буквальном смысле стелются по ветру⁹⁴. Еще она выяснила, что некоторые трубконосые начинают реагировать на ДМС еще до того, как научатся летать³³ ⁹⁵. Многие их виды гнездятся в глубоких норах, и птенцы, похожие на пуховые шарики размером с грейпфрут, вылупляются в кромешной темноте. Их первый умвельт лишен света, зато полон запахов, накатывающих волнами через вход в нору или приносимых на клювах и перьях родителей. Птенцы понятия не имеют об океане, но чувствуют, что им нужно стремиться туда, где есть ДМС. И когда они наконец выбираются на свет, поменяв свою тесную детскую на бескрайний небесный простор, их путеводной звездой остается запах. Они пролетают тысячи километров, выискивая размытые шлейфы запаха, выдающего присутствие криля под поверхностью воды³⁴.

Но запахи – это не только сигнал к обеду. В океане это еще и дорожные указатели. Особенности рельефа, такие как подводные горы или наклон морского дна, влияют на уровень содержания питательных веществ в воде, а он, в свою очередь, влияет на концентрацию планктона, криля и ДМС. Обонятельный ландшафт, воспринимаемый морскими птицами, тесно связан с реальным ландшафтом и потому на удивление предсказуем⁹⁶. Со временем, предполагает Невитт, морские птицы выстраивают для себя полную его карту, отыскивая с помощью обоняния самые изобильные кормовые участки и собственные гнездовья.

Проверить эту гипотезу непросто, но Анне Гальярдо удалось найти убедительные свидетельства в ее пользу. Она увезла несколько трубконосых – буревестников Кори – за 800 км от гнездовья и с помощью промывания носа временно лишила их обоняния⁹⁷. После этого их выпустили – однако домой они возвращались с большим трудом, потратив недели, а то и месяцы на путь, который буревестник в обычном состоянии преодолевает за несколько дней. Утрата обоняния дезориентировала их, стерев с поверхности океана все приметы. Как писал Адам Николсон в книге «Крик морской птицы» (The Seabird's Cry), «та масса воды, которая нам кажется безликой и однообразной, для них полна отличительных особенностей; это гористый изъеденный рельеф, где-то плотный, где-то нет, бескрайний обонятельный простор вожделенного и желаемого, пестрый, текучий, усыпанный жизнью, пронизанный опасностями и удовольствиями, крапчатый, слоистый, всегда подвижный, часто скрывающий свои сокровища, но изобилующий кладезями энергии и возможностей»⁹⁸.

Органы обоняния у буревестников, собак, слонов и муравьев устроены по-разному, но у всех они парные – две ноздри или две антенны – и потому дают стереоэффект. Сравнивая одоранты, поступающие с каждой из сторон, можно определить, где находится источник запаха⁹⁹. Эта способность имеется даже у людей: тот же эксперимент со взятием шоколадного следа, который провела со мной Александра Горовиц, дается гораздо тяжелее, если заткнуть одну ноздрю. С парным детектором определять направление получается намного лучше, и именно этим объясняется специфическая форма одного из самых неожиданных и при этом самых эффективных органов обоняния из существующих в природе – раздвоенного змеиного языка.

Змеиные языки бывают самых разных цветов – и алые, как губная помада, и ярко-синие, и чернильно-черные. Полностью высунутый и максимально расплющенный язык может оказаться длиннее и шире змеиной головы. Курта Швенка змеи не перестают восхищать вот уже которое десятилетие, но его восторги, как он периодически убеждается, понятны не всем. На втором году подготовки диссертации он сообщил другому аспиранту, над чем работает, думая поделиться радостями научного поиска с единомышленником. Аспирант (ныне знаменитый эколог) расхохотался. «Это и само по себе обидно, но когда над тобой хохочет человек, изучающий микроскопических клещей, которые обитают в ноздрях у колибри… – видно, что Швенк по-прежнему немного возмущен. – Человеку, изучающему букашек в носу у колибри, смешно слышать, что я занимаюсь языками змей. Всем почему-то кажется, что язык – это забавно».

Может быть, людям чудится что-то пикантное в изучении органов, которые ассоциируются с плотскими наслаждениями, такими как еда и секс. Может, им трудно представить, что кто-то всерьез исследует части тела, которые мы высовываем, дразнясь или оскорбляя. А может, дело в том, что раздвоенный язык привыкли воспринимать как символ зла и двуличия. Как бы то ни было, серьезные ученые выдвигали довольно странные гипотезы насчет того, зачем змеям язык и почему он раздвоен¹⁰⁰. Кто-то считал язык ядовитым жалом, кто-то – щипцами для ловли мух, кто-то – органом осязания наподобие рук, а кто-то даже инструментом для прочистки ноздрей. Аристотель предполагал, что раздвоенность удваивает удовольствие, которое змея получает от еды, – однако у змеиного языка нет вкусовых сосочков и сам по себе он никакой сенсорной информации не передает. Он, как выяснили наконец ученые в 1920-е гг., служит для сбора химических веществ. Выстреливая изо рта змеи, он цепляет витающие в воздухе или опустившиеся к земле молекулы одорантов. Когда язык втягивается, весь этот улов смывается слюной в две камеры вомероназального органа, соединенные с обонятельным центром в мозге³⁵. То есть с помощью языка змея нюхает. Каждое выстреливание языка – это как втягивание воздуха в нос. Собственно, первое, что делает только что вылупившийся из яйца змееныш, – высовывает и втягивает язык. «Сразу понимаешь всю значимость обоняния», – комментирует Швенк.

Именно язык ведет садового ужа за извивающейся самкой, поскольку позволяет ему ползти по оставленному ею феромонному следу¹⁰¹. Сравнивая метки с разных сторон объектов, к которым прижималась самка, самец вычисляет направление ее движения, а отыскав, в пару взмахов языка оценивает ее размеры и здоровье¹⁰² – если понадобится, то и в полной темноте. Самца можно заставить активно совокупляться даже с пропитанным запахом самки бумажным полотенцем. Однако для всех этих обонятельных чудес достаточно было бы и обычного лопатообразного языка, как у человека. Зачем же змеям раздвоенный? Швенк предположил, что раздвоенность создает стереоэффект, позволяя сравнивать химические следы в двух точках пространства¹⁰³. Если оба кончика улавливают феромоны, значит, след взят и удерживается верно. Если правый кончик улавливает, а левый нет, значит, нужно сместиться вправо. Если оба кончика не улавливают ничего, змея начинает вертеть головой в разные стороны, пока не нападет на след снова. Раздвоенность языка дает возможность четко определять боковые границы следа.

Язык полосатого гремучника, скользящего по лесной подстилке, одновременно картирует окружающий мир и составляет себе меню, выявляя запутанные цепочки следов, оставленных снующими в подлеске грызунами, и распознавая по запаху отдельные их виды. В этом хаосе гремучник выбирает следы, ведущие к самой лакомой добыче³⁶, и отыскивает участки, где эти следы самые свежие и многочисленные. Там он и сворачивается в засаде. Когда мимо пробегает грызун, змея выстреливает, словно отпущенная пружина, – в четыре раза быстрее, чем мы моргаем, – вонзает в грызуна ядовитые зубы и впрыскивает яд. Однако яд действует не мгновенно, и, поскольку у грызунов тоже имеются острые зубы, змея, чтобы не пострадать, отпускает жертву на все четыре стороны. Затем, выждав несколько минут, охотник начинает высовывать трепещущий язык, определяя, где находится теперь уже мертвая добыча. В этом змее тоже помогает яд. Помимо смертоносных токсинов яд гремучника содержит соединения под названием «дизинтегрины», которые сами по себе не ядовиты, но, вступая в реакцию с тканями грызуна, выделяют пахучие вещества¹⁰⁴. С их помощью змея отличает отравленного грызуна от здорового, а также грызуна, отравленного представителями ее вида, от укушенных другими гремучими змеями¹⁰⁵. Она может выследить и конкретную укушенную ею особь, поскольку мгновенно запоминает запах жертвы в момент укуса. «Вокруг витает множество мышиных запахов, но змея выбирает совершенно определенный след», – комментирует Швенк.

Улавливать запах змеи могут и в потоках воздуха. Это подтвердил один из бывших студентов Швенка, Чак Смит, отслеживая траекторию движения медноголовых щитомордников с помощью закрепленного у них на теле радиопередатчика¹⁰⁶. Он дважды выпускал самку щитомордника в поле и наблюдал, что она не трогалась с места и поэтому явно не оставляла никакого пахучего следа. Это, однако, не мешало ей привлекать самцов, которые ползали себе бесцельно за сотни метров от нее, а потом вдруг устремлялись к ней по прямой.

Швенк догадывался, что секрет тут кроется в особенностях высовывания языка. Ящерицы – та самая группа пресмыкающихся, от которой произошли змеи, – тоже нюхают языком, и он у них тоже бывает раздвоенным. Но ящерицы обычно ограничиваются разовым высовыванием: вытягивают кончик, проводят им по земле, втягивают обратно. Змеи же, все без исключения, высовывают язык часто и быстро, не всегда касаясь кончиком земли. Язык перегибается посередине, и раздвоенный кончик описывает широкую вертикальную дугу по 10–20 раз в секунду. Билл Райерсон, еще один бывший студент Швенка, проанализировал эти движения, заставив змей высовывать трепещущий язык в облако кукурузного крахмала¹⁰⁷. Подсветив крахмальное облако лазерным лучом, Райерсон снимал вихри мелкодисперсных частиц на скоростную камеру. Когда Швенк посмотрел отснятый материал, у него, по его собственному признанию, «просто взорвался мозг».

Как выяснилось, в конечных точках этой вертикальной дуги змея разводит кончики языка, а в центре дуги сводит. За счет этого в воздухе возникают два стабильных тороидальных вихря, всасывающих пахучие вещества справа и слева от змеиной головы. То есть змея словно ненадолго запускает два больших вентилятора, которые затягивают запахи с обеих сторон и собирают рассеянные молекулы одорантов на кончиках языка. А поскольку запах поступает и слева, и справа, раздвоенность позволяет определять направление, даже когда язык трепещет в воздухе, не касаясь земли.

Эту манеру нюхать отличают две необычные особенности. Во-первых, в ней участвует язык, традиционно выступающий органом вкуса, однако этим чувством змеи почти не пользуются (по причинам, которые я опишу потом). Во-вторых, в ней задействован орган, который у большинства других животных либо отсутствует, либо не особенно важен. У многих позвоночных имеются две различные системы улавливания и распознавания запахов. Главная включает все те структуры, рецепторы и нейроны, которые я описывал в начале этой главы на примере собачьей системы обоняния. Побочная же система – это вомероназальный орган. У него своя собственная разновидность клеток для улавливания запахов, собственные сенсорные нейроны и собственные связи с мозгом. Обычно он располагается в носовой полости прямо над нёбом. Только не пытайтесь нащупать его у себя. Свой вомероназальный орган человек в процессе эволюции почему-то утратил, как и человекообразные обезьяны, а также киты, птицы, крокодилы и некоторые летучие мыши¹⁰⁸.

У большинства других млекопитающих, пресмыкающихся и земноводных вомероназальный орган сохранился. Когда один слон, коснувшись хоботом другого, погружает затем кончик хобота со всеми собранными на него феромонами себе в пасть, молекулы одорантов устремляются к вомероназальному органу. Когда лошадь или кошка задирает верхнюю губу, обнажая зубы, она перекрывает себе ноздри и посылает поступающие с потоком воздуха пахучие вещества к вомероназальному органу. И когда змея втягивает язык и протаскивает раздвоенный кончик между дном ротовой полости и нёбом, собранные молекулы струей впрыскиваются в вомероназальный орган. Именно ему, у других животных остающемуся на вторых ролях, у змей отводится главное место. Без него садовые ужи перестают брать след и прекращают питаться, а гремучие змеи промахиваются в половине атак и не могут потом отловить укушенную жертву¹⁰⁹. Они по-прежнему вдыхают пахучие вещества через нос, но их «основная» система обоняния, судя по всему, не особенно умеет обрабатывать эти данные. Ей досталась пассивная функция – уведомлять мозг, не появилось ли поблизости что-нибудь интересное, требующее взмахнуть языком.

Необычность змей не только в том, что вомероназальный орган для них настолько важен, но и в том, что в их случае понятно, зачем он нужен. У других животных этот орган – загадка, даром что на его счет было сделано немало безапелляционных заявлений³⁷ ¹¹⁰. В данный момент никто точно не знает, зачем некоторым видам две отдельные системы обоняния. Точно так же не вполне ясно, зачем большинству животных еще одно отдельное химическое чувство. Я, разумеется, имею в виду вкус.

Каждый апрель во Флориде проводится ежегодная конференция Ассоциации исследователей хеморецепции, во время которой специалисты по обонянию традиционно меряются силами со специалистами по вкусу в жаркой софтбольной схватке. «Обычно побеждают нюхачи, – рассказывает исследователь обоняния Лесли Воссхолл. – Потому что в нашей области народу больше. Раза в четыре-пять». Вкус (или, выражаясь мудреными научными терминами, густация) – это, как и запах, средство улавливания и распознавания химических веществ в окружающей среде. Но на этом сходство между двумя чувствами заканчивается. Поднесите к носу ванильное масло – почувствуете приятный аромат; капните этого же масла себе на язык – насилу отплюетесь.

Разница между вкусом и обонянием на удивление сложна. Что же тут сложного, возможно, спросите вы: запахи животные ощущают носом, а вкус чувствуют языком. Но мы уже видели змей, которым для обоняния совершенно точно служит язык, и скоро познакомимся со множеством других животных, улавливающих запахи самыми неожиданными частями тела. Возможно, вы будете доказывать (вслед за многими учеными), что обоняем мы те молекулы, которые витают в воздухе, а вкус нам передают представленные в жидкой или твердой форме. Запах ощущается на расстоянии, а вкус – только при непосредственном контакте. Это уже более четкое различие, но и оно оставляет вопросы. Во-первых, рецепторы, отвечающие за распознавание запахов, всегда покрыты тонким слоем влаги, то есть молекулы одоранта нужно растворить, чтобы распознать. А значит, у запаха, как и у вкуса, имеется жидкая стадия, и она тоже подразумевает контакт, даже если изначально молекулы прибыли издалека. Во-вторых, как нам уже известно, муравьи и другие насекомые считывают запахи, соприкасаясь друг с другом и подхватывая усиками-антеннами тяжелые молекулы нелетучих феромонов. В-третьих, запахи различают и рыбы, хотя все, что они обоняют, по определению растворено в воде. У тех, кто постоянно обитает в жидкой среде, разница между вкусом и обонянием настолько размыта, что ученые, как признался мне один из них, стараются «просто об этом не думать».

Однако Джон Каприо – физиолог, изучающий сомов, – считает, что разница между обонянием и вкусом проста как дважды два. Вкус – чувство рефлекторное и врожденное, а запах нет³⁸. Мы с рождения кривимся от горького, и, хотя со временем мы учимся подавлять инстинктивное отвращение и начинаем ценить пиво, кофе и темный шоколад, факт остается фактом – нам есть что подавлять. Запах же, в отличие от вкуса, «не несет никакого смысла, если не увязать его с накопленным опытом», говорит Каприо. Детям до определенного возраста не противен ни запах пота, ни запах испражнений. Взрослые же настолько различаются в своих обонятельных предпочтениях, что министерству обороны США, пытавшемуся создать зловонную бомбу для разгона толп, так и не удалось найти запах, одинаково отвращающий представителей всех культур¹¹¹. Даже феромоны животных, которые вроде бы должны вызывать «жестко запрограммированную» реакцию, на удивление гибки в своем воздействии, поддающемся модификации в ходе накопления индивидуального опыта.

Таким образом, вкус – чувство попроще. Как мы уже убедились, обоняние охватывает практически бесконечное разнообразие молекул с неописуемо широким набором характеристик, которое нервная система представляет с помощью комбинаторного кода – настолько заковыристого, что ученые только подступаются к его расшифровке. Вкус же сводится у человека к пяти базовым качествам – соленый, сладкий, горький, кислый и умами («мясной»); у животных, возможно, к ним добавляются еще несколько, но все они распознаются очень небольшим набором рецепторов. И если обонянию находится разнообразное и сложное применение – ориентация в открытом океане, поиск добычи, координация поведения стада или колонии, – то вкус почти всегда используется только для принятия бинарных решений о пище¹¹². Да или нет? Плохая или хорошая? Проглотить или выплюнуть?

Забавно, что мы ассоциируем вкус с утонченностью, разборчивостью и гурманством, тогда как на самом деле он принадлежит к числу самых грубых чувств. Даже способность ощущать горькое, предостерегающая нас насчет сотен самых разных ядовитых соединений, не предусматривает умения их различать. Мы ощущаем просто горечь как таковую, поскольку нам не важно, что же такое горькое мы пробуем, а важно немедленно эту дегустацию прекратить. Вкус – это в основном последняя проверка перед употреблением внутрь: нужно ли мне это есть? Именно поэтому змеи почти не используют вкус. Высовывая язык, они по запаху определяют пищевую ценность объекта задолго до того, как этот объект окажется у них в пасти³⁹. Вряд ли кто-нибудь когда-нибудь видел змею, которая куснула бы добычу, а потом выплюнула. (Мы ошибочно отождествляем вкус c ароматом еды, тогда как за последний отвечает главным образом обоняние. Именно поэтому во время простуды, когда заложен нос, вся еда кажется такой скучной: вкус у нее остается, а вот аромат пропадает, поскольку мы не можем его разнюхать.)

Пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие ощущают вкус языком. Другие животные не настолько ограничены. Если вы существо крошечное, еда – это не только то, что можно положить в рот, но и то, по чему можно побегать. Поэтому большинство насекомых ощущают вкус ногами. Пчела, посидев на цветке, определяет, насколько сладок нектар¹¹³. Муха пробует яблоко, которое вы собираетесь съесть, поползав по его боку¹¹⁴. Насекомые под названием «наездники» выбирают подходящее место для откладывания своих яиц в тело другого насекомого с помощью вкусовых сенсоров на конце жала¹¹⁵. Один из видов наездников даже умеет на вкус отличать потенциальных жертв, уже захваченных другими наездниками, от тех, которые пока свободны⁴⁰.

Комар, севший на человеческую руку, испытывает «райское наслаждение, – уверяет Лесли Воссхолл. – Человеческая кожа имеет особый вкус, подтверждающий комару, что он не промахнулся и сел куда надо». Однако, если рука покрыта горьким репеллентом диэтилтолуамидом (ДЭТА), рецепторы на лапках комара велят ему немедленно лететь прочь, не оставляя возможности вонзить хоботок¹¹⁶. У Воссхолл есть видео, на которых комар садится на затянутую в перчатку руку и доходит до небольшого участка открытой, но намазанной репеллентом кожи. И тут же отскакивает, едва коснувшись ее ногой. Описывает круг, пробует снова – и снова отступает. «Сердце сжимается, когда смотришь, – с неожиданным состраданием к комару рассказывает Воссхолл, – и в то же время это чистая психоделика. Мы даже представить не можем, каково это – чувствовать вкус кончиками пальцев». Насекомые ощущают вкус и другими частями тела, расширяя тем самым диапазон применений, которые можно найти для этого обычно узкоспециализированного чувства. Кто-то выбирает подходящее место для кладки с помощью вкусовых рецепторов на яйцекладе. У кого-то вкусовые рецепторы имеются на крыльях, позволяя на лету чувствовать следы пищи¹¹⁷. Мухи начинают чистить крылья, почувствовав на вкус наличие там бактерий¹¹⁸, причем так поступают даже обезглавленные мухи.

Самым без преувеличения разносторонним чувством вкуса в дикой природе обладают сомы¹¹⁹. Эта рыба, по сути, сплошной плавучий язык. Вкусовые сосочки распределены по всей поверхности ее лишенного чешуи тела, от кончиков длинных извивающихся усов до хвоста¹²⁰. Где ни тронь сома, везде под рукой окажутся тысячи вкусовых сосочков. Если лизнуть сома, вы с ним одновременно ощутите вкус друг друга⁴¹. «Будь я сомом, я бы хотел нырнуть в чан с шоколадом, – говорит мне Джон Каприо. – Что называется, почувствовать его жопой». Но и это всеохватное чувство сомы по-прежнему используют исключительно для оценки пищи. Сомы питаются мясом, и если положить его кусок в любое место на теле сома (или впрыснуть в воду, в которой плавает сом, мясной сок), сом развернется и цапнет именно там, где надо. Они обладают острейшим чутьем на аминокислоты – строительный материал белков и, соответственно, мяса⁴² ¹²¹. А вот сахара они, наоборот, распознают плохо, так что сладкие грезы Каприо все равно несбыточны.

Эта неспособность чувствовать сахар и другие классические вкусы встречается на удивление часто и варьируется в зависимости от рациона животного. Тяга к сладкому отсутствует и у кошачьих, и у пятнистых гиен, и у многих других млекопитающих, питающихся одним мясом¹²². Точно так же утратили вкус к сладкому – и к умами – вампировые летучие мыши, пьющие одну только кровь¹²³. Не нуждаются в умами и панды, которые едят лишь бамбук, однако взамен им достался расширенный набор генов, кодирующих распознавание горечи, чтобы уберечь хозяев от отравления мириадами токсинов, грозящих попасть к ним в рот⁴³. Увеличилось число детекторов горечи и у других травоядных из числа экологических специалистов – в частности, у коал, – тогда как млекопитающие, которые заглатывают добычу целиком (морские львы и дельфины), большую часть таких детекторов утратили¹²⁴. Раз за разом вкусовые умвельты животных закономерно расширялись или сокращались, подстраиваясь под распознавание вкусов, с которыми чаще всего приходилось сталкиваться животному… И такие изменения иногда меняли дальнейшую судьбу животного.

Точно так же, как наши кошки и прочие современные плотоядные, способность чувствовать в пище сахар утратили в свое время, судя по всему, и мелкие хищные динозавры. Эту вкусовую ограниченность они передали своим потомкам – птицам, многие из которых и сейчас не чувствуют сладкого. Исключение составляют певчие воробьиные – звонкая и крайне репродуктивно успешная группа, в которую входят, в частности, дрозды, галки, кардиналы, синицы, воробьи, зяблики и скворцы. В 2014 г. специалист по эволюционной биологии Мод Болдуин пришла к выводу, что некоторые из самых ранних певчих воробьиных заново обрели способность чувствовать сладкое, перестроив рецептор, который обычно распознает вкус умами, так, чтобы он распознавал заодно и сахар¹²⁵. Произошла эта перемена в Австралии, где растения производят столько сахара, что нектар льется из цветков рекой, а у эвкалиптов сквозь кору сочится что-то вроде сиропа. Возможно, это изобилие и дало новоявленным певчим сладкоежкам возможность расплодиться в Австралии, выдерживать марафонские перелеты на другие континенты, повсюду находить богатые нектаром цветы и разрастись в огромную династию, включающую сейчас половину всех существующих видов птиц. Гипотеза не подтвержденная, однако заманчивая. Как знать, может, и вправду, если бы десятки миллионов лет назад какая-то случайная австралийская пичуга не расширила свой умвельт, мы бы сегодня не просыпались под трели певчих птиц⁴⁴.

Чувства можно разбить на группы в зависимости от стимулов, которые они распознают. Обоняние вместе с его вомероназальной вариацией и вкус – это химические чувства, улавливающие присутствие молекул. Они древние, универсальные и, судя по всему, стоят особняком по отношению к другим, поэтому я и начал наше путешествие именно с них. Однако считать их абсолютно отдельными от остальных тоже неправильно. Если присмотреться, у них совершенно неожиданно найдется кое-что общее, по крайней мере с одним чувством из другой категории.

Как уже упоминалось в начале главы, собаки и другие животные распознают запахи с помощью белков под названием «обонятельные рецепторы». Это часть более обширной группы белков – рецепторов, сопряженных с G-белком, или GPCR (G-protein-coupled receptors). Это длинное название вы можете сразу забыть, оно для нас неважно. Важно, что это химические датчики. Они располагаются на поверхности клетки и выхватывают из потока определенные молекулы. Благодаря им клетка обнаруживает окружающие ее вещества и реагирует на них. Этот процесс обратим: сделав свое дело, рецепторы GPCR либо выпускают захваченную молекулу, либо разрушают ее. Однако есть среди них одна группа, которая работает иначе. Это опсины. Они отличаются как тем, что постоянно удерживают свои молекулы-мишени, так и тем, что эти молекулы поглощают свет. На этом, собственно, и построено зрение. Именно так видят животные: за счет светочувствительных белков, представляющих собой модифицированные химические датчики¹²⁶.

То есть в каком-то смысле мы видим, обоняя свет.

2
Покуда хватает глаз
Свет

Я разглядываю паука-скакуна, а он, хотя и развернут в противоположную сторону, глядит на меня. Его похожая на башню танка голова окольцована четырьмя парами глаз – две из них смотрят вперед, а две по сторонам и назад, обеспечивая ему практически полный круговой обзор, если не считать единственного слепого пятна строго позади. Я шевелю пальцем около его правой задней ноги – он замечает движение и поворачивается. Я вожу пальцем туда-сюда, и паук ни на секунду не теряет его из виду. «Скакуны – единственные среди пауков, для кого в порядке вещей поворачиваться и смотреть, – говорит Элизабет Джейкоб, принимающая меня в своей лаборатории в Амхерсте, штат Массачусетс. – Многие пауки просто замирают на паутине и сидят так часами, выжидая. А скакуны деятельные».

Человек – существо настолько визуальное, что зрячие представители нашего вида инстинктивно приравнивают активное зрение к активному интеллекту. В быстрых и резких движениях глаз мы видим такой же, как у нас, живой, любознательный ум, исследующий мир. Но в случае пауков-скакунов это не проявление неоправданного антропоморфизма. Хотя мозг у них размером с маковое зернышко, они действительно на удивление умны⁴⁵. Вид Portia славится стратегическим планированием маршрутов при выслеживании добычи и гибким переключением между хитрыми охотничьими тактиками¹²⁷. Тот вид скакунов, который изучает Джейкоб (Phidippus Audax, в обиходе «храбрые»), не так изобретателен, но она все равно подкладывает им в террариумы разные стимулирующие предметы, обогащая искусственную среду обитания примерно так же, как обогащают ее для млекопитающих в зоопарках. Во многих террариумах видны ярко раскрашенные палочки. У одного паука я замечаю красный кубик из «Лего». Мы шутим, что за ним нужен глаз да глаз, а то сейчас понастроит тут всякого.

Размером храбрый паук-скакун не больше ногтя моего мизинца и почти целиком черный, если не считать белого пуха на суставах и двух ярко-бирюзовых пятен на ротовых придатках, где размещаются клыки-хелицеры. Вид у него неожиданно трогательный. Плотное тельце, короткие ноги, большая голова, круглые глаза – все это очень детское, игрушечное и вызывает у нас тот же глубинный психологический отклик, который заставляет умиляться младенцам и щенкам. Но у паука-скакуна такое строение тела сформировалось совсем не для того, чтобы с ним сюсюкали. На этих коротких лапках можно, оказывается, ускакать очень далеко: в отличие от других пауков, которые сидят в засаде, скакуны выслеживают жертву и запрыгивают на нее. И в отличие от других пауков, которые в основном воспринимают мир за счет вибрации и осязания, скакуны полагаются на зрение¹²⁸. Именно поэтому половину объема крупной головы скакуна занимают глаза. Из всех пауков их умвельт ближе всего к нашему. В этом сходстве я вижу родство. Я смотрю на паука, он смотрит на меня – мы два совершенно разных вида, связанных одним преобладающим чувством.

Первопроходцем в исследовании зрения пауков-скакунов был ныне покойный британский нейробиолог Майк Лэнд, которого один из его коллег назвал «глазным богом»¹²⁹. В 1968 г. он разработал офтальмоскоп для пауков, с помощью которого можно было рассматривать их сетчатку, пока они, в свою очередь, разглядывали картинки¹³⁰. Джейкоб с коллегами усовершенствовала разработку Лэнда: во время моего визита в лабораторию они как раз поместили одного из пауков в свое устройство, на тот момент настроенное на центральную пару глаз – самую крупную из четырех, смотрящую строго вперед и обладающую самым острым зрением. Эти глаза диаметром всего несколько миллиметров видят не хуже, чем глаза голубя, слона или мелкой собаки. Каждый глаз представляет собой длинную трубку, на переднем конце которой находится хрусталик, а на заднем – сетчатка⁴⁶. Хрусталик зафиксирован неподвижно, однако паук может смотреть по сторонам, поворачивая саму трубку внутри головы. (Представьте, что вы держите электрический фонарик за переднюю часть и направляете луч, поворачивая его корпус⁴⁷.) Именно так и поступает паучиха, которая сидит сейчас в устройстве для отслеживания взгляда. Она не шевелится. Глаза ее тоже вроде бы не двигаются. Но мы видим на мониторе, что сетчатка перемещается. «Вот ведь, прямо озирается», – говорит Джейкоб.

Сетчатки центральной пары глаз у паучихи имеют форму бумеранга (почему именно такую, пока никто не знает). Поначалу на экране у Джейкоб они как будто разведены (> <). Но вот Джейкоб показывает паучихе черный квадрат, и бумеранги сходятся, образуя перекрестье (><). Квадрат движется, сетчатки следуют за ним. Однако через какое-то время паучиха теряет интерес, и сетчатки расходятся. Тогда Джейкоб меняет черный квадрат на силуэт сверчка – сетчатки сходятся вновь. На этот раз они пляшут по всему изображению, перепархивая от усиков сверчка к туловищу и ногам так же, как это делает наш взгляд, когда мы что-то рассматриваем. Сомкнутые сетчатки еще и вращаются – то по часовой стрелке, то против: судя по всему, паучиха ищет угол зрения, который позволит ей определить, что перед ней. Майк Лэнд рассказывал когда-то, как «приятно и вместе с тем странно смотреть в движущиеся глаза другого чувствующего существа, особенно настолько далеко отстоящего от нас в эволюционном отношении»¹³¹. Я готов подписаться под каждым словом. Человека отделяют от паука-скакуна по крайней мере 730 млн лет эволюции, и нам очень трудно интерпретировать поведение существа, настолько непохожего на нас. Но на мониторе у Джейкоб я вижу, как паучиха сосредоточивает внимание и как она теряет интерес. Я наблюдаю за тем, как она наблюдает. Следя за ее взглядом, я максимально приближаюсь к тому, чтобы заглянуть в ее сознание. И, признавая немалое сходство, осознаю, насколько ее зрение отличается от моего.

Во-первых, у нее больше глаз. У центральной пары, при всей ее зоркости и подвижности, поле зрения очень узкое. Если бы паучиха обходилась только этой парой, ее зрение напоминало бы лучи двух фонариков, обшаривающих темную комнату. Этот недостаток компенсирует дополнительная пара глаз по бокам от центральной, поле зрения у которой гораздо шире. Сами эти глаза неподвижны, но они чутко реагируют на движение. Если перед паучихой пролетит муха, дополнительная пара глаз засечет ее и подскажет центральной паре, куда смотреть. А вот теперь настоящая странность: если прикрыть дополнительную пару, следить за движущимися объектами паучиха не сможет¹³².

Для меня даже представить себе такое почти невозможно. Вот я печатаю эту строчку – и фокусирую область самого острого зрения в своем глазу на буквах, появляющихся на экране. Периферическим зрением я в это же самое время вижу черный силуэт Тайпо, моего щенка корги, который явно ищет, где бы нашкодить. Эти задачи – острота зрения и улавливание движения – кажутся нам неразделимыми. Однако у пауков-скакунов они разделены, причем радикально, поскольку возложены на разные пары глаз. Центральная пара распознает образы и формы, а также различает цвета. Дополнительная же отслеживает движение и перенаправляет внимание. Нейронные связи с мозгом паука у каждой из этих разнозадачных пар тоже свои⁴⁸. Пауки-скакуны напоминают нам, что, живя бок о бок с другими зрячими существами, мы воспринимаем зримую реальность совершенно не так, как они. «Нам незачем искать внеземной разум, – говорит мне Джейкоб. – У нас и на Земле есть животные, абсолютно иначе интерпретирующие мир вокруг».

У человека два глаза. Они находятся на голове. Они одинакового размера. Они смотрят вперед. Ни одно из этих свойств нельзя считать эталоном, и даже беглого взгляда на остальное животное царство достаточно, чтобы убедиться: глаза не менее разнообразны, чем их владельцы. На одну особь может приходиться и восемь глаз, и сто. У гигантского кальмара глаза размером с футбольный мяч, а у насекомых из семейства Mymaridae – с ядро амебы¹³³. И у кальмара, и у паука-скакуна, и у человека эволюция независимо создала глаз, работающий по принципу камеры: одна линза (хрусталик) фокусирует свет на одной сетчатке¹³⁴. У насекомых и ракообразных глаз фасеточный, состоящий из множества отдельных собирающих свет элементов – омматидиев. Встречаются у животных и бифокальные глаза, и асимметричные¹³⁵; хрусталик в них бывает и белковым, и минеральным¹³⁶, а располагаться они могут и около рта, и на конечностях, и на панцире. У кого-то они выполняют все те же задачи, которые выполняет человеческий глаз, а у кого-то лишь малую их часть.

Это многообразие зрительных органов является причиной головокружительной чехарды зрительных умвельтов. Животные могут четко различать мельчайшие подробности с очень далекого расстояния, а могут довольствоваться размытыми пятнами света и тени. Могут превосходно видеть в том, что мы считаем темнотой, а могут мгновенно слепнуть при ярком, с нашей точки зрения, свете. Могут видеть в режиме замедленной съемки или покадровой экспозиции с долгими паузами. Могут смотреть в двух направлениях разом или единовременно получать круговой обзор. Зрение может слабеть и усиливаться на протяжении дня. Умвельт может меняться с возрастом. Как показал коллега Джейкоб Нейт Морхаус, паук-скакун при рождении получает пожизненный набор светочувствительных клеток, которые со временем становятся крупнее и эффективнее¹³⁷. «Их мир делается ярче и ярче», – объясняет Морхаус. Для паука-скакуна взросление и старение «напоминают рассвет».

Сонке Йонсен начинает свою книгу «Оптика жизни» (The Optics of Life) с того, что зрение – «это прежде всего свет, поэтому первым делом, наверное, нужно рассказать, что он из себя представляет»¹³⁸. И тут же с похвальной искренностью признается: «Но я этого не понимаю». Хотя свет окружает нас почти всегда, его подлинная природа не поддается интуитивному постижению. Физики говорят, что он одновременно существует как электромагнитная волна и поток частиц энергии, называемых фотонами. Но детали этой его двойственной природы нас сейчас занимать не должны. Нам важно, что ни ту ни другую его ипостась живые существа, по идее, улавливать не способны. С точки зрения биологии самое, наверное, поразительное в свете – то, что мы в принципе можем его ощущать.

Загляните в глаз пауку-скакуну, человеку или любому другому животному, и вы обнаружите светочувствительные клетки, называемые фоторецепторами. Эти клетки могут довольно сильно отличаться у разных видов, однако у них есть одно универсальное свойство: они содержат белки под названием «опсины». Любое зрячее животное видит благодаря опсинам, функция которых заключается в том, что они плотно обхватывают вспомогательную молекулу – так называемый хромофор, обычно производное витамина А¹³⁹. Хромофор вбирает энергию одного фотона света и моментально меняет форму, вынуждая этим своим превращением измениться и опсин. Изменения в опсине запускают химическую цепную реакцию, которая заканчивается подачей электрического сигнала по нейрону. Вот так выглядит процесс восприятия света. Представьте себе хромофор как ключ замка зажигания, а опсин – как сам замок. Ключ вставлен в замок, свет поворачивает ключ, и двигатель зрения оживает.

Разновидностей опсинов у животных тысячи, но все они родственны друг другу⁴⁹. В этом единстве кроется парадокс: если все зрение опирается на одни и те же белки и все эти белки улавливают свет, почему у животных настолько разные глаза? Ответ нужно искать в различных свойствах света. Поскольку на Земле он в большинстве своем исходит от солнца, наличие света может указывать на температуру, время суток, глубину погружения в воду. Он отражается от разных поверхностей, позволяя обнаружить врага, полового партнера или убежище. Он распространяется по прямой и блокируется непрозрачными препятствиями, порождая характерные тени и силуэты. Он почти мгновенно покрывает расстояния планетарного масштаба и потому распространяет информацию оперативно и повсеместно. Зрение разнообразно, потому что разнообразны извлекаемые из света сведения, а также причины, побуждающие животных их извлекать¹⁴⁰.

Биолог Дан-Эрик Нильссон утверждает, что в своем эволюционном развитии глаза проходят четыре стадии усложнения¹⁴¹. Для первой достаточно фоторецепторов – клеток, которые всего лишь фиксируют наличие света. Так, гидре – родственнице медузы – фоторецепторы помогают различить низкую освещенность, при которой ее стрекательные клетки срабатывают активнее¹⁴². Возможно, это способ поберечь ресурсы до темного времени суток, когда добыча попадается чаще, а может быть, дело в том, что сигналом к срабатыванию служит тень проплывающей добычи. У гладких морских змей фоторецепторы находятся на кончике хвоста: змеи стараются прятать его от света¹⁴³. У осьминогов, каракатиц и других головоногих крапинки фоторецепторов рассеяны по всему телу – не исключено, что именно с их помощью эти животные управляют своими потрясающими способностями к изменению цвета¹⁴⁴.

На второй стадии усложнения фоторецепторы получают бленду – темный пигмент или какое-то другое препятствие, которое блокирует свет, падающий под определенным углом. Фоторецепторы с блендой не только фиксируют наличие света, но и улавливают направление на его источник. Это все еще довольно простое устройство – настолько простое, что многие ученые не расценивают его как настоящий глаз, – однако своим владельцам оно служит исправно. Кроме того, оно может располагаться где угодно. У бабочки под названием «парусник ксут» фоторецепторы находятся на гениталиях¹⁴⁵. Самцу они нужны, чтобы не промахнуться, направляя половой орган к влагалищу самки, а самке – чтобы верно разместить свой яйцеклад относительно поверхности растения.

На третьей из описанных Нильссоном стадий имеющие бленду фоторецепторы объединяются в группы. Теперь их владельцы могут суммировать информацию о свете, льющемся с разных сторон, формируя единую картину окружающей действительности. Для многих ученых именно здесь проходит черта, отделяющая фиксацию освещенности от подлинного зрения, – рубеж, за которым простые фоторецепторы превращаются в настоящие глаза, а их обладателей уже можно признать видящими⁵⁰. На этой стадии картина получается размытой и зернистой, поэтому годится такое зрение только для грубых задач, таких как поиск укрытия или возможность заметить нависшую над тобой тень. Но с добавлением фокусирующих элементов вроде линз зрение становится острее, и умвельты наполняются бесчисленными визуальными подробностями. Зрение высокого разрешения – это четвертая из описанных Нильссоном стадий. Переход к ней должен был немедленно интенсифицировать взаимодействие между животными. Вступать в конфликты и заниматься ухаживаниями теперь получалось на большем расстоянии, чем позволяли осязание или вкус, и быстрее, чем позволяло обоняние. Хищник начал замечать жертву издалека (как и жертва – хищника). В обиход вошли погони. Животные становились крупнее, стремительнее и подвижнее. Возникли защитные панцири, шипы и раковины. Возможно, именно появлению зрения высокого разрешения мы обязаны тем, что около 541 млн лет назад в животном царстве резко возросло разнообразие, в результате чего и сложились основные существующие сегодня таксономические группы. Этот фейерверк эволюционных инноваций называется кембрийским взрывом, и не исключено, что одной из вызвавших его искр послужило зрение четвертой стадии¹⁴⁶.

Четырехстадийная модель Нильссона позволяет ответить на вопрос, беспокоивший еще Чарльза Дарвина: как в ходе эволюции мог сформироваться современный сложно устроенный глаз? «В высшей степени абсурдным, откровенно говоря, может показаться предположение, что путем естественного отбора мог образоваться глаз со всеми его неподражаемыми изобретениями… – писал он в "Происхождении видов" (The Origin of Species). – Разум мне говорит: если можно показать существование многочисленных градаций от простого и несовершенного глаза к глазу сложному и совершенному, причем каждая ступень полезна для ее обладателя… в таком случае затруднение, возникающее при мысли об образовании сложного и совершенного глаза путем естественного отбора, хотя и непреодолимое для нашего воображения, не может быть признано опровергающим всю теорию»⁵¹ ¹⁴⁷. Градации, о которых Дарвин рассуждал умозрительно, и в самом деле существуют: у животных обнаруживаются все возможные промежуточные варианты развития: от простого фоторецептора до зоркого глаза. У разных групп животных в ходе эволюции многократно и независимо друг от друга возникали самые разные варианты глаз с использованием все тех же опсинов. У одних только медуз глаза второй стадии появлялись по крайней мере девять раз, а третьей – как минимум дважды¹⁴⁸. Глаз не только не опровергает эволюционную теорию, но, наоборот, служит одним из лучших ее примеров⁵².

Однако Дарвин ошибался, называя сложный глаз совершенным, а более простые – несовершенными. Глаз четвертой стадии – это не платоновский идеал, к которому стремилась эволюция. Предшествующие ему более простые варианты по-прежнему в ходу и прекрасно отвечают нуждам своих обладателей. «Развитие глаза шло не от плохого к совершенному, – подчеркивает Нильссон, – а от безупречного выполнения нескольких простых задач к отличному выполнению множества сложных». Как мы помним из введения, у морской звезды глаза располагаются на кончиках лучей¹⁴⁹. Эти органы не различают цвета, мелкие подробности и быстрые движения, но от них этого и не требуется. Им достаточно распознавать крупные объекты, чтобы звезда могла медленно отползти под прикрытие кораллового рифа. Ей не нужна орлиная зоркость – и даже глаз паука-скакуна ей ни к чему. Она видит ровно то, что ей необходимо⁵³. Первый шаг к пониманию умвельта другого животного – понять, как и для чего оно использует имеющиеся у него чувства.

У приматов, например, большие зоркие глаза развились, скорее всего, чтобы ловить сидящих на ветках древесных насекомых. Зрячим представителям современного человечества унаследованная от предков зоркость позволяет координировать движения своих ловких пальцев, читать наделенные смыслом символы и оценивать сигналы, скрытые в тонкой мимике. Наши глаза отвечают нашим потребностям. А еще они дарят нам уникальный умвельт, который большинство других животных с нами разделить не может.

Когда в 2012 г. специалистка по зрению животных Аманда Мелин встретилась с Тимом Каро, изучающим животные окрасы, их разговор как-то сам собой свернул на зебр.

Каро – последний на сегодняшний день в длинном ряду биологов, задававшихся вопросом: зачем зебрам эти хорошо заметные черно-белые полосы, – изложил Мелин одну из самых старых и самых известных гипотез: полосы, как ни парадоксально, служат зебрам для маскировки¹⁵⁰. Они обманывают зрение львов и гиен, то ли разбивая силуэт зебры, то ли помогая ей затеряться среди вертикальных древесных стволов, то ли превращая бегущую зебру в размытое пятно. Мелин эта версия показалась сомнительной. «Я скорчила недоуменную гримасу, – вспоминает она. – "Вообще-то, большинство плотоядных охотятся ночью, а их зрение сильно слабее человеческого, – говорю я ему. – Вряд ли они вообще различают эти полосы". И Тим мне в ответ: "Да ладно! Правда?"».

В различении деталей человеку почти нет равных среди животных. Мелин осознала, что благодаря исключительной остроте своего зрения мы одни из немногих, кто видит зебру полосатой. Как подсчитали Мелин с Каро, в ясный день человек с отличным зрением различает черно-белые полосы с расстояния в 200 м. Льву это удастся только с 90 м, а гиене – с 50¹⁵¹. На рассвете и в сумерках эти расстояния сокращаются примерно вдвое, а ведь именно тогда обычно и охотятся эти хищники. Мелин была права: полосы не могут быть покровительственной окраской, поскольку хищники распознают их лишь на близком расстоянии, на котором они зебру и без того и услышат, и учуют. Издалека же полосы просто сливаются в однородную серость, поэтому в глазах охотящегося льва зебра мало чем отличается от осла⁵⁴.

Острота зрения животного измеряется в циклах на градус – эту концепцию, по забавному совпадению, проще всего объяснить на примере полосатой окраски¹⁵². Вытяните перед собой руку с выставленным вверх большим пальцем. Его ноготь – это примерно 1 градус из тех 360, которые составляют ваш полный обзор. Если нарисовать на ногте 60–70 пар тонких черных и белых полос, вы по идее должны все еще различать их на расстоянии вытянутой руки. Таким образом, у человека острота зрения составляет 60–70 циклов на градус. Текущий рекорд – 138 циклов на градус – принадлежит клинохвостому орлу, обитающему в Австралии⁵⁵ ¹⁵³. У него едва ли не самые узкие фоторецепторы во всем животном царстве, поэтому их можно расположить на сетчатке максимально плотно. В результате на экране, демонстрирующем орлу окружающий мир, пикселей в два раза больше, чем у нас. Благодаря такой компактности фоторецепторов орел замечает крысу на расстоянии порядка полутора километров.

И все-таки орлы и другие хищные птицы – единственные животные, которым мы сильно уступаем в зоркости. Специалист по сенсорной биологии Элинор Кейвз сопоставила показатели остроты зрения для сотен видов, и почти всем им далеко до человека¹⁵⁴. Помимо хищных птиц с нами более или менее могут тягаться лишь приматы. Неплохие результаты показывают осьминоги (46 циклов на градус), жирафы (27), лошади (25) и гепарды (23)¹⁵⁵. У львов острота зрения составляет лишь 13 циклов на градус – это чуть выше порога в десять циклов на градус, за которым человек официально признается слепым. Большинство животных недотягивают и до него, в том числе половина всех птиц (включая, как ни удивительно, колибри и сипух), большинство рыб и все насекомые. Острота зрения пчелы равна одному циклу на градус. Ноготь большого пальца вашей вытянутой руки – это примерно один пиксель видимого мира пчелы, и все детали этого ногтя сливаются для нее в невнятное пятно. У 98﹪ насекомых зрение еще грубее. «Странное существо – человек, – говорит мне Кейвз. – Нас нельзя назвать чемпионами ни в какой сенсорной модальности, но в остроте зрения мы хороши». К сожалению, как ни парадоксально, именно острое зрение не позволяет нам прочувствовать другие умвельты. «Нам кажется, раз мы это видим, значит, видят и остальные, и если нам что-то бросается в глаза, значит, оно точно так же привлекает внимание всех остальных, – объясняет Кейвз. – Но это не так».

Кейвз и сама угодила в ловушку этого перцептивного предубеждения. Она изучает креветок-чистильщиков, которые любезно очищают чешую рыб от паразитов и отмерших частиц. «Они чистят цветных рифовых рыбок, и сами они тоже цветные, поэтому я думала, что зрение у них вполне приличное», – говорит мне Кейвз. Оказалось, что нет. Это их клиенты видят ярко-голубые пятна на теле креветки и ярко-белые усы, которыми они шевелят, но сами чистильщики ничего такого не различают. Их ярчайший окрас не попадает в их умвельт даже прямо рядом с ними. «Скорее всего, они и собственных усов не видят», – предполагает Кейвз.

Множество бабочек щеголяет замысловатыми цветными узорами на крыльях, возможно предупреждающими врагов о том, что насекомое для них ядовито. Кое-кто из ученых предполагал, что по этим узорам бабочки узнают друг друга, но это вряд ли, поскольку для этого у них недостаточно острое зрение. Если дрозд различает черные пятна, усеивающие оранжевые крылья бабочки пестрокрыльницы изменчивой, то другая пестрокрыльница, скорее всего, видит просто оранжевую муть. Мы всегда смотрели на бабочек, креветок-чистильщиков и зебр не теми глазами – своими, а не их.

Почему же тогда, хотя у животных на теле так часто встречаются изысканные узоры, зоркостью могут похвастаться лишь немногие из них? В некоторых случаях это объясняется тем, что глаз находится в плену собственного прошлого. Фасеточный глаз обречен на низкое разрешение из-за самого своего устройства, и поэтому насекомые и ракообразные, пошедшие этим путем, сейчас находятся в тупике. Ктыри достигли рекордных для насекомых 3,7 цикла на градус, но это, пожалуй, предел¹⁵⁶. Чтобы сравниться зоркостью с человеческим, глазу мухи пришлось бы разрастись до метра в диаметре¹⁵⁷.

Пестрокрыльница глазами разных видов с разного расстояния

Кроме того, у зорких глаз имеется весомый недостаток. Как показывает пример клинохвостого орла, остроты зрения можно добиться за счет уменьшения и более плотного размещения фоторецепторов. Однако в таком случае площадь улавливания света у каждого рецептора сократится, а значит, снизится и чувствительность. Эти качества – чувствительность и разрешение – находятся по отношению друг к другу в обратной зависимости: преуспеть одновременно и в том и в другом не получится. Ясным днем орел замечает кролика на огромном расстоянии, однако после заката орлиный взор резко слабеет. (Ночных орлов не бывает.) И наоборот: львы и гиены, может, и не различают издалека полоски на шкурах зебр, зато благодаря высокой чувствительности зрения успешно охотятся на этих зебр по ночам. Они, как и многие другие животные, отдали предпочтение чувствительности в ущерб остроте. Глаза, как и положено, эволюционируют в соответствии с потребностями своих обладателей. Некоторым животным четкого изображения просто не нужно. А кому-то не нужно вообще никакого изображения.

Дэниел Спайзер никогда бы не подумал, что посвятит свою научную карьеру попыткам сопереживать чувствам морского гребешка. В 2004 г., когда он поступал в магистратуру, гребешков он знал с той же стороны, что и большинство, – как «кусок мяса на тарелке», рассказывает он мне. Однако каждый такой аппетитно поджаренный кусочек – всего лишь мускул, которым гребешок удерживает сомкнутыми створки своей раковины. Посмотрите на живого, не разделанного гребешка, и вы увидите совсем другое существо. И оно вас тоже увидит. Под кромкой каждой из веероподобных половинок раковины располагаются глаза – у одних видов их десятки, у других бывает и до двухсот¹⁵⁸. У бухтового гребешка глаза напоминают неоновые ягоды черники. Спайзеру они кажутся одновременно «забавными, жуткими и чарующими».

То, что у гребешка, в отличие от большинства других двустворчатых моллюсков, таких как устрицы и мидии, имеются глаза, само по себе необычно. Еще необычнее, что эти глаза, как выяснил Майк Лэнд в 1960-е гг., – сложные¹⁵⁹. Каждый располагается на конце подвижного щупальца, у каждого есть крошечный зрачок. «Мурашки по коже, когда видишь, как они все одновременно сокращаются и расширяются», – говорит Спайзер. Свет проходит сквозь зрачок и падает на глазное дно, где его отражает вогнутое зеркало. Это зеркало представляет собой поверхность, идеально замощенную квадратными кристаллами, совокупность которых фокусирует свет на сетчатках. Именно так, на сетчатках, во множественном числе. Их по две на каждый глаз, и они отличаются друг от друга настолько, насколько вообще могут отличаться две непохожие сетчатки разных представителей животного мира⁵⁶. В общей сложности каждая пара сетчаток содержит тысячи фоторецепторов, что обеспечивает гребешкам достаточное пространственное разрешение, чтобы различать мелкие объекты. «У них вполне приличная оптика», – сообщает Спайзер⁵⁷.

Но зачем она им? Если гребешку что-то угрожает, он может уплыть, щелкая створками раковины, словно тревожными кастаньетами. Но если не считать этих редких проявлений бурной деятельности, он в основном неподвижно сидит на дне, пропуская через себя воду и отфильтровывая из нее съедобные частицы. Сонке Йонсен называет гребешки «распиаренными мидиями». Зачем же им такой сложный глаз, да еще и не один, а десятки и даже сотни? Зачем гребешку зрение? Чтобы разобраться, Спайзер провел эксперимент, который он назвал «Гребешок-ТВ». Он пристегивал раковины гребешка к небольшим сиденьям, помещал их перед экраном и демонстрировал моллюскам сгенерированное компьютером видео дрейфующих мелких частиц¹⁶⁰. Исходно никто не верил, что этот эксперимент сработает, настолько комично он выглядел. Но все получилось. Если частицы были достаточно крупными и двигались достаточно медленно, гребешки открывали створки, будто собираясь поесть. «Полный сюр, ничего безумнее в жизни не видел», – говорит мне Йонсен.

После этого Спайзер полагал, что глаза гребешкам нужны, чтобы замечать потенциальную пищу. Теперь же он подозревает, что все несколько сложнее. Между глазами распределены щупальца, с помощью которых гребешки обоняют растворенные в воде молекулы. Спайзер полагает, что запах служит им для распознавания хищников (например, морских звезд), а зрение – чтобы подмечать объекты, достойные уточняющего обнюхивания. Открывая створки во время передачи «Гребешок-ТВ», они собирались не поесть, а исследовать свое окружение. «Я думаю, в данном случае мы наблюдали проявление любопытства у гребешков», – говорит Спайзер.

Спайзер подозревает, что зрение у гребешков работает совсем не так, как у нас. Наш мозг объединяет частично дублируемую информацию от обоих глаз в единую картину. Теоретически гребешок мог бы проделывать то же самое для сотни глаз, но, учитывая, насколько примитивен его мозг, это маловероятно. Скорее всего, каждый глаз просто сообщает мозгу, уловил ли он какое-то движение. Представьте себе мозг гребешка как охранника, сидящего перед сотней мониторов, каждый из которых подключен к камере с датчиком движения. Если камеры что-то улавливают, охранник отправляет собак-ищеек с острым нюхом выяснить, что происходит. Но тут есть нюанс: камеры могут быть самыми навороченными, однако изображение, которое они фиксируют, охраннику не пересылается. Мониторы у охранника – это просто сигнальные лампочки, которые вспыхивают, когда камера что-то засекла. Если Спайзер прав насчет этого диковинного устройства, то даже при хорошем пространственном разрешении каждого отдельного глаза хозяин этих глаз может и не обладать пространственным зрением. Он чувствует, что его глаза в определенной области тела что-то уловили, однако визуального образа объекта он не получает. У него в голове не прокручивается постоянное кино, как у нас. Он видит без картинки.

Это зрение, наверное, ближе к нашему осязанию, чем к тому, что мы воспринимаем глазами. Мы чувствуем каждой клеткой своей кожи, но при этом не создаем тактильного изображения окружающей действительности. Мало того, мы в основном игнорируем эти ощущения, пока что-нибудь нас не кольнет или не ткнет (или пока мы сами во что-нибудь не ткнемся). А первая наша реакция на неожиданное тактильное ощущение – обернуться и посмотреть. Возможно, у гребешка тонким исследовательским чувством служит обоняние (а не зрение), а грубым общетелесным улавливающим чувством – зрение (а не осязание)⁵⁸.

Но если это действительно так, зачем каждому отдельному глазу гребешка такая четкость изображения? Зачем существуют все эти мудреные приспособления – зеркала, двойная сетчатка? Зачем глаз так много, если для полного обзора того, что творится вокруг раковины гребешка, хватило бы и нескольких? Зачем развивать настолько зоркие глаза у существа, чей мозг не в состоянии переварить поставляемую ими информацию?⁵⁹ Никто не знает. «Иногда мне кажется, еще чуть-чуть – и я все пойму, проникшись ощущениями гребешков, – говорит мне Спайзер. – Но куда чаще мне остается только снова чесать в затылке»⁶⁰.

У некоторых животных такое распределенное зрение, как у гребешка, работает вообще без всяких глаз. Змеехвостка Ophiomastix wendtii напоминает исхудавшую морскую звезду с очень узкими лучами – ну или пять извивающихся сороконожек, вылезающих в разные стороны из хоккейной шайбы. Глаз как таковых у нее нет, но она определенно видит. Она спешит убраться со света, ползет в сторону тенистых расщелин и даже меняет цвет после заката. В 2018 г. Лорен Самнер-Руни выяснила, что по всей длине ее змеящихся лучей распределены тысячи фоторецепторов. То есть все ее тело функционирует как один сложный глаз⁶¹ ¹⁶¹. Еще страннее, что глазом оно служит только днем¹⁶².

На рассвете змеехвостка растягивает скрытые в ее коже мешочки с красным пигментом и приобретает насыщенный цвет кровяного сгустка. Ночью же она эти мешочки сжимает и становится бледно-серой в полоску. В растянутом состоянии пигментные мешочки блокируют свет, падающий на фоторецепторы под определенным углом. Таким образом, каждый рецептор приобретает свойственную глазу второй стадии направленность, а в совокупности они обеспечивают своему обладателю пространственное зрение глаза третьей стадии. Но когда ночью пигментные мешочки сжимаются, фоторецепторы остаются без бленды. Утрата возможности определять, с какой стороны падает свет, лишает змеехвостку пространственного зрения. «Она чувствует, что оказалась на свету, но не знает, в какую сторону двигаться, чтобы с него убраться», – поясняет Самнер-Руни.

Как воспринимает эти перемены сама змеехвостка, остается только гадать. У нее, в отличие от гребешка, мозга нет вообще – только децентрализованное кольцо нервов вокруг той самой «шайбы». Это кольцо координирует движения пяти лучей, но не управляет ими: в основном они действуют сами по себе. То есть у змеехвостки имеется такая же странная система камер наблюдения, что и у гребешка, но без всякого охранника. Камеры просто шлют сигналы друг другу. Как именно? Обмениваются ли сигналами камеры, расположенные на противоположных лучах? Или каждый луч – сам себе глаз? Или луч – это скопление полуавтономных органов зрения, случайно оказавшихся взаимосвязанными? «Возможно, разгадка настолько запредельна, что пока нам не приходит в голову ничего даже приблизительно похожего на истину, – предполагает Самнер-Руни. – Все, что мы сегодня знаем о зрении животных, предполагает наличие глаза. Мы опираемся на накопленные за столетие результаты исследований сплошной сетчатки, в которой сгруппированы плотно расположенные фоторецепторы. А змеехвостка многим из этих условий не отвечает».

И змеехвостки, и гребешки с их множеством глаз при отсутствии головы, а то и мозга демонстрируют, насколько необычным может быть зрение. «Чтобы пользоваться зрением, животному необязательно получать картинку, – говорит Самнер-Руни. – Однако человек настолько визуальное существо, что все попытки представить систему до такой степени нам чуждую даются ему очень тяжело». Проще воображать зрительные миры более близких нам существ с головой и двумя глазами. Но и в этом случае мы рискуем не понять, что перед нами.

Взмывая ввысь в восходящих потоках теплого воздуха, белоголовые сипы парят над холмистыми просторами в поисках пищи. Казалось бы, если они замечают туши, лежащие далеко внизу, на земле, то разглядеть большое препятствие у себя на пути они смогут без труда. Однако очень много падальщиков, орлов и других крупных хищных птиц погибают, врезаясь в ветроэнергетические установки. Только в одной из испанских провинций за десять лет в ветряки влетели 342 белоголовых сипа¹⁶³. Как может дневная птица, входящая в число мировых рекордсменов по зоркости, не обогнуть настолько крупное и заметное сооружение? Грэму Мартину, изучающему птичье зрение, удалось ответить на этот вопрос, задавшись другим: а куда, собственно, смотрит сип?

В 2012 г. Мартин и его коллеги замерили поле зрения белоголового сипа – пространство вокруг головы, которое он может охватить взглядом¹⁶⁴. Для этого они фиксировали голову птицы на специально оборудованной подставке, а затем заглядывали ей в глаза с разных сторон с помощью офтальмологического периметра. «Это тот же прибор, который использует офтальмолог, когда проверяет вам зрение, – объяснил мне Мартин. – Тут самое главное – заставить птицу спокойно посидеть полчаса. Одна меня все-таки попыталась цапнуть – и отхватила кусочек большого пальца».

Периметр показал, что поле зрения сипа включает пространство по обеим сторонам от головы, однако имеет обширные слепые пятна сверху и снизу. В полете сип наклоняет голову вниз, поэтому слепое пятно оказывается прямо по курсу его движения. Вот почему они врезаются в ветрогенераторы: паря в вышине, они не смотрят вперед. Почти на всем протяжении их истории им это попросту не требовалось. «На пути хищных птиц никогда не попадалось ничего большого», – говорит Мартин. Может быть, нам стоит предусмотреть отключение ветряков при появлении птиц или вести пернатых хищников окольным путем с помощью наземных меток. Но наносить любые визуальные подсказки на лопасти самих ветряков бесполезно⁶². (В Северной Америке по тем же причинам в ветрогенераторы врезаются белоголовые орланы.)

Размышляя об исследовании Мартина, я вдруг остро осознаю, что у меня самого за спиной огромное пространство, которое я не вижу и о котором почти никогда не думаю. Своеобразие человека и других приматов в том, что имеющаяся у них пара глаз расположена на лицевой части головы, а не по бокам. Левый глаз видит почти то же самое, что и правый: их зрительные поля во многом совпадают. Благодаря такому расположению мы великолепно воспринимаем глубину, однако плохо замечаем, что происходит по сторонам, а увидеть, что творится позади, можем, только повернув голову. Для нас видеть – значит находиться лицом к наблюдаемому объекту, а изучать что-то мы можем, только оборачиваясь и пристально всматриваясь. Но у большинства птиц (за исключением сов) глаза расположены по бокам головы, поэтому, чтобы посмотреть на объект, им не нужно поворачиваться к нему анфас.

Белоголовый сип, который с высоты сканирует взглядом землю, увидит других сипов, парящих поблизости, не оборачиваясь¹⁶⁵. Поле зрения цапли охватывает 180° по вертикали, поэтому, даже держа клюв параллельно поверхности воды, она, не наклоняя голову, видит рыбу, плавающую у ее ног. У кряквы зрение панорамно: у нее нет никаких слепых пятен ни вверху, ни позади. Плывущая по озеру кряква видит весь небосклон целиком, не поднимая головы, а когда она летит, окружающая действительность одновременно двигается ей навстречу спереди и удаляется сзади. Мы привыкли понимать под «видом с высоты птичьего полета» любое зрелище, открывающееся сверху, однако птичий взгляд – это не просто аналог человеческого, только из-под облаков. «Для человека зримый мир располагается впереди, так что человек в него вступает, – писал когда-то Мартин. – У птицы же зримый мир расположен вокруг, со всех сторон, и она движется сквозь него»⁶³ ¹⁶⁶.

Птицы отличаются от человека и областью, где их зрение острее всего. У многих животных на сетчатке есть участок, где фоторецепторы (и соответствующие им нейроны) упакованы особенно плотно, за счет чего оптическое разрешение там повышается¹⁶⁷. Этот участок может называться по-разному. У беспозвоночных – зоной острого зрения. У позвоночных – центральной областью. Если она при этом вогнутая, как в человеческом глазе, ее именуют «фовеа» (центральная ямка). Чтобы нам всем (кроме разве что специалистов по зрению, у которых я заранее прощу прощения) было удобнее, я буду называть эту область зоной острого зрения у любых живых существ. У человека она напоминает яблочко мишени – круглое пятно в самом центре нашего поля зрения. Именно его вы наводите сейчас на слова, которые читаете. У большинства птиц зона острого зрения тоже круглая, однако нацелена она в сторону, а не вперед. Если птица хочет разглядеть что-то в подробностях, ей приходится смотреть вбок, каждым глазом по очереди¹⁶⁸. Именно так ведет себя, например, курица, когда к чему-то присматривается: поворачивает голову то вправо, то влево, используя попеременно то одну, то другую зону острого зрения. «Когда курица смотрит на вас одним глазом, другой в это время может быть занят чем угодно, – говорит зоолог Альмут Кельбер, изучающая зрение у птиц. – У них как минимум два центра внимания, но нам такое очень трудно представить».

У многих хищных птиц вроде орлов, соколов и стервятников в каждом глазу имеется по две зоны острого зрения: одна нацелена вперед, а другая – вбок под углом 45°¹⁶⁹. Боковая зорче, и именно ею обычно пользуется большинство хищных птиц на охоте. Сапсан, пикируя на голубя, не падает на него с высоты камнем, а летит по нисходящей спирали¹⁷⁰. Только так у него получается не выпускать голубя из поля своего убийственного бокового зрения, летя с опущенной головой. Поднять же голову он не может, чтобы не нарушить обтекаемости, необходимой для стремительного полета⁶⁴.

Сапсаны предпочитают следить за добычей правым глазом. Такие предпочтения у птиц нередки: когда каждый глаз видит свою, отдельную картину, им можно назначать свои, отдельные задачи. Левая половина мозга курицы отвечает за сосредоточенное внимание и категоризацию объектов: правым глазом (который управляется левым полушарием) курица высматривает среди щебня зерна или крошки, а левый на это не способен¹⁷¹. Правое полушарие отвечает за все неожиданное: именно левым глазом (который управляется правой половиной мозга) многие птицы оглядывают окрестности в поисках врагов. Они быстрее обнаруживают опасность, если она грозит слева.

Поле зрения животного определяет, что видит его обладатель. Зона острого зрения определяет, что он видит лучше всего. Учитывать нужно оба фактора, иначе можно очень сильно ошибиться в трактовке действий животного. Во взорвавшем TikTok видеоролике фазан аргус выплясывает перед самкой, демонстрируя свое роскошное оперение, а она поворачивается к нему боком, как будто ее это великолепие совершенно не впечатляет. Зрители смеются над напрасными стараниями самца, не подозревая, что самка, наоборот, не сводит с него взгляд – только боковой. У тюленя поле зрения больше похоже на наше, с той разницей, что оно дает отличный обзор над головой и довольно слабый внизу – предположительно, так тюленю легче замечать силуэты рыб на фоне неба¹⁷². Плывущий на спине тюлень кажется человеку расслабленным и вальяжным, однако на самом деле он внимательно оглядывает дно в поисках пищи.

Ленивыми сомнамбулами кажутся нам и коровы (а также прочий домашний скот), потому что взгляд у них устремлен в одну точку¹⁷³. Они редко оборачиваются посмотреть на нас, как обернулся бы человек (или паук-скакун). Но им и не надо. Их поле зрения охватывает почти все пространство вокруг головы, а их зоны острого зрения – это горизонтальные полосы, позволяющие видеть всю панораму разом. То же самое относится и к другим животным, обитающим в плоской среде: кроликам (поле), манящим крабам (пляж), большим рыжим кенгуру (пустыня) и водомеркам (поверхность водоема)¹⁷⁴. Если не считать редких исключений в виде пернатых хищников, вертикаль – «вверху» и «внизу» – для таких видов совершенно не важна. Для них существует только горизонталь, зато на все четыре стороны. Корова одновременно видит шагающего ей навстречу крестьянина, подбегающую сзади овчарку и пасущихся по бокам товарок по стаду. Если для нас оглядываться – это неотъемлемая составляющая зрительного опыта, то для животных это на самом деле необычное действие, необходимое лишь тем, у кого ограничено поле зрения и сужена зона острого зрения.

У слонов, гиппопотамов, носорогов, китов и дельфинов по две-три зоны острого зрения на глаз – возможно, потому что быстро обернуться у них не получится⁶⁵ ¹⁷⁵. Хамелеонам оборачиваться не надо, поскольку их глаза-пушечки движутся независимо друг от друга: хамелеон может одновременно смотреть вперед и назад или следить за двумя целями, движущимися в противоположных направлениях¹⁷⁶. Другие животные меньше стреляют глазами. У многих самцов мух взгляд устремлен вверх: большие омматидии в верхней части их фасеточного глаза, называемой «зона любви», позволяют разглядеть силуэт самки, пролетающей далеко над головой¹⁷⁷. Самцы поденок (мух-однодневок) пошли еще дальше: часть глаза, отвечающая за обнаружение самок, у них настолько велика, что каждый глаз кажется словно напялившим поварской колпак. Разделен глаз и у рыбки Anableps anableps, плавающей у самой поверхности южноамериканских рек¹⁷⁸. Верхняя половина ее глаза возвышается над водой и хорошо видит в воздухе, а нижняя остается в воде и приспособлена к подводному зрению. Эту рыбу еще называют четырехглазкой.

В трехмерном мире океанских глубин «вверху» и «внизу» так же важны, как «впереди» и «позади». У многих глубоководных рыб, таких как опистопроктовые и топориковые, глаза представляют собой направленные вверх цилиндры, позволяя им видеть силуэты других существ на фоне слабо освещенной толщи воды. У одного из видов опистопроктовых – темнорылого долихоптера – такой направленный вверх глаз дополнен нацеленным вниз отделом, снабженным собственной сетчаткой¹⁷⁹. Этим двухчастным глазом он смотрит сразу и вверх, и вниз. То же самое проделывают гистиотевтисы, или косоглазые кальмары, у которых левый глаз в два раза крупнее правого¹⁸⁰. Зависнув в водяном столбе, кальмар меньшим глазом высматривает биолюминесцентные проблески внизу, а большим – силуэты наверху. Глубоководное ракообразное Streetsia challengeri, наоборот, спаяло свои глаза в единый горизонтальный цилиндр, напоминающий сосиску в тесте¹⁸¹. Этот цилиндр видит почти во всех направлениях поперечной плоскости – вверх, вниз и в стороны, но не вперед и не назад.

Представить себя видящим мир как Streetsia, хамелеон или даже корова практически невозможно. Даже если селфи-камера смартфона покажет мне, что делается за моей спиной, показанное все равно появится в моем поле зрения, обращенном вперед, и только вперед. Тут, как и в примере с гребешками, немного выручает аналогия с осязанием. Я могу одновременно воспринимать ощущения кожи головы, подошв ног, груди и спины. Если поднапрячься, почти удается вообразить, как воспринимался бы сплав всеохватности осязания с дальностью зрения. Зрение способно простираться и в любом направлении, и во всех сразу. Оно может окутывать и окружать. Оно может варьироваться не только в пространстве, но и во времени. Оно заполняет не только пустоту вокруг нас, но и неуловимые промежутки между отдельными моментами.

В Средиземноморье водится невзрачная мушка Coenosia attenuata. Светло-серое тельце длиной несколько миллиметров, большие красные глаза – «муха как муха», по словам Паломы Гонсалес-Беллидо. Однако это насекомое не зря называют мухой-убийцей. Слетев со своего листка, она бросается в погоню за дрозофилами, грибными комариками, белокрылками и даже другими мухами-убийцами – «за кем угодно, лишь бы мелким, чтобы можно было подмять его под себя», поясняет Гонсалес-Беллидо. В погоне она вытягивает ноги и, настигнув жертву, смыкает все шесть, заключая добычу в импровизированную клетку. Пленника она нередко уносит обратно на свой листок. Если вам удастся заманить муху-убийцу себе на палец, она будет раз за разом взлетать с него и возвращаться с добычей, словно крохотный сокол на руку сокольничего¹⁸². Никогда бы не подумал, что это настолько сказочное переживание. Но это для человека. Для добычи это кошмар наяву. Если у обычной мухи хоботок напоминает губку на рукоятке и используется для впитывания и всасывания жидкости, то у мухи-убийцы хоботок – это гибрид кинжала и рашпиля, используемый для закалывания и скобления. Муха пронзает им жертву, а потом выскабливает ее изнутри живьем. У Гонсалес-Беллидо есть видео, где показано, как ротовой аппарат мухи-убийцы выскребает глаз дрозофилы, оставляя лишь каркас из прозрачных линз. Овощеводы и садоводы часто выпускают мух-убийц у себя в теплицах, чтобы те истребляли вредителей, поэтому сейчас эти насекомые распространились по всему миру.

Для мухи-убийцы самое главное – скорость. «Добыча может появиться откуда угодно, а засушливое Средиземноморье изобилием не балует, поэтому добыча попадается нечасто», – говорит Гонсалес-Беллидо. Мухи-убийцы взлетают, как только заметят то, что теоретически может сгодиться в пищу, а оказавшись в воздухе, хватают добычу как можно быстрее, пока сами не пошли на корм сородичам. Проследить за их полетом не удается даже наметанному человеческому глазу. Снимая такие погони скоростной камерой, Гонсалес-Беллидо выяснила, что обычно все укладывается в четверть секунды¹⁸³. Бывает и вдвое меньше. Муха-убийца хватает жертву за то время, пока мы моргаем.

Этой ультраскоростной охотой управляет ультраскоростное зрение¹⁸⁴. Говорить о разной скорости зрения у животных вроде бы странновато, ведь свет – это самое быстрое, что есть во вселенной, и зрение кажется нам мгновенным. Но глаз работает не со скоростью света. Фоторецепторам нужно время, чтобы отреагировать на поступающие фотоны, а электрическим сигналам, посланным рецепторами, – чтобы добраться до мозга. У мухи-убийцы эволюция предельно ускорила эти процессы. Когда Гонсалес-Беллидо демонстрирует своим подопытным изображение, на отсылку электрического сигнала, поступление сигнала в мозг, а также отправку мозгом команды мышцам у мухи уходит всего 6–9 миллисекунд⁶⁶. Человеческим же фоторецепторам требуется от 30 до 60 миллисекунд только на первое из этих действий¹⁸⁵. Если вам и мухе-убийце показать изображение одновременно, она уже будет в воздухе, а у вас сигнал еще даже не выйдет за пределы сетчатки. «У нее самые быстродействующие фоторецепторы из всех нам известных», – говорит Гонсалес-Беллидо. В ее голосе мне слышится гордость⁶⁷.

В зрительной системе мухи быстрее происходит и обновление данных. Представьте, что вы смотрите на лампочку, которая то вспыхивает, то гаснет. Это мерцание постепенно ускоряется и в какой-то момент сливается в сплошное ровное свечение. Частота мерцания в этот момент называется критической частотой слияния мельканий, или КЧСМ. Она показывает, с какой скоростью мозг обрабатывает зрительную информацию. Считайте, что это частота кадров фильма, прокручивающегося в голове у животного, – порог, за которым череда статических картинок превращается в иллюзию непрерывного движения. У человека КЧСМ при хорошем освещении составляет около 60 кадров в секунду (или герц, сокращенно Гц). У большинства мух – от 350 Гц. У мухи-убийцы она, скорее всего, еще выше. Человеческое кино для нее будет выглядеть как слайд-шоу. Самое молниеносное из наших действий покажется томным и вальяжным. Из-под ладони, которой мы попытаемся ее прихлопнуть, она выскользнет без труда. Наш бокс похож для нее на тай-чи.

В общем и целом чем мельче и быстрее животное, тем выше у него КЧСМ¹⁸⁶. У кошек зрение чуть медленнее, чем у человека (48 Гц), у собак чуть быстрее (75 Гц)¹⁸⁷. Почти застывшее зрение гребешка (от 1 до 5 Гц) все же пошустрее, чем у ночных жаб (от 0,25 до 0,5 Гц). Более или менее приличное, но все равно неспешное зрение у кожистых черепах (15 Гц) и гренландских тюленей (23 Гц). Не особенно расторопное оно в обычных условиях и у меч-рыбы (5 Гц), однако она умеет разгонять свои глаза и мозг с помощью особой мышцы, увеличивая в результате скорость зрения в восемь раз¹⁸⁸. Быстрым зрением наделены многие птицы – рекорд в 146 Гц принадлежит тут мухоловке-пеструшке, обладательнице самого стремительного зрения среди протестированных позвоночных; для нее способность замечать и ловить мелькающих в воздухе насекомых – вопрос жизни и смерти⁶⁸ ¹⁸⁹. А у этих насекомых зрение еще быстрее. У медоносных пчел, стрекоз и мух КЧСМ составляет от 200 до 350 Гц¹⁹⁰.

Не исключено, что разница в скорости зрения влечет за собой и разницу в восприятии времени. В глазах кожистой черепахи мир, возможно, движется на ускоренной перемотке и люди лихорадочно носятся туда-сюда, мелькая, словно мухи. В глазах мухи мир, возможно, плывет в замедленной съемке. Ее сородичи, для нас неуловимые и молниеносные, в ее восприятии еле шевелятся, а медленные животные, наверное, не двигаются вовсе. «Все спрашивают, как же мы ловим этих мух-убийц, – рассказывает Гонсалес-Беллидо. – Просто нужно подбираться к ним с пробиркой медленно-медленно. Тогда вы останетесь для них частью фона».

Быстрое зрение требует хорошей освещенности, поэтому мухи-убийцы активны только днем. Но так ограничены не все животные.

Когда солнце перестает прочесывать золотыми пальцами панамский тропический лес и полумрак на нижнем ярусе сгущается в полноценную мглу, из полого сучка вылетает небольшая пчелка. Это Megalopta genalis, галикт. Ноги и брюшко у нее золотисто-желтые, голова и грудь – зеленые с металлическим отливом. Однако человеку вся эта красота обычно не видна, поскольку, когда пчела появляется из своего убежища, для человека уже слишком темно и краски он не различает. Галикт же и в темноте ловко пробирается сквозь путаницу лиан и находит свои любимые цветы, а затем, собрав сколько надо пыльцы, как-то умудряется вернуться домой – в тот же самый сучок толщиной с большой палец.

Эрик Уоррант, который все детство собирал насекомых, а сейчас изучает их глаза, впервые столкнулся с галиктом в 1999 г. во время экспедиции в Панаму. Уоррант почти сразу подтвердил, к собственному изумлению, что галикт в своих ночных вылетах пользуется зрением. На съемке инфракрасной камерой видно, что, покинув вечером свой сучок, галикт разворачивается и ненадолго зависает перед входом, запоминая очертания окружающей листвы¹⁹¹. Потом, собрав пыльцу, он отыскивает дорогу обратно, пользуясь зрительной памятью. Если Уоррант развешивал около гнезда собственные метки – например, белые квадраты, – а потом, пока пчела летала за добычей, переносил их к другому сучку, пчела возвращалась ко второму. Вернуться в нужное место – задача непростая даже ясным днем: панамские джунгли – это непролазная чащоба, и сучьев там не сосчитать. И тем не менее галикт как-то находит свой дом «в самой кромешной тьме, на которую у вас хватит воображения», говорит Уоррант. Он снимал, как пчела отыскивает гнездо глухой ночью, когда сам он даже собственную руку перед глазами не различал. Только в специальных очках ночного видения ему удалось рассмотреть то, что пчела видела невооруженным глазом. «В темноте они передвигаются так же ловко, как обычные пчелы при дневном свете, – рассказывает Уоррант. – Они подлетают в два счета, без колебаний находят то, что ищут, и невероятно быстро и точно садятся. Я мало что видел в жизни такого же поразительного».

Уоррант полагает, что предки галикта перешли в ночную смену, чтобы избежать жесткой конкуренции с дневными опылителями, в число которых входят другие пчелы. Однако животным-визуалам жить и работать ночью не так-то просто – по двум причинам. Одна из них очевидна: сильное снижение освещенности¹⁹². Даже при полной луне ночь в миллион раз темнее, чем солнечный день. Безлунная ночь, когда в небе горят только звезды, темнее еще в сотню раз. А если звезды прячутся за облаками или закрыты кронами деревьев – еще в сотню раз. Но галикту эта беззвездная тьма, в которой глазу почти нечего поглощать, нипочем – он все равно в ней ориентируется. О второй причине догадаться труднее: иногда фоторецепторы случайно срабатывают сами, и таких ложных тревог ночью может оказаться больше, чем положительных сигналов при поглощении настоящих фотонов¹⁹³. Поэтому ночным животным приходится не только улавливать имеющиеся жалкие крохи света, но и игнорировать фантомные, которых не существует. Они вынуждены одновременно преодолевать физические ограничения и биологическую неоднозначность.

Кто-то из животных просто выбыл из борьбы. Зрительную систему, как и все системы чувств, очень дорого выстраивать и обслуживать. Одна только подготовка фоторецепторов и связанных с ними нейронов к тому, чтобы они успели отреагировать на свет в момент его появления, уже требует ощутимых затрат¹⁹⁴. Даже в те периоды, когда животное не видит ничего, ресурсы расходуются на поддержание возможности применения зрения. Насколько велики эти расходы, можно судить по тому, как уменьшается или исчезает глаз, когда становится ненужным или неэффективным. Какие-то животные подключают другие чувства, независимые от света. (С ними мы познакомимся позже. Многие необычные чувства были открыты благодаря тому, что ученые заинтересовались способностью животных творить невероятные вещи в полной темноте.) Какие-то отказываются от зрения совсем¹⁹⁵. Под землей, в пещерах и других неосвещаемых закоулках нашей планеты, где зрение себя не окупает, глаза нередко утрачиваются за ненадобностью⁶⁹.

Другие же животные не спешили сдаваться перед темнотой и вырабатывали способы видеть даже во мраке. Кто-то – включая и галикта, которого изучал Уоррант, – прибег к нейронным хитростям¹⁹⁶. Галикт объединяет отклики разных фоторецепторов, составляя из множества мелких пикселей несколько крупных мегапикселей. Кроме того, его фоторецепторы могут дольше собирать фотоны перед тем, как сработать, – как фотоаппарат на длинной выдержке, когда затвор дольше остается открытым. Благодаря этим двум стратегиям фотоны, поглощаемые глазом галикта, группируются во времени и в пространстве, повышая уровень сигнала по отношению к шуму. В результате изображение получается зернистым и медленным, но все же ярким, хотя яркости взяться как будто неоткуда. А «видеть мир медленнее, более зашумленным и пересвеченным все же лучше, чем не видеть его совсем», – говорит Уоррант⁷⁰.

Видеть в темноте животным позволяет и способность не упускать ни единого фотона. У некоторых видов, таких как кошки, олени и многие другие млекопитающие, за сетчаткой имеется отражающий слой под названием «тапетум» – он возвращает фоторецепторам любой упущенный ими свет, и они получают второй шанс собрать фотоны, не уловленные в первый заход⁷¹. У других животных развились необычайно большие глаза и широкие зрачки. Глаза серой неясыти так велики, что заметно выпирают из ее головы. У долгопятов – небольших, похожих на гремлинов приматов из Юго-Восточной Азии – глаз крупнее, чем мозг¹⁹⁷. А самые большие глаза развились в самых непроглядных потемках нашей планеты – в океанских глубинах.

Погружаясь в океан, мы попадаем в самую обширную среду обитания на нашей планете – жизненное пространство, в 160 раз превышающее по объему все экосистемы суши, вместе взятые¹⁹⁸. И почти повсюду там царит темнота.

На глубине в 10 м вода поглощает уже 70﹪ света с поверхности¹⁹⁹. Если вы погружаетесь в батискафе, все, что у вас есть красного, оранжевого или желтого, теперь кажется черным, коричневым или серым. К 50 м пропадают почти все оттенки зеленого и фиолетового. На стометровой глубине остается только синий, причем насыщенность его составляет не более 1﹪ от той, что мы имеем на поверхности. На отметке в 200 м – верхней границе мезопелагической (или сумеречной) зоны – эта насыщенность снижается еще в 50 раз. Теперь беспримесная синева приобретает мистический лазерный оттенок и заполняет собой все. В этой синеве мелькают серебристые рыбы. Желеобразные медузы и сифонофоры плавно змеятся мимо. На глубине в 300 м темно, как безлунной ночью, и тьма продолжает сгущаться. Рыбы постепенно становятся все чернее, а беспозвоночные – краснее. Они все чаще светятся сами, и их биолюминесцентные вспышки расцвечивают контур вашего погружающегося батискафа. В районе 850 м остаточного солнечного света уже так мало, что наши глаза там попросту не работают. На глубине в 1000 м не работают ничьи глаза. Это начало батипелагической (или полуночной) зоны. О сложных визуальных картинах, к которым мы привыкли на суше, уже давно и речи нет, теперь вокруг живой космос – кромешная темнота, усеянная мерцающими биолюминесцентными звездами. А до дна – в зависимости от того, в какой точке планеты вы погружаетесь, – может быть еще 10 000 м.

Беспросветная темнота океанских глубин сильно осложняет задачу ученым, решившим изучать их обитателей. Чтобы хоть что-то разглядеть, исследователям приходится включать фонари батискафа, но этот свет губителен для существ, приспособившихся к жизни в темноте. Даже лунный свет может в считаные секунды ослепить глубоководную креветку, что уж говорить о прожекторе. Некоторые обитатели глубин кидаются в самоубийственную атаку на батискаф. Испуганная меч-рыба может попытаться протаранить борт мечом. Кто-то замирает или пускается наутек. «Получается, что своим появлением на глубине мы создаем что-то вроде пузыря диаметром метров сто, из которого удирают все, кто способен удрать, – говорит Сонке Йонсен. – В основном мы наблюдаем ужас, панику и ослепление. Мы видим, как ведут себя животные, решившие, что с ними явилось расправиться какое-то выжигающее глаза божество».

Чтобы меньше вмешиваться в глубоководные умвельты, научный руководитель Йонсена Эдит Виддер сконструировала скрытую камеру под названием «Медуза»²⁰⁰. Она снимает глубоководных животных в неразличимом для большинства из них красном свете, приманивая их кольцом синих диодов, напоминающим биолюминесцентную медузу. «Единственное настоящее новшество состоит в том, что мы выключили свет, – поясняет Йонсен. – И вот тогда у нас начали случаться действительно крупные удачи».

В июне 2019 г. Виддер и Йонсен взяли «Медузу» в двухнедельную экспедицию по Мексиканскому заливу. Посреди единственного, кажется, на весь залив шторма они вручную спускали 136-килограммовую камеру на двухкилометровом тросе, а следующей ночью вытаскивали обратно. «Вы когда-нибудь вытягивали агрегат размером с холодильник с глубины в милю? – интересуется Йонсен. – Мы так развлекались по три часа каждую ночь». После каждого подъема Натан Робинсон внимательно просматривал отснятые «Медузой» материалы. И вот за первые четыре погружения «там мелькнула одна-единственная слабо мерцающая точка – светящаяся биолюминесценцией креветка, – рассказывает Йонсен. – Шикарно, да?»

А потом, 19 июня, «я стою на мостике, и вдруг к трапу подскакивает Эди – рот до ушей, и я понимаю, что так обрадовать ее могло только одно». В пятое погружение «Медузе» попался гигантский кальмар.

Отснятые кадры не оставляли сомнений²⁰¹. На глубине 759 м перед объективом появляется длинный цилиндр. Он, извиваясь, плывет к камере, а потом разворачивает пучок шевелящихся конечностей с присосками. Ухватив ненадолго камеру двумя длинными щупальцами, он через какое-то время теряет к ней интерес и снова растворяется в темноте. Научная группа опознала его как трехметрового подростка, которому до максимума в 13 м было еще расти и расти, – и тем не менее это был он, гигантский кальмар, почти мифическое существо с самыми большими и чувствительными глазами на планете.

Как я уже упоминал в начале этой главы, глаза гигантского кальмара (и такого же длинного и при этом гораздо более массивного антарктического глубоководного кальмара) бывают крупнее футбольного мяча, достигая диаметра в 27 см. Эти пропорции озадачивают. Да, большие глаза более чувствительны, поэтому обитателю темных глубин вроде бы вполне логично отрастить себе такие. Но ни у одного другого живого существа, включая и глубоководных, нет ничего даже приблизительно сравнимого²⁰². Следующие по размеру глаза принадлежат синему киту и примерно вдвое меньше, чем у кальмара. Глаз меч-рыбы, крупнейший среди рыб, имеет 9 см в диаметре и поместился бы у гигантского кальмара в зрачке. Глаза кальмара не просто огромны; они абсурдно и чрезмерно огромны, больше, чем у любого другого животного. Что такое нужно видеть кальмару, чего не увидит глаз как у меч-рыбы?

Сонке Йонсен, Эрик Уоррант и Дан-Эрик Нильссон полагают, что нашли ответ²⁰³. Они подсчитали, что в океанских глубинах увеличению размера глаз мешает принцип убывающей отдачи. Чем больше глаз, тем больше ему требуется энергии, однако дополнительной зрительной мощи это увеличение уже почти не дает. Девять сантиметров, диаметр глаза меч-рыбы, – это предел, увеличивать дальше бессмысленно. Но, как выяснила исследовательская группа, существует одна-единственная задача, с которой гигантские глаза все же справляются лучше: различать большие светящиеся объекты на глубине свыше 500 м. Такой объект на этой глубине действительно появляется, и видеть его гигантскому кальмару действительно жизненно необходимо. Этот объект – кашалот.

Кашалот – самый крупный из зубастых хищников в мире и главный враг гигантского кальмара. В желудках кашалотов обнаруживаются залежи кальмаровых клювов, похожих на клюв попугая, а на головах – круглые шрамы, оставленные зазубренными присосками кальмара. Сами кашалоты не светятся, но, как и погружающийся батискаф, они вызывают биолюминесцентные вспышки, сталкиваясь с небольшими медузами, ракообразными и другим планктоном. Своими непропорционально огромными глазами гигантский кальмар различает это предательское мерцание с расстояния в 130 м и успевает убраться подальше. Он единственный среди живых существ обладает достаточно большими глазами, чтобы разглядеть такие биолюминесцирующие облака издали, и единственный, кому это в самом деле нужно. «Больше никто из животных не высматривает на глубине ничего настолько внушительного», – говорит Йонсен. Кашалоты и другие зубатые киты для поисков пищи пользуются эхолокацией, а не зрением. Крупных акул интересует добыча поменьше. Синие киты питаются крилем – крошечными ракообразными, напоминающими креветок. Может быть, этим рачкам и нелишне было бы видеть биолюминесцентное облако синего кита, но их фасеточным глазам для этого недостает разрешения, а их телам – расторопности, чтобы успеть воспользоваться полученной информацией. Гигантский (а также антарктический глубоководный) кальмар – единственные среди исполинов, кому нужно видеть исполинских хищников, и эта уникальная потребность породила уникальный умвельт. Обладатели самых больших и самых чувствительных глаз на планете прочесывают взглядом одну из самых темных сред обитания, высматривая, не мерцает ли в этом мраке едва различимый силуэт атакующего кита⁷².

Выключите свет, и мир вокруг станет монохромным. Происходит это потому, что наш глаз содержит два вида фоторецепторов – палочки и колбочки. Колбочки позволяют видеть цвет, но работают только при ярком свете. В темноте за дело берутся более чувствительные палочки, и пестрый калейдоскоп дневных оттенков сменяется ночной чернотой и серостью. Раньше ученые полагали, что так происходит у всех животных и что цвет ночью не различает никто.

А потом, в 2002 г., Эрик Уоррант и его коллега Альмут Кельбер провели перевернувший эти представления эксперимент с винным бражником²⁰⁴. Размах крыльев у этого оливково-розового европейского насекомого достигает 7 см. Бражник питается исключительно ночью, зависая над цветком и высасывая нектар развернутым во всю немалую длину хоботком. Кельбер приучила своих красавцев пить из кормушек, скрытых за синими и желтыми карточками. Привыкнув ассоциировать эти цвета с пищей, бражники уверенно отличали их от таких же по яркости оттенков серого. И не путали их, даже когда Кельбер постепенно приглушала свет в лаборатории.

При слабом свете, соответствующем сиянию наполовину полной луны, для Кельбер все стало черно-белым, а бражники действовали как ни в чем не бывало. На каком-то этапе «я могла разглядеть бражника, только просидев в темноте двадцать минут, пока глаза не привыкали, – рассказывает она мне, – и то я уже не различала его хоботок», а бражник при этом по-прежнему безошибочно выбирал нужные кормушки. Потом освещенность снизилась до уровня звездной ночи, и, хотя Кельбер не видела уже совсем ничего, винный бражник все так же воспринимал карточки во всем их разноцветье. Однако в его глазах эти цвета, скорее всего, были совсем не похожи на те, что воспринимаем мы.

3
Крапурный, зелпурный, желпурный
Цвет

Заводя щенка той-пуделя, Морин и Джей Нейц, «как и положено хорошим родителям, прочитали книгу о том, как воспитывать собаку», рассказывает Джей. В книге утверждалось, что собачьи клички лучше всего подбирать двухсложные, с твердыми согласными. Нейцы перебрали разные варианты, а потом Морин в качестве шуточной отсылки к исследованиям зрения, которыми занимался Джей, предложила Ретину («сетчатка» на латыни и по-английски). («Так ведь в Ретине три слога», – замечаю я. «А мы произносим два, – объясняет Джей. – Рет-на».) Кудрявой черной милашке предстояло войти в историю. Ретина вместе с несколькими другими собаками впервые продемонстрировала, какие цвета на самом деле видит этот вид.

В 1980-е гг., когда Нейцы учились в аспирантуре, многие считали, что собаки не различают цвета. Карикатурист Гэри Ларсон в своем комиксе «Обратная сторона» (The Far Side) изобразил собаку, которая, молясь перед сном, просит, чтобы «мама, папа, Рекс, Джинджер, Такер, я и все остальные наши родные начали видеть цвета». Ученые на этот миф тоже купились: как утверждал один учебник, «цветового зрения у млекопитающих, за исключением приматов, судя по всему, нет»²⁰⁵. Однако тщательно проверить наличие цветового зрения исследователи удосужились лишь у нескольких видов, в число которых собаки, при всей их популярности, не вошли²⁰⁶. «Собаководы постоянно спрашивали меня, что видят их собаки, – говорит Джей, – а мы даже не догадывались. Точнее, догадки у нас были, но не было доказательств».

Чтобы получить эти доказательства, Джей привел к себе в лабораторию Ретину и двух левреток. Он выдрессировал их усаживаться перед тремя светящимися панелями, одна из которых отличалась от двух других по цвету. Собака, ткнувшая носом в отличающуюся панель, получала в награду сыр. Надо сказать, сыр они получали часто. Собаки действительно различают цвета²⁰⁷. Они просто видят не тот диапазон, который обычно видим мы. И большинство других животных тоже видят не его. Чтобы представить себе их разнообразные зрительные палитры, нужно сперва понять, что такое, собственно, цвет, как его видят животные и зачем у них в принципе развилась способность его видеть. Цветовое зрение – тема настолько сложная, что даже упрощенное объяснение, которое я сейчас дам, может показаться слишком абстрактным и запутанным. Но потерпите немного: без этих подробностей мы не сумеем понять, как устроен пестрый мир птиц, бабочек и цветов. Чтобы полюбоваться розами, сперва придется продраться через заросли бурьяна.

Свет имеет разную длину волны²⁰⁸. Тот свет, который мы видим, относится к диапазону от 400 (воспринимается нами как фиолетовый) до 700 нм (воспринимается нами как красный). Нашей способностью улавливать эти длины волн и весь заключенный между ними радужный спектр мы обязаны белкам опсинам, составляющим основу любого зрения. Опсины бывают разными, и каждый из них лучше всего поглощает волны определенной длины. В норме цветовое зрение у человека обеспечивается тремя такими опсинами, содержащимися в трех типах колбочек нашей сетчатки. В соответствии со своей оптимальной длиной волны опсины (и содержащие их колбочки) называются длинными, средними и короткими или попросту красными, зелеными и синими⁷³. Отраженный от рубина свет, попадая к нам в глаз, сильнее всего стимулирует длинные (красные) колбочки, средние (зеленые) – умеренно, а короткие (синие) – слабо. Со светом, отраженным от сапфира, происходит прямо противоположное: сильнее всего реагируют короткие (синие) колбочки, остальные слабее.

Каждая кривая соответствует одному типу колбочек. Пик кривой приходится на длину световой волны, к которой наиболее чувствительна такая колбочка. Обратите внимание, что у собак имеется два типа колбочек, а у человека – три

Однако цветовое зрение предполагает не только улавливание световых волн разной длины, но и сравнение их между собой. Три типа колбочек подключены к сложной сети нейронов, которые складывают и вычитают их сигналы. Какие-то из этих нейронов возбуждаются сигналами от красных колбочек, но тормозятся сигналами от зеленых – в результате мы отличаем красный от зеленого. Другие нейроны возбуждаются синими колбочками, но тормозятся красными и зелеными – так мы различаем синий и желтый. Эта простая нейронная арифметика – К – З и С – (К + З) – называется оппонентностью. Именно по этим формулам первичные сигналы всего от трех типов колбочек преобразуются в то радужное великолепие, которое мы воспринимаем.

Оппонентность лежит в основе (почти) любого цветоощущения. Без нее живое существо не сможет различать цвета в привычном нам смысле. У рачков дафний (их еще называют водяными блохами) четыре опсина, чувствительных к оранжевой, зеленой, фиолетовой и ультрафиолетовой частям спектра²⁰⁹. Однако эти длины волн просто запускают аппаратно определенные, почти рефлекторные реакции: ультрафиолет означает солнце, от него отплываем подальше, зеленый и желтый значат пищу – плывем туда. Дафнии реагируют на четыре определенные разновидности света, которые мы воспринимаем как разные цвета. Но для дафний, не имеющих возможности сравнить сигналы от четырех своих опсинов, не существует спектра.

Таким образом, цвет по сути своей субъективен. Ни в травинке, ни в световой волне с длиной 550 нм, которую она отражает, никакой изначально и постоянно присущей ей «зелености» нет. Превращением физического свойства в ощущение зеленого занимаются наши фоторецепторы, нейроны и мозг. Цвет существует в глазах смотрящего – и в его мозге. Достаточно вспомнить случай художника Джонатана И., описанный Оливером Саксом и Робертом Вассерманом в «Истории художника с цветовой слепотой» (The Case of the Colorblind Painter)²¹⁰. Всю жизнь он нормально различал цвета и писал цветные картины, но после черепно-мозговой травмы его мир стал черно-белым. Сетчатка у него осталась невредимой, опсины были на месте, колбочки работали. Однако мозг теперь воспринимал только оттенки черного, белого и серого. Даже мысленным взором, закрыв глаза, художник видел все совершенно бесцветным.

Незначительная доля людей – и целые виды животных – тоже воспринимают мир лишь в оттенках серого, при этом без всякой мозговой травмы: просто их сетчатка не приспособлена к цветовому зрению. Их называют монохроматами. У одних, как у ленивцев и броненосцев, есть только палочки, которые отлично работают в полумраке, но для цветовосприятия не предназначены²¹¹. У других, как у енотов и акул, имеется лишь один тип колбочек, а поскольку цветовое зрение строится на оппонентности, одна колбочка – это все равно что ничего²¹². У китов тоже только одна колбочка: перефразируя специалиста по зрению Лео Пейхля, для синего кита океан не синий²¹³. Колбочки есть только у позвоночных, но у других животных имеются свои фоторецепторы, реагирующие на волны определенной длины, а значит, играющие сходную роль. Как ни удивительно, у головоногих – осьминогов, кальмаров и каракатиц – имеется только один тип таких рецепторов, то есть они тоже монохроматы⁷⁴ ²¹⁴. Животные, способные быстро менять цвет, сами эту игру оттенков не видят.

Такое обилие монохроматов указывает на одно из самых контринтуитивных обстоятельств, касающихся цветоощущения: в нем нет необходимости. Почти всё, для чего животным требуется зрение – ориентация в пространстве, поиски корма, коммуникация, – вполне осуществимо в черно-белом варианте. Зачем же тогда вообще нужно различать цвета?

Физиолог Вадим Максимов предположил, что ответ нужно искать за 500 млн лет до нашего времени, в кембрийском периоде, когда появились предки современных групп животных²¹⁵. Многие из этих доисторических созданий жили в мелких морях, среди солнечных бликов, играющих в толще воды. На наш современный взгляд, эта солнечная рябь очень красива, но древних монохроматов она должна была сильно сбивать с толку. Если освещенность того или иного участка воды меняется за какую-нибудь секунду в 100 раз, распознавать нужные объекты на его фоне становится гораздо труднее. Вот впереди вдруг потемнело – что это, тень надвигающегося врага или просто облако ненадолго перекрыло солнечные лучи? Монохроматический глаз, различающий только свет и темноту, останется в неведении. Глаз, способный на цветовосприятие, справится намного лучше – потому что соотношение интенсивностей световых волн разной длины сохраняется, даже когда общая освещенность растет или падает. Клубничина, которая выглядит красной при ярком свете, будет выглядеть красной и в тени, а ее зеленая плодоножка останется зеленой даже на красноватом закатном солнце. Цвет – а еще точнее, оппонентное цветовосприятие – обеспечивает постоянство. Способность сравнивать уровень сигналов от фоторецепторов, настроенных на разную длину волны, позволяет животному стабилизировать картину окружающего мира, в котором свет пляшет и мельтешит. Для этого достаточно хотя бы двух типов фоторецепторов. Это основа дихромазии, простейшей разновидности цветового зрения. Именно такая имеется у Ретины, других собак и большинства млекопитающих.

У собак две колбочки: одна содержит длинный, желто-зеленый опсин, вторая – короткий, сине-фиолетовый²¹⁶. Они видят в основном оттенки синего, желтого и серого. Мой корги Тайпо, глядя на свою красно-фиолетовую игрушку, скорее всего, воспринимает красный как темный охристо-желтый, а фиолетовый – как насыщенный синий. А вот ярко-зеленое кольцо, которое он любит грызть, стимулирует обе колбочки одинаково; в силу оппонентности эти сигналы взаимно уничтожаются, поэтому Тайпо видит кольцо белым.

Лошади тоже дихроматы, и их колбочки чувствительны к волнам примерно той же длины, что и у собак. Это значит, что лошади очень плохо различают оранжевые метки, которые используются для обозначения препятствий на скачках²¹⁷. Человеческий трихроматический глаз эти огненные сполохи, конечно, не пропустит, но для дихроматического лошадиного, как выяснили Сара Кэтрин Пол и Мартин Стивенс, они сливаются с фоном. Так что, если адаптировать ипподром к лошадиному зрению, метки нужно наносить кислотно-желтым, ярко-синим или белым.

Собственно, если бы мы решили сделать ипподромы инклюзивными в смысле человеческого зрения, нам, скорее всего, пришлось бы поступить так же. Большинство людей, страдающих «цветовой слепотой», тоже дихроматы, поскольку у них отсутствует одна из трех положенных колбочек. На самом деле цвета они видят, пусть и в урезанном диапазоне. У цветовой слепоты есть много разновидностей, но к собачьему и лошадиному варианту зрения ближе всего дейтеранопы, лишенные средней (зеленой) колбочки. Их мир окрашен в желтый, синий и серый, а красный и зеленый для них почти неразличимы. Страдающие цветовой слепотой могут путаться в сигналах светофора, цветовой маркировке проводов и образцах краски²¹⁸. Им бывает трудно разобраться в обозначениях на упаковке или схеме, отличить игроков соперничающих команд, одетых в предположительно контрастную форму, и даже выполнить простое, казалось бы, учебное задание, например нарисовать радугу. В ряде стран им отказывают в праве пилотировать самолет, поступать на военную службу и даже водить машину. Цветовая слепота не должна бы ограничивать возможности человека, однако она это делает, поскольку вся человеческая культура ориентирована на трихроматов. Что же такого выдающегося в трихромазии, помимо того, что ею обладает большинство представителей нашего вида? Если основной массе млекопитающих хватает дихромазии, почему ее не хватает нам и другим приматам? Зачем нам различать цвета именно так?

Первые приматы почти наверняка имели дихроматическое зрение²¹⁹. У них было два типа колбочек – короткая и длинная. Они видели мир синим и желтым, как собаки. Но в какой-то момент после 43, но до 29 млн лет назад случилось событие, навсегда изменившее умвельт одной конкретной ветви приматов: они получили дополнительную копию гена, кодирующего длинный опсин. Когда клетки делятся, а их ДНК копируется, такие удвоения нередки. Это ошибка, но ошибка удачная, поскольку она дает лишнюю копию гена, с которой эволюция может поиграть без ущерба для оригинала. Именно так и произошло с геном длинного опсина²²⁰. Одна из двух копий осталась прежней, поглощающей световые волны длиной 560 нм. Вторая же постепенно перестроилась на более короткую волну в 530 нм, превратившись в тот опсин, который мы сегодня называем средним (зеленым). Эти два гена идентичны на 98﹪, однако эти ничтожные 2﹪ разницы означают пропасть между восприятием мира только в синем и желтом и добавлением в палитру красного и зеленого⁷⁵. Приматы, у которых к изначальным длинным и коротким опсинам добавились средние, обрели трихромазию и передали свое расширенное зрение потомкам – африканским, азиатским и европейским обезьянам. В эту группу входит и человек.

Как у нас появилось именно такое цветовосприятие, мы поняли, остается понять – зачем. Почему конкретно вторая копия гена длинного опсина эволюционировала в сторону поглощения средних световых волн? Ответ вроде бы очевиден: чтобы различать больше цветов. Монохромат различает примерно сотню оттенков серого в диапазоне от черного до белого. Дихромат добавляет к ним примерно сотню ступеней между желтым и синим, что при умножении на серые оттенки дает десятки тысяч воспринимаемых цветов. Трихромат добавляет к этому еще около сотни переходов от красного к зеленому, которые, помноженные на диапазон дихромата, доводят число различаемых оттенков до миллионов. Каждый дополнительный опсин увеличивает зрительную палитру в геометрической прогрессии²²¹. Но если дихроматам отлично живется с десятками тысяч воспринимаемых цветов, какая выгода трихроматам от миллионов?

С XIX в. ученые предполагали, что трихроматам лучше удавалось находить красные, оранжевые и желтые плоды в зеленой листве⁷⁶ ²²². Некоторое время назад некоторые исследователи выдвинули гипотезу, что преимущество трихроматов заключается, скорее, в способности находить в тропическом лесу самые питательные листья, имеющие, пока они свежи и богаты белком, красный отлив²²³. Собственно, одно другого не исключает: большинство приматов питаются фруктами, но, когда их нет или они еще не созрели, более крупные виды вполне могут перебиться свежей листвой. «Лучших условий для развития трихромазии и не придумаешь, – говорит Аманда Мелин, изучающая зрение приматов (и при случае, как мы узнали в предыдущей главе, окрас зебр). – Она и основную пищу помогает искать, и запасной вариант»⁷⁷.

Не укладывается в эту гипотезу история нечеловекообразных обезьян Нового Света. У них тоже развилась трихромазия, но другим путем и с совершенно другими последствиями. В 1984 г. Джеральд Джейкобс заметил, что одни беличьи обезьяны реагируют на красный свет, а другие не реагируют²²⁴. И ему удалось – с помощью Джея Нейца – выяснить почему. У беличьих обезьян вторая копия гена длинного опсина так и не появилась⁷⁸ ²²⁵. Вместо этого у них теперь встречается несколько вариантов изначального гена, часть из которых производит длинные опсины, а часть – средние. Этот ген тоже находится на X-хромосоме, а значит, самцы (обладатели набора XY) всегда наследуют только один вариант. Длинный или средний – неважно, они в любом случае обречены на дихромазию. А вот самки, обладательницы набора ХХ, иногда могут наследовать сразу оба варианта: и длинный, и средний, по одному на каждую Х-хромосому. Тогда они получают трихромазию⁷⁹. Поэтому, когда группа таких обезьян скачет по кронам деревьев в поисках пищи, одни видят красные плоды в зеленой листве, а другие только желтое и серое. Даже братья и сестры порой воспринимают цвет по-разному.

Может показаться, будто дихромазия ставит своих обладателей в невыгодное положение. Но Аманда Мелин, 15 лет изучавшая белоплечих капуцинов в лесах Коста-Рики, так не считает. Ведя наблюдение за несколькими стаями этих обезьян, она научилась отличать каждую особь, а затем, собрав их экскременты и секвенировав ДНК, выяснила, кто из них дихромат, а кто трихромат. Оказалось, что вероятность выживания и размножения у тех и других примерно одинаковая²²⁶. Трихроматы действительно лучше находят ярко окрашенные плоды, зато дихроматы успешнее отыскивают насекомых, маскирующихся под палочки и листья²²⁷. Поскольку их не отвлекает буйство красок, они лучше трихроматов видят контуры и форму, мастерски распознавая маскировку. Мелин наблюдала, как они хватают насекомых, о присутствии которых она, трихромат, даже не догадывалась. В расширении диапазона различаемых цветов есть как плюсы, так и минусы. Больше не всегда значит лучше, поэтому часть самок – и все самцы – по-прежнему остаются дихроматами.

Точнее, почти все самцы. В 2007 г. Нейцы ввели в глаза двух взрослых самцов беличьей обезьяны человеческий ген длинного опсина, обеспечивший им три типа колбочек вместо двух и превративший их таким образом в трихроматов²²⁸. Два самца, Далтон и Сэм, внезапно начали показывать совершенно другие результаты в офтальмологических тестах, которые до этого они проходили каждый день в течение двух лет, и стали различать прежде невидимые для них цвета. Далтон вскоре после эксперимента умер от диабета, но Сэм в апреле 2019 г., когда я в последний раз говорил с Джеем, практиковался в трихромазии уже 12-й год. Мне было интересно, как ему теперь живется. Ведет ли он себя как-то иначе? Реагирует ли на фрукты не так, как раньше? «Я пытался у него узнать, – смеется Джей. – Ну что, спрашиваю, круто? Интересная же фишка, скажи? Но ему как будто все равно».

Как по мне, молчание Сэма очень красноречиво. Оно напоминает нам, что сам по себе расширенный диапазон цветовосприятия никакого преимущества не дает. В цвете как таковом нет ничего волшебного. Волшебство начинается, когда – и если – цвет для животного что-то означает. Какие-то цвета нам особенно важны, поскольку, унаследовав от наших предков-трихроматов способность их различать, мы наделили эти цвета социальным смыслом. И наоборот, есть цвета, которые нам совершенно безразличны. Есть цвета, которые мы даже не видим.

В 1880-е гг. банкир, археолог и ученый-энциклопедист Джон Леббок пропустил через призму луч света и направил образовавшуюся радугу на муравьев²²⁹. Муравьи кинулись врассыпную. Но Леббок успел заметить, что они cбежали и с того участка, который находился за фиолетовым концом радуги и ему самому казался темным. Муравьи же видели его не так. Для них он был залит ультрафиолетовым светом, то есть в буквальном переводе с латыни «светом дальше фиолетового». Ультрафиолетовое (УФ) излучение располагается в диапазоне от 10 до 400 нм⁸⁰. Люди его в основном не улавливают, но «муравьи определенно видят его как отдельный, отличный от других цвет (о котором мы не можем составить представления), – провидчески писал Леббок. – Судя по всему, общий облик окружающего мира и окраска предметов должны представляться им совсем не такими, как нам».

В то время в науке бытовало мнение, что животные либо не различают цветов, либо видят тот же спектр, что и мы²³⁰. Леббок продемонстрировал, что муравьи составляют тут исключение. Еще через полвека выяснилось, что ультрафиолет видят пчелы и гольяны²³¹. Тогда концепция изменилась: некоторые животные воспринимают цвета, которые не воспринимаем мы, но эта способность, судя по всему, встречается очень редко. Прошло еще полвека, и в 1980-е гг. исследователи доказали, что чувствительные к ультрафиолету фоторецепторы имеются у многих птиц, пресмыкающихся, рыб и насекомых. Концепция снова поменялась: ультрафиолет видят многие группы животных, но не млекопитающие. Опять не угадали: в 1991 г. Джеральд Джейкобс и Джей Нейц установили, что короткая колбочка, приспособленная к поглощению ультрафиолета, имеется у мышей, крыс и песчанок²³². Хорошо, как скажете – значит, у млекопитающих тоже бывает УФ-зрение, но только у мелких, таких как грызуны и летучие мыши. И снова нет: в 2010-е гг. Глен Джеффри обнаружил, что с помощью короткой (синей) колбочки ультрафиолет различают северные олени, собаки, кошки, свиньи, коровы, хорьки и многие другие млекопитающие²³³. Скорее всего, они воспринимают УФ как насыщенный оттенок синего, а не как отдельный цвет, но все-таки воспринимают. Это удается и некоторым людям.

Обычно наш хрусталик блокирует ультрафиолетовые лучи, но люди, потерявшие хрусталик в результате хирургической операции или травмы, воспринимают УФ как выбеленный синий цвет. Так было с художником Клодом Моне, оставшимся без левого хрусталика в возрасте 82 лет²³⁴. Он начал видеть ультрафиолетовое излучение, отражающееся от кувшинок, и на его картинах они из белоснежных превратились в иссиня-белые. Но Моне – это исключение; в большинстве своем люди ультрафиолет все же не видят, и, возможно, именно поэтому ученые так упорно считали эту способность редкой и в остальном животном мире. На самом же деле все как раз наоборот. Большинство животных, воспринимающих цвет, видят и ультрафиолет²³⁵. Это и есть норма, а вот мы – отклонение⁸¹.

Ультрафиолетовое зрение распространено настолько широко, что для большинства животных значительная часть окружающего мира выглядит совсем не так, как для нас⁸². Вода рассеивает УФ-лучи, образуя сплошную ультрафиолетовую дымку, на фоне которой рыбе проще разглядеть крошечный планктон, поглощающий такое излучение. Грызуны хорошо видят темные силуэты птиц на фоне залитого ультрафиолетом неба. Северные олени мгновенно различают мох и лишайник, почти не отражающие УФ-лучи, на отражающем ультрафиолет заснеженном склоне²³⁶. Я могу продолжать еще долго.

И я буду продолжать. С помощью ярких УФ-узоров цветы рекламируют свою продукцию опылителям²³⁷. Если человеческому глазу лепестки подсолнечника, бархатцев или рудбекии волосистой кажутся однородно окрашенными, то пчелы различают у их основания ультрафиолетовые участки, складывающиеся в отчетливую мишень. Обычно эти узоры указывают на местонахождение нектара, но могут оказаться и ловушкой. В цветах устраивают засаду на опылителей пауки-бокоходы²³⁸. Для нас они неотличимы от цветка, на котором сидят, и потому их всегда считали виртуозами маскировки. Однако внимание пчелы они, наоборот, привлекают, отражая огромное количество ультрафиолета и тем самым повышая притягательность цветка в ее глазах. Вместо того чтобы сливаться с фоном, некоторые из них, наоборот, стараются стать как можно заметнее для своей восприимчивой к ультрафиолету добычи.

У многих птиц имеются ультрафиолетовые узоры на перьях. В 1998 г. две научные группы независимо друг от друга пришли к выводу, что значительная часть «голубого» оперения синиц-лазоревок отражает огромное количество ультрафиолета²³⁹. Как констатировала одна из их публикаций, «лазоревка на самом деле ультрафиолетовка». Человеку все лазоревки кажутся практически одинаковыми, однако в действительности самцы и самки сильно отличаются благодаря УФ-узорам. То же самое верно для более чем 90﹪ тех видов певчих воробьиных, пол которых мы не можем определять визуально, в том числе для ласточек-касаток и пересмешников²⁴⁰.

Ультрафиолетовые узоры невидимы не только для человека. Поскольку в воде УФ-излучение сильно рассеивается, хищные рыбы, которым важно замечать добычу на расстоянии, часто нечувствительны к ультрафиолету. Их жертвы не преминули воспользоваться этой слабостью. Меченосцы, обитающие в реках Центральной Америки, представляются нам невзрачными, но, как выяснили Молли Каммингс и Гил Розенталь, самцы некоторых их видов щеголяют насыщенными ультрафиолетовыми полосками по бокам и на хвосте²⁴¹. Эти метки привлекают самок, но невидимы для главных врагов меченосца. В тех районах, где хищников больше, УФ-метки у меченосцев ярче. «Они могут франтить без опаски», – говорит Каммингс. Такие же тайные шифры ученые обнаружили и на Большом Барьерном рифе в Австралии, где водится рыба-ласточка. На взгляд человека, это такой лимон с плавниками, как две капли воды похожий на близкородственные ему виды. Но Ульрика Зибек выяснила, что голова рыбы-ласточки покрыта УФ-полосками, словно у нее потекла невидимая тушь²⁴². Хищники эти метки не видят, но самим рыбам-ласточкам они помогают отличать представителей своего вида от остальных.

Нам ультрафиолетовое излучение представляется чем-то загадочным и дурманящим. Этот невидимый оттенок, располагающийся сразу за гранью нашего зрения, – перцептивный пробел, который наше воображение стремится заполнить. Ученые часто приписывали ему особый или тайный смысл, расценивая его как канал скрытой коммуникации⁸³ ²⁴³. Однако, если не считать меченосца и рыбу-ласточку, в большинстве случаев эти теории не подтверждаются. В реальности УФ-зрение и УФ-сигналы встречаются на каждом шагу. «Я лично считаю, что это просто еще один цвет», – говорит мне Иннес Катхилл, изучающая цветовое зрение.

1.Перевод В. В. Чухно.

2.Убедиться, насколько разнообразным бывает восприятие даже внутри одного вида, можно хотя бы на примере человека. Одни из нас не различают красный и зеленый. Другим несвежее тело пахнет ванилью. Третьим кажется мыльным вкус кориандра. – Здесь и далее примечания автора, если не указано иное.

1.Uexküll, 1909.

3.Имеется в виду песня What a Wonderful World. – Прим. пер.

2.Современный перевод основополагающего труда Икскюля: Uexküll (2010).

3.Uexküll, 2010, p. 200.

4.Beston, 2003. p. 25.

5.Классика для ознакомления с основами сенсорной биологии: Dusenbery (1992).

6.Mugan and MacIver, 2019.

7.Niven and Laughlin, 2008; Moran, Softley, and Warrant, 2015.

4.В 1987 г. немецкий ученый Рюдигер Венер (Wehner, 1987) назвал это явление – нацеленность сенсорных систем животного именно на те стимулы, которые ему нужнее всего улавливать, – «согласованными фильтрами».

8.Uexküll, 2010, p. 51.

9.Pyenson et al., 2012.

10.Johnsen, 2017.

11.Macpherson, 2011.

12.Macpherson, 2011, p. 36.

5.Радикальный редукционист может вполне резонно возразить, что на самом деле чувств всего два – химическое и механическое. К химическому относятся запах, вкус и зрение, а к механическому – осязание, слух и электрорецепция. Магниторецепцию можно отнести к любому из видов – или к обоим одновременно. Сейчас эта модель, наверное, покажется вам непонятной, но по мере прочтения книги все прояснится. Хотя я не могу назвать себя ее ярым приверженцем, это один из допустимых вариантов классификации чувств, импонирующий любителям обобщать, которые среди вас тоже наверняка найдутся.

6.Здесь и далее перевод М. А. Эскиной. – Прим. пер.

13.Nagel, 1974, p. 437.

7.Сразу скажу, что избегать зрительных метафор при описании других чувств на протяжении целой книги было невероятно трудно. Но я старался – или, по крайней мере, придерживался правила использовать их осознанно и незавуалированно.

14.Griffin, 1974.

15.Horowitz, 2010, p. 243.

8.Перевод М. П. Вронченко. – Прим. пер.

9.Перевод А. А. Франковского. – Прим. пер.

16.Proust, 1993, p. 343.

10.В строгой терминологии одорант, пахучее вещество – это сама молекула, а запах – это ощущение, которое эта молекула вызывает. Например, одорант изоамилацетат обладает банановым запахом.

17.Для более подробного ознакомления с обонянием у собак я горячо рекомендую две книги Александры Горовиц: Alexandra Horowitz (2010, 2016).

11.Они завладевают моим вниманием неслучайно. У собак имеется лицевая мышца, приподнимающая внутреннюю бровь, в результате чего морда приобретает проникновенное, трогательное выражение. У волков такой мышцы нет – это результат многовекового одомашнивания, в ходе которого собачья мимика непроизвольно менялась в сторону большего сходства с человеческой. Теперь нам проще считывать выражение собачьих глаз, а собакам проще вызывать у нас желание о них позаботиться (Kaminski et al., 2019).

18.Craven, Paterson, and Settles, 2010.

12.Я намеренно не выражаю эти различия в точных цифрах. Сами данные находятся легко, но отыскать их изначальные источники очень трудно: после многочасовых поисков, в ходе которых мне попалась научная статья, где некий факт подтверждался ссылкой на книгу из серии «для чайников», я провалился в экзистенциальную бездну и начал сомневаться в природе знания как такового. Тем не менее разница имеется, и она важна, вопрос лишь в том – насколько важна.

19.Quignon et al., 2012.

20.Craven, Paterson, and Settles, 2010.

21.Steen et al., 1996.

13.В одном исследовании две собаки улавливали амилацетат (вспомните бананы) в концентрации одна или две части на триллион, справляясь с этим заданием, таким образом, в 10 000–100 000 раз лучше человека (Krestel et al., 1984). И одновременно в 30–20 000 раз лучше, чем те шесть биглей, которых проверяли на улавливание этого же вещества 26 годами ранее – с использованием других методов.

22.Krestel et al., 1984; Walker et al., 2006; Wackermannová, Pinc, and Jebavý, 2016.

23.Hepper, 1988.

24.Hepper and Wells, 2005.

25.King, Becker, and Markee, 1964.

14.На ум приходит только одно исключение: некоторые морские черви выпускают сияющие «бомбы» с люминесцентными веществами, которые своим устойчивым свечением отвлекают врага от удирающего хозяина.

15.Моча леопарда пахнет попкорном. Желтые муравьи пахнут лимоном. Лягушки при стрессе могут (в зависимости от вида) издавать запах арахисового масла, карри или кешью, как свидетельствуют ученые, прилежно перенюхавшие 131 вид лягушек и удостоившиеся за свои труды Шнобелевской премии (Smith et al., 2004). Большие конюги – забавные морские птицы с хохолком над клювом – устраиваются на ночлег огромными колониями, от которых очень приятно пахнет мандаринами.

16.Одно из вероятных исключений – шумящая гадюка, ядовитая африканская змея. Она может сидеть в засаде неделями, за счет покровительственной окраски почти полностью сливаясь с пейзажем. Однако ей каким-то образом удается сливаться с ним и химически. Как выяснила в 2015 г. Ашади Кей Миллер, признанные нюхачи, такие как собаки, мангусты и сурикаты, не могут учуять шумящую гадюку, даже если она в буквальном смысле окажется у них перед носом. Собаки улавливают запах сброшенной змеей кожи, но живые гадюки по какой-то непонятной причине остаются для собачьего носа неразличимыми (Miller, Maritz et al., 2015).

17.Этим грешат и ученые. Собрав опубликованные за последние десять лет статьи о поведении собак, Горовиц обнаружила, что обонянию посвящены лишь 4﹪ из них. Только 17﹪ описывали обонятельную среду, в которой проводился эксперимент: движение воздуха, температуру, влажность, а также присутствие в помещении перед экспериментом людей или пищи (Horowitz and Franks, 2020). Это примерно как если бы исследователи зрения не упоминали, включен свет в лаборатории или нет.

18.На церемонии вручения премии «Оскар» в 2021 г. один журналист поинтересовался у южнокорейской актрисы Юн Ёджон, как пахнет Брэд Питт. «Я его не нюхала, я же не собака!» – ответила она.

26.Duranton and Horowitz, 2019.

27.Pihlström et al., 2005.

28.Laska, 2017.

29.McGann, 2017.

19.Более того, можно, как выясняется, обойтись и вовсе без луковицы. Тали Вайсс в 2019 г. обнаружила нескольких женщин, у которых эта структура в принципе отсутствует, однако это не мешает им чувствовать запахи (Weiss et al., 2020). Как они это делают, остается только гадать.

30.Darwin, 1871, volume 1, p. 24.

31.Kant, 2007, p. 270.

32.Majid, 2015.

33.Ackerman, 1991, p. 6.

34.Majid et al., 2017; Majid and Kruspe, 2018.

20.Бинтуронг – это черное, косматое двухметровое создание, напоминающее помесь кошки, хорька и медведя. Кошачьим медведем его в обиходе и называют, а еще он появляется в эпизодической роли в моей первой книге «Как микробы управляют нами» (I Contain Multitudes).

35.Porter et al., 2007.

36.Silpe and Bassler, 2019.

37.Dusenbery, 1992

38.Отличное изложение основ обоняния см. в Keller and Vosshall (2004b).

21.Пока не сунуть нос в какой-нибудь бензальдегид, вы ни за что не догадаетесь, что это вещество пахнет миндалем. Увидев на бумаге формулу диметилсульфида, вы не заподозрите, что он несет в себе запах моря. Даже похожие молекулы могут иметь сильно отличающиеся друг от друга запахи. Гептанол, углеродный скелет которого состоит из семи атомов, пахнет зеленью и листвой. Добавьте в эту цепочку еще один атом углерода, и получится октанол, запах у которого уже скорее цитрусовый. Карвон имеет две формы, содержащие одни и те же атомы в том же порядке, но структурно представляющие собой зеркальные отражения друг друга: одна форма пахнет тмином, другая – мятой. В смесях царит еще больший сумбур. В каких-то отчетливо выделяются обе составляющие, а какие-то образуют третий запах, непохожий на оба «родительских» (Keller and Vosshall, 2004b). При этом парфюмерные композиции, содержащие сотни химических веществ, пахнут ничуть не сложнее отдельных одорантов, и люди обычно с трудом могут назвать больше трех компонентов такой смеси. Ближе всех к распутыванию этого клубка удалось подобраться изучающему обоняние нейробиологу Ноаму Собелю (Ravia et al., 2020). Пока я писал эту книгу, Собель со своей научной группой разработал метод, анализирующий пахучие молекулы по 21 признаку и выводящий на этой основе единственное число. Чем ближе эти показатели у любых двух молекул, тем больше сходства между их запахами. Это, конечно, не совсем прогнозирование запаха по химической структуре, но уже кое-что – возможность предугадать запах на основании сходства с другими запахами.

39.Обзоры исследований в области обоняния: Eisthen (2002); Ache and Young (2005); Bargmann (2006).

40.Firestein, 2005.

22.Терминология здесь немного сбивает с толку. Обычно в сенсорной биологии под рецептором подразумевается сенсорная клетка, например фоторецептор или хеморецептор. Обонятельным же рецептором называют белок на поверхности таких клеток. Но я здесь ни при чем, не я это придумал.

23.Широко разрекламированную гипотезу, что запах определяется колебаниями разных молекул, уже разгромили в пух и прах (Keller and Vosshall, 2004a).

41.Keller et al., 2007.

42.Vogt and Riddiford, 1981.

43.Kalberer, Reisenman, and Hildebrand, 2010.

44.Mall and Atema, 2018.

45.Haynes et al., 2002.

46.Обзор исследований в области феромонов у животных см. в Wyatt (2015a).

47.Wyatt, 2015b.

24.Вполне вероятно, что человеческие феромоны существуют, но найти их – задача не из легких (Wyatt, 2015b). У животных исследователям достаточно отыскать стереотипное поведение или физиологическую реакцию, выдающую воздействие феромона, – заворачивание губы, трепетание антенн, подъем уровня тестостерона. Люди же отличаются досадным разнообразием и сложностью, поэтому с подходящими под перечисленные критерии действиями и реакциями у нас туго. Какое-то время некоторые ученые предполагали, что менструальный цикл у женщин из одного коллектива синхронизируется благодаря некоему неизвестному пока феромону, однако затем был развенчан сам миф о такой синхронизации. Теперь другие ученые выдвигают гипотезу, что женская грудь испускает феромоны, побуждающие младенца сосать молоко, но и здесь никакого химического вещества, которое вызывало бы такую реакцию, выделить не удается.

48.Leonhardt et al., 2016.

49.Tumlinson et al., 1971.

50.Sharma et al., 2015.

51.Monnin et al., 2002.

52.Lenoir et al., 2001.

25.В сентябре 2020 г. я писал, что спираль смерти муравьев-легионеров – это идеальная метафора для реакции США на пандемию COVID-19: «Муравьи не видят дальше своего носа. У них нет верховной координирующей силы, которая направила бы их к безопасности. Путь туда преграждает им стена собственных инстинктов» (Yong, 2020).

53.Schneirla, 1944.

54.Wilson, Durlach, and Roth, 1958.

55.Treisman, 2010.

56.D'Ettorre, 2016.

57.Moreau et al., 2006.

58.McKenzie and Kronauer, 2018.

26.Должен предупредить, что оценивать сенсорные способности животного по числу генов довольно рискованно. У собак, например, рабочих генов обонятельных рецепторов вдвое больше, чем у человека, но это не значит, что их обоняние ровно вдвое лучше.

59.McKenzie and Kronauer, 2018.

60.Trible et al., 2017.

27.Прецедент тут имеется. Еще в 1874 г. швейцарский ученый Огюст Форель доказал, что антенны – это основные органы обоняния муравья. Муравьи, у которых он удалял антенны, не строили муравейников, не заботились о потомстве и не нападали на непрошеных гостей из других колоний (Forel, 1874).

61.Mall and Atema, 2018.

62.Roberts et al., 2010.

63.Schiestl et al., 2000.

64.Wilson, 2015.

65.Niimura, Matsui, and Touhara, 2014.

66.McArthur et al., 2019.

67.Miller, Hensman, et al., 2015.

68.von Dürckheim et al., 2018.

69.Plotnik et al., 2019.

28.Горовиц подозревает, что собакам просто не хватало мотивации.

70.Bates et al., 2007.

71.Moss, 2000.

29.Учитывая, что у слонов царит матриархат и их сообщества возглавляются самками, довольно символично, что ведущая роль в исследовании чувств у слонов принадлежит именно женщинам – Бетс Расмуссен в изучении обоняния, Кейти Пейн, Джойс Пул и Синтии Мосс в изучении слуха и Кейтлин О'Коннелл-Родуэлл в изучении сейсмического чувства. Со всеми, кроме Бетс, мы встретимся в других главах.

72.Hurst et al., 2008.

73.Rasmussen et al., 1996.

74.Rasmussen and Schulte, 1998.

75.Hurst et al., 2008.

76.Bates et al., 2008.

77.Miller, Hensman, et al., 2015.

78.Ramey et al., 2013.

79.Rasmussen and Krishnamurthy, 2000.

30.Эту способность подтвердил в 1950-х гг. Артур Хэслер после того, как сам пережил обонятельное откровение. Когда водопад, около которого он оказался в пешем походе, вдруг пробудил в нем давно похороненные детские воспоминания, он задумался, не испытывает ли что-то подобное и лосось.

80.Wisby and Hasler, 2011.

81.Bingman et al., 2017.

82.Owen et al., 2015.

83.Jacobs, 2012.

84.Stager, 1964; Birkhead, 2013; Eaton, 2014.

85.Audubon, 1826.

31.Орнитолог Кеннет Стейджер, усовершенствовав эксперименты Одюбона, доказал, что грифы-индейки действительно слетаются на запах спрятанной туши (Stager, 1964). Еще он узнал, что некая нефтяная компания придумала отслеживать утечки из трубопроводов, добавляя к нефти этилмеркаптан, пахнущий тухлятиной и кишечными газами, и проверяя, не кружат ли где-то над трубой грифы. Заинтригованный Стейджер сконструировал собственный распылитель меркаптана и принялся устанавливать его то тут, то там по всей Калифорнии. И каждый раз к нему слетались грифы. В общем, Одюбон ошибался: грифы-индейки не просто не лишены обоняния – его острота позволяет им учуять едва различимую струйку пахучего вещества за несколько километров.

86.Исторический взгляд на влияние Бэнг и Венцель см. в Nevitt and Hagelin (2009).

87.Bang, 1960; Bang and Cobb, 1968.

32.Птицы произошли от той группы небольших хищных динозавров, к которой принадлежали такие звезды, как велоцираптор. Просканировав черепа этих животных, палеонтолог Дарла Зеленицки выяснила, что у них были довольно большие для их размеров обонятельные луковицы, как и у их более крупных собратьев вроде тираннозавра (Zelenitsky, Therrien, and Kobayashi, 2009). Скорее всего, динозавры пользовались обонянием для охоты, и современные птицы унаследовали этот древний умвельт от своих предков.

88.Nevitt and Hagelin, 2009.

89.Sieck and Wenzel, 1969.

90.Wenzel and Sieck, 1972.

91.Nevitt and Hagelin, 2009.

92.Nevitt, 2000.

93.Nevitt, Veit, and Kareiva, 1995.

94.Nevitt and Bonadonna, 2005.

33.Трубконосые не единственные представители животного мира, следящие за уровнем ДМС. Кроме них это вещество привлекает чувствующих его пингвинов, рифовых рыб и морских черепах.

95.Bonadonna, 2006; Buskirk and Nevitt, 2007.

34.Следовать за таким шлейфом труднее, чем ориентироваться по линии прямой видимости. Оптимальная для птицы стратегия – лететь поперек ветра, чтобы максимизировать вероятность наткнуться на случайную молекулу ДМС, а затем галсами следовать за запахом против ветра. Именно так мотыльки улавливают феромоны самок, и именно так альбатросы чуют запах своей добычи. Генри Ваймерскирх вешал на странствующих альбатросов – обладателей самого широкого размаха крыльев среди всех птиц мира – GPS-датчики, чтобы отслеживать их местонахождение, и регистраторы температуры тела, позволяющие фиксировать время кормежки (Nevitt, Losekoot, and Weimerskirch, 2008). Проанализировав эти данные, Габриэль Невитт пришла к выводу, что в ходе такого вынюхивающего полета галсами птицы добывают по меньшей мере половину своего рациона.

96.Nevitt, 2008; Nevitt, Losekoot, and Weimerskirch, 2008.

97.Gagliardo et al., 2013.

98.Nicolson, 2018, p. 230.

99.Sobel et al., 1999.

100.Schwenk, 1994.

35.Ученые очень долго утверждали, что язык змеи доставляет химические вещества к вомероназальному органу, также известному как орган Якобсона, продевая оба своих кончика в два отверстия в нёбе змеиного рта. Это миф. Рентгеновская съемка показывает, что ничего подобного не происходит и язык просто укладывается в небную ложбину. Но, к непреходящему возмущению Швенка, это заблуждение по-прежнему распространено и даже тиражируется в учебниках.

101.Shine et al., 2003.

102.Ford and Low, 1984.

103.Schwenk, 1994.

36.Рулон Кларк, с которым мы встретимся в одной из следующих глав, доказал, что даже ни разу не охотившиеся, рожденные в лаборатории гремучие змеи умеют отличать запах предпочтительной добычи (например, бурундуков и белоногих хомяков) от незнакомого запаха лабораторных мышей (Clark, 2004; Clark and Ramirez, 2011). Еще он выяснил – довольно кровожадным способом, – что калифорнийские удавы особенно падки на запах мышиных самок с приплодом (Clark and Gagnon, 2004).

104.Durso, 2013.

105.Chiszar et al., 1983, 1999; Chiszar, Walters, and Smith, 2008.

106.Smith et al., 2009.

107.Ryerson, 2014.

108.Baxi, Dorries, and Eisthen, 2006.

109.Kardong and Berkhoudt, 1999.

37.В распространенных мифах его часто преподносят как специализированный детектор феромонов, но это явно не так, поскольку он реагирует и на другие пахучие вещества, а основная система обоняния улавливает и феромоны. Возможно, он нужен для распознавания слишком тяжелых молекул, которые из-за своего веса не способны переноситься по воздушным путям основой системы, но эту гипотезу пока надлежащим образом не проверяли. Возможно, он отвечает за инстинктивные реакции на запахи, а основная система – за реакции, которые животные усваивают опытным путем. Но и эта гипотеза пока толком не проверена.

110.Baxi, Dorries, and Eisthen, 2006.

38.У этих двух сенсорных систем разные рецепторы и разные нейроны, связанные с двумя разными областями мозга. У позвоночных система вкуса подключена в основном к нижней части ствола головного мозга, контролирующей базовые жизненные функции. Система обоняния же связана с передней частью мозга, отвечающей за способности более высокого уровня, такие как научение.

111.Pain, 2001.

112.Yarmolinsky, Zuker, and Ryba, 2009.

39.Швенк объясняет это тем, что змеи едят редко, но помногу. Зачастую они заглатывают добычу, намного превышающую их размером, а затем модифицируют свои внутренние органы, чтобы ее переварить. Когда питон заглатывает свинью или оленя, его кишечник и печень увеличиваются вдвое, а сердце разрастается на 40﹪, и это происходит всего за несколько дней (Secor, 2008). Каждый прием пищи требует массы энергии, поэтому змее нужно как можно раньше убедиться, что добыча стоит таких усилий.

113.de Brito Sanchez et al., 2014.

114.Thoma et al., 2016.

115.Van Lenteren et al., 2007.

40.Жало наездника многофункционально, как швейцарский армейский нож. Помимо вкусовых рецепторов на нем расположены обонятельные и осязательные, а еще оно усилено кусочками металла. Это и сверло, и нос, и язык, и рука.

116.Dennis, Goldman, and Vosshall, 2019.

117.Raad et al., 2016.

118.Yanagawa, Guigue, and Marion-Poll, 2014.

119.Atema, 1971; Caprio et al., 1993.

120.Kasumyan, 2019.

41.У некоторых сомов ядовитый хребет, а некоторые (как мы узнаем в одной из следующих глав) бьются током, поэтому, даже если оставить за скобками вопросы охраны животных, я бы категорически не советовал вам лизать сома иначе как в порядке мысленного эксперимента.

42.Существуют две разновидности аминокислот, представляющие собой зеркальное отражение друг друга. Они обозначаются буквами L и D. В природе распространена преимущественно форма L, а форма D встречается у животных крайне редко. Поэтому Каприо, начав в середине 1990-х гг. эксперименты с твердолобыми морскими сомами, никак не ожидал, что почти половина их вкусовых сосочков будет реагировать на D-аминокислоты (Caprio et al., 1993). «Я думал, что это, наверное, ошибка, – рассказывает он. – Ну где у нас в окружающей среде найдутся D-аминокислоты, которые были бы важны сому?» Однако в конце концов ему удалось выяснить, что некоторые морские черви и моллюски превращают L-аминокислоты в их зеркальную противоположность. Ученые открыли способность морских животных производить D-аминокислоты только в 1970-е гг. «А сомы узнали о ней сотни миллионов лет назад», – говорит Каприо.

121.Caprio, 1975.

122.Jiang et al., 2012.

123.Shan et al., 2018.

43.Не будем, однако, забывать, что вкус предназначен главным образом для грубого улавливания, а не для различения оттенков. Даже если панда распознаёт как горькие больше разных вещей, чем собака, она, скорее всего, воспринимает их как одинаково горькие.

124.Johnson et al., 2018.

125.Toda et al., 2021.

44.Кроме того, Болдуин выяснила, что рецептор умами трансформировался в сахарный и у колибри (Baldwin et al., 2014). У них изменился тот же ген, что и у певчих птиц, но независимо и почти абсолютно иным путем. При этом, как сообщает мне Болдуин, у некоторых видов измененный рецептор по-прежнему распознает умами, то есть «они, вероятно, не различают сладкий и мясной вкусы». Представьте себе, что вы не чувствуете разницы между соевым соусом и яблочным соком.

126.Nilsson, 2009.

45.Я интересуюсь у Джейкоб, насколько этот и вправду недюжинный (для паука) интеллект скакунов объясняется их сенсорными способностями. Она отвечает, что тем паукам, которые воспринимают в основном вибрации своей паутины, много данных обрабатывать не приходится. «Тогда как настоящие визуалы имеют дело с гораздо более сложной информацией. Не могу не предположить, что для них было бы ценно уметь ее истолковывать, а для эволюции это вполне себе повод развивать в них все более сложные когнитивные навыки. Но точно сказать не могу. Тут нужно делать скидку на нашу человеческую склонность превозносить зрение».

127.Cross et al., 2020.

128.Morehouse, 2020.

129.О своей работе Лэнд великолепно рассказал в Land (2018).

130.Land, 1969b, 1969a.

46.Собственно, у каждого глаза в центральной паре по два хрусталика: один спереди, второй сзади. Передний хрусталик собирает и фокусирует свет, а задний рассеивает. Такая конструкция увеличивает изображение, передаваемое на сетчатку, – именно за счет нее эти крошечные существа видят не хуже мелких собак. По такому же принципу были устроены телескопы, которые в 1609 г. начал использовать Галилей: трубка и линзы с обеих ее концов, позволяющие разглядывать сильно удаленные объекты. Итальянский астроном оказался невольным плагиатором: сам того не ведая, он позаимствовал у пауков-скакунов устройство, которым за миллионы лет до того их наделила эволюция. В ясные ночи они могут рассматривать через это устройство луну.

47.Детеныши у пауков-скакунов прозрачные. При хорошем освещении можно разглядеть, как у них внутри головы поворачиваются глазные трубки.

131.Land, 2018, p. 107.

132.Jakob et al., 2018.

48.А что делают остальные две пары глаз? Одна, судя по всему, улавливает движение за спиной паука, назначение же другой, совсем слаборазвитой, пока не ясно.

133.Nilsson et al., 2012; Polilov, 2012.

134.Обзор исследований органов зрения у животных см. в Nilsson, 2009.

135.Stowasser et al., 2010; Thomas, Robison, and Johnsen, 2017.

136.Li et al., 2015.

137.Goté et al., 2019.

138.Johnsen, 2012, p. 2.

139.Porter et al., 2012.

49.В 2012 г. специалист по эволюционной биологии Меган Портер, сравнив почти 900 опсинов разных видов животных, подтвердила наличие у всех этих белков общего предшественника (Porter et al., 2012). Тот изначальный опсин появился у кого-то из древнейших животных и настолько хорошо улавливал свет, что лучшей альтернативы эволюция так и не предложила. Вместо этого она вывела от белка-родоначальника ветвистое родословное древо опсинов, на которых сейчас и строится все зрение. Портер рисует это древо в виде круга, где ветви расходятся во все стороны из центральной точки. Оно похоже на гигантский глаз.

140.«Экология зрения» (Visual Ecology) – прекрасный и доступно изложенный вводный курс по зрению и многочисленным способам его применения (Cronin et al., 2014).

141.Nilsson, 2009.

142.Plachetzki, Fong, and Oakley, 2012.

143.Crowe-Riddell, Simões, et al., 2019.

144.Kingston et al., 2015.

145.Arikawa, 2001.

50.Мнение это не общепризнанное. Некоторые исследователи доказывают, что глаз на второй стадии эволюционного развития – фоторецептор с блендой – тоже должен считаться глазом.

146.Parker, 2004.

51.Перевод А. П. Павлова, М. А. Мензбира, К. А. Тимирязева. – Прим. пер.

147.Darwin, 1958, p. 171.

148.Picciani et al., 2018.

52.В 1994 г. Дан-Эрик Нильссон и Сюзанна Пелгер смоделировали на компьютере эволюцию простого глаза третьей стадии в зоркий глаз четвертой (Nilsson and Pelger, 1994). Симуляция начиналась с небольшого плоского диска фоторецепторов. С каждым новым поколением диск понемногу утолщался и становился все более вогнутым. У него появилась грубая линза, которая постепенно совершенствовалась. Если исходить из пессимистичного предположения, что с каждым поколением глаз совершенствуется примерно на 0,005﹪ и новое поколение появляется раз в год, на переход от расплывчатого зрения третьей стадии к чему-то похожему на наше уйдет каких-нибудь 364 000 лет. По меркам эволюции это мгновение ока.

149.Garm and Nilsson, 2014.

53.Не стоит также считать, будто сложный высокоразвитый глаз непременно принадлежит высокоразвитому существу, а простой – примитивному. У некоторых микроорганизмов, состоящих из одной-единственной клетки, эта самая клетка выступает на удивление сложно устроенным глазом. Возьмем, например, пресноводную бактерию Synechocystis: свет, падающий на эту сферическую клетку с одной стороны, фокусируется на обратной (Schuergers et al., 2016). Бактерия чувствует, откуда поступает этот свет, и движется к нему. Это, по сути, живой хрусталик, а вся ее мембрана – сетчатка. Таким же живым глазом можно считать варновииды – группу одноклеточных водорослей: в каждой их клетке имеются компоненты, напоминающие хрусталик, радужку, роговицу и сетчатку (Gavelis et al., 2015). Но что они видят и видят ли вообще – вопрос открытый.

150.Caro, 2016.

151.Melin et al., 2016.

54.Так зачем же зебрам полосы? У Каро имеется окончательный ответ: чтобы отпугивать кровососущих мух (Caro et al., 2019). Африканские слепни и мухи цеце переносят ряд заболеваний, которые смертельны для лошадей, а зебр с их короткой шерстью эти насекомые донимают особенно сильно. Однако полосатость каким-то образом дезориентирует кровопийц. Снимая на видео настоящих зебр и обычных лошадей, замаскированных под зебр, Каро продемонстрировал, что мухи подлетают к ним как обычно, однако вблизи не могут сообразить, как приземлиться. Почему так происходит, пока неясно.

152.Отличный обзорный материал на тему остроты зрения: Caves, Brandley, and Johnsen, 2018.

55.В одном часто цитируемом исследовании 1970-х гг. утверждалось, что у воробьиной пустельги острота зрения достигает 160 циклов на градус, однако другие эксперименты с представителями этого вида выявили гораздо более скромные показатели, сравнимые с человеческими (Fox, Lehmkuhle, and Westendorf, 1976).

153.Reymond, 1985; Mitkus et al., 2018.

154.Caves, Brandley, and Johnsen, 2018.

155.Veilleux and Kirk, 2014; Caves, Brandley, and Johnsen, 2018.

156.Feller et al., 2021.

157.Kirschfeld, 1976.

158.Mitkus et al., 2018.

159.Land, 1966.

56.Фоторецепторы у животных делятся на два основных типа – цилиарные (ресничные) и рабдомерные. Оба используют опсины, однако функционируют совершенно по-разному. Раньше ученые считали, что ресничные рецепторы бывают только у позвоночных, а рабдомерные – только у беспозвоночных. Но это не так: в обоих случаях были обнаружены оба типа рецепторов. И оба они есть у гребешка, одна сетчатка которого состоит из ресничных фоторецепторов, а вторая – из рабдомерных (Speiser and Johnsen, 2008a). Почему так? Неизвестно, хотя, судя по всему, одна сетчатка служит для распознавания движущихся объектов, а другая – для выбора места обитания.

57.Отсюда не следует, что глаз гребешка можно считать идеалом. Проникая в глаз, луч света должен сперва пройти через сетчатку, и только потом зеркало сможет отразить и сфокусировать его. У сетчатки есть две возможности поглотить этот свет – сначала при первом прохождении, когда он еще рассеян, а затем в сфокусированном виде. Это значит, что глаз видит сфокусированное изображение на фоне расплывчатой мути.

160.Speiser and Johnsen, 2008b.

58.Эта гипотеза особенно убедительна, поскольку глаза гребешка – это модифицированные хемосенсорные щупальца. Его зрительная система – это кустарная модификация того, что изначально использовалось для обоняния и осязания.

59.В 1964 г. Майк Лэнд, тогда еще старшекурсник, заглянул в глаз гребешка и увидел собственное перевернутое отражение (Land, 2018). Так он обнаружил, что внутри каждого глаза находится фокусирующее зеркало. Позже он выяснил, что это зеркало состоит из уложенных наподобие черепицы кристаллов, и предположил (совершенно верно), что эти кристаллы состоят из гуанина – одного из азотистых оснований в составе ДНК. Сами по себе кристаллы гуанина не имеют прямоугольной формы, а значит, гребешок должен как-то контролировать их рост (Palmer et al., 2017). Как именно он это делает, неизвестно; остается загадкой и то, каким образом он добивается абсолютно одинаковой толщины всех кристаллов, равной 74 миллиардным долям метра.

60.Гребешки не единственные животные, озадачивающие ученых своим распределенным зрением. Моллюски хитоны выглядят как отделенный от головы лоб клингонца из «Звездного пути» (Star Trek): их тело покрыто панцирной броней, пластины которой усеяны сотнями крохотных глаз (Li et al., 2015). Многощетинковые черви сабеллиды напоминают цветные метелки для пыли, выглядывающие из минеральной трубки (Bok, Capa, and Nilsson, 2016). Эти метелки – щупальца, и они тоже сплошь усыпаны глазами. Гигантская тридакна похожа на огромный гребешок; на ее метровой мантии расположены несколько сотен глаз (Land, 2003). Дан-Эрик Нильссон сравнивает подобные глаза с охранной сигнализацией. Уловив близкое движение или нависшую тень, они оповещают своего обладателя, что пора принимать защитные меры. Хитон вцепляется в камень, сабеллида втягивает метелку в трубку, тридакна закрывает створки. Скорее всего, никто из них, как и гребешок, никаких изображений окружающей действительности при этом не видит.

61.У морских ежей, как и у змеехвосток, роль грубого органа зрения играет, вероятно, все тело целиком (Ullrich-Luter et al., 2011). Морской еж – это колючий шар, который передвигается на сотнях трубчатых ножек. На этих ножках расположены фоторецепторы, затеняемые либо колючками ежа, либо его твердым экзоскелетом. Зрение у него, может быть, и не особенно острое, но перемещаться в сторону более темных очертаний он способен.

161.Sumner-Rooney et al., 2018.

162.Sumner-Rooney et al., 2020.

163.Carrete et al., 2012.

164.Martin, Portugal, and Murn, 2012.

62.Почему у сипов в принципе такое узкое поле зрения, не позволяющее им смотреть вперед в полете? Мартин предполагает, что это спасает их большие зоркие глаза от слепящего солнечного света. У птиц с большими глазами, говорит он, слепые пятна тоже обычно больше. У птиц с панорамным обзором (например, уток) глаза меньше и слабее, поэтому яркий солнечный свет они переносят лучше.

165.См. Martin (2012), где приводятся выдержки и цитаты из многочисленных научных работ Мартина о поле зрения у птиц.

63.Куры и многие другие птицы пользуются фронтальным зрением только для объектов, находящихся вблизи, когда нужно не промахнуться, склевывая что-то или подцепляя лапой.

166.Martin, 2012.

167.Moore et al., 2017; Baden, Euler, and Berens, 2020.

168.Stamp Dawkins, 2002.

169.Mitkus et al., 2018.

170.Potier et al., 2017.

64.Скосить глаз тоже не получится, поскольку повернуть глазное яблоко хищная птица может, по сути, только повернув голову. Глаза у них настолько велики, что почти соприкасаются друг с другом внутри черепа.

171.Ряд разнообразных экспериментов описан в Rogers (2012).

172.Hanke, Römer, and Dehnhardt, 2006.

173.Hughes, 1977.

174.Отличный обзор исследований членения сетчатки животных: Baden, Euler, and Berens (2020).

65.Зрачок у кита при сокращении не сжимается в булавочную головку, как наш (Mass and Supin, 2007). Он защипывается посередине, образуя что-то вроде очень натянутой улыбки с двумя расширениями в уголках. Каждое из этих расширений выступает отдельным мини-зрачком, который пропускает свет на свою зону острого зрения.

175.Mass and Supin, 1995; Baden, Euler, and Berens, 2020.

176.Katz et al., 2015.

177.Perry and Desplan, 2016.

178.Owens et al., 2012.

179.Partridge et al., 2014.

180.Thomas, Robison, and Johnsen, 2017.

181.Meyer-Rochow, 1978.

182.Simons, 2020.

183.Wardill et al., 2013.

184.Gonzalez-Bellido, Wardill, and Juusola, 2011.

66.Фоторецепторы у мухи-убийцы быстро срабатывают и быстро перезагружаются. Оба свойства очень энергозатратны. В фоторецепторах мухи-убийцы в три раза больше митохондрий (фасолевидных батареек, обеспечивающих животные клетки энергией), чем в фоторецепторах дрозофилы (Gonzalez-Bellido, Wardill, and Juusola, 2011).

185.Masland, 2017.

67.У других хищных насекомых, таких как стрекозы и ктыри, глаза большие, с высоким разрешением и четко выделенными зонами острого зрения. Преследуя жертву, они поворачивают голову, чтобы не выпускать потенциальную добычу из самой зоркой части своего поля зрения. Мухам-убийцам «нужно внимательно смотреть сразу во все стороны», говорит Гонсалес-Беллидо, поэтому зоны острого зрения у них нет, а разрешение не особенно высоко. Несмотря на это, их охотничья стратегия, судя по всему, более требовательна к качеству зрения. Если стрекозы высматривают силуэт добычи над головой, на фоне неба, то мухи-убийцы совершают, по словам Гонсалес-Беллидо, «невозможное, охотясь сверху». Они замечают добычу, которая движется на сложном фоне, а затем преследуют ее в листве и прочих загроможденных объектами пространствах.

186.Laughlin and Weckström, 1993.

187.Некоторые значения КЧСМ животных можно найти в Healy et al. (2013); Inger et al. (2014).

188.Fritsches, Brill, and Warrant, 2005.

68.Обычные люминесцентные лампы мерцают с частотой 100 Гц, то есть 100 раз в секунду (Evans et al., 2012). Человеческий глаз это мерцание не различает, но многих птиц, таких как скворцы, оно может раздражать и вводить в стресс.

189.Boström et al., 2016.

190.Ruck, 1958.

191.Warrant et al., 2004.

192.O'Carroll and Warrant, 2012.

193.O'Carroll and Warrant, 2012.

194.Niven and Laughlin, 2008; Moran, Softley, and Warrant, 2015.

195.Porter and Sumner-Rooney, 2018.

69.Способов избавиться от глаз существует немало, и эволюция перепробовала их все (Porter and Sumner-Rooney, 2018). Линзы-хрусталики атрофируются. Зрительный пигмент пропадает. Глазное яблоко западает в глазницу или зарастает кожей. Один только вид рыб – мексиканская пещерная тетра – утрачивал глаза несколько раз за свою историю, когда разные зрячие популяции переселялись из пронизанных солнцем рек в темные пещеры и независимо друг от друга отказывались от зрения. Как заметил Эрик Уоррант, «огромные глаза Голлума в "Хоббите" противоречат всякой естественно-научной логике».

196.Warrant, 2017.

70.Ночное зрение галикта обеспечивается чем-то еще помимо этих хитростей. «Я не могу объяснить, как им это удается, – говорит мне Уоррант. – У меня есть некоторые догадки насчет механизмов, позволяющих усилить зрение при слабой освещенности, но в общую картину они пока не складываются».

71.Именно из-за отражения в тапетуме глаза собак, кошек, оленей и других животных светятся в лучах фар и на фото со вспышкой. В темную полярную зиму структура тапетума у северных оленей меняется, позволяя ему отражать еще больше света (Stokkan et al., 2013). Совершенно случайно при этом меняется и цвет тапетума, поэтому золотисто-желтый отсвет глаз становится зимой ярко-голубым.

197.Collins, Hendrickson, and Kaas, 2005.

198.Warrant and Locket, 2004.

199.Два замечательных обзорных материала на тему зрения в океане – Warrant and Locket (2004); Johnsen (2014).

200.Widder, 2019.

201.Johnsen and Widder, 2019.

202.Nilsson et al., 2012.

203.Nilsson et al., 2012.

72.Судя по всему, гигантский кальмар – это общемировой вид, то есть он обитает во всех океанах. Однако очень долго о его существовании человек узнавал только по останкам, которые волны выбрасывали на берег. Первые фотографии этого создания в природе были сделаны лишь в 2004 г. Первая видеосъемка в естественной среде обитания появилась в 2012 г., когда Виддер с коллегами опробовали тогда еще совсем новую «Медузу» у побережья Японии (Schrope, 2013). Семь лет спустя невидимая камера еще раз продемонстрировала свою полезность всего в 180 км к юго-востоку от Нового Орлеана. «Эта часть залива забита нефтедобывающими платформами, там тысячи телеуправляемых подводных аппаратов, – рассказывает Йонсен. – Но их операторы не видели гигантского кальмара ни разу, а мы – уже с пятого погружения. Либо мы самые везучие люди в мире, либо дело в том, что мы выключили свет». (Вообще-то, везения им не занимать. Через полчаса после просмотра кадров с кальмаром ударившая в судно молния сожгла массу оборудования, но жесткий диск «Медузы» каким-то чудом уцелел. Некоторое время спустя судно благополучно проскочило мимо водяного смерча.)

204.Kelber, Balkenius, and Warrant, 2002.

205.Tansley, 1965.

206.Neitz, Geist, and Jacobs, 1989.

207.Neitz, Geist, and Jacobs, 1989.

208.Прекрасный вводный курс по цветному зрению: Osorio and Vorobyev (2008); Cuthill et al. (2017); а также глава 7 в Cronin et al. (2014).

73.Строго говоря, если действительно называть колбочки по длине волны, которая возбуждает их опсины лучше всего, длинные и короткие колбочки нужно было бы именовать не красными и синими, а желто-зелеными и фиолетовыми.

209.Примеры необычного цветового зрения см. в Marshall and Arikawa (2014).

210.Sacks and Wasserman, 1987.

211.Emerling and Springer, 2015.

212.Peichl, 2005; Hart et al., 2011.

213.Peichl, Behrmann, and Kröger, 2001.

74.Исключение составляет кальмар-светлячок (Seidou et al., 1990). Это единственный из головоногих, у которого обнаружено три разных типа фоторецепторов, и поэтому он вполне может обладать цветовым зрением.

214.Hanke and Kelber, 2020.

215.Maximov, 2000.

216.Neitz, Geist, and Jacobs, 1989.

217.Paul and Stevens, 2020.

218.Colour Blind Awareness, n. d.

219.Carvalho et al., 2017.

220.Carvalho et al., 2017.

75.Оба гена – и среднего, и длинного опсина – находятся на X-хромосоме. Если ошибочную копию любого из этих генов унаследует обладатель двух X-хромосом, у него остается «резервная копия». Если же ошибочную копию унаследует обладатель одной X-хромосомы и одной Y-хромосомы, ему придется довольствоваться тем, что есть. Именно поэтому красно-зеленый дальтонизм, обычно обусловленный утратой либо средней, либо длинной колбочки, у мужчин встречается гораздо чаще, чем у женщин.

221.Pointer and Attridge, 1998; Neitz, Carroll, and Neitz, 2001.

76.Исследователь цветового зрения Кентаро Арикава впервые понял, что не различает красный и зеленый, в шесть лет, когда мама попросила его набрать в саду клубники на завтрак. У него ничего не получилось, и мама была недовольна. В нескольких лабораторных экспериментах трихроматы действительно лучше дихроматов справлялись с поиском фруктов.

222.Mollon, 1989; Osorio and Vorobyev, 1996; Smith et al., 2003.

223.Dominy and Lucas, 2001; Dominy, Svenning, and Li, 2003.

77.Кроме того, зрение у приматов необыкновенно острое, возможно, именно здесь нужно искать ответ на вопрос, почему трихромазия не развилась у других млекопитающих, питающихся плодами и листьями. «Ну, будет у мыши трихромазия, какая от нее польза не особенно зоркому ночному млекопитающему?» – спрашивает Мелин. А вот остроглазые приматы благодаря трихромазии могут высматривать плоды и молодые листья издалека, добираясь до них, прежде чем конкуренты узнают об их существовании.

224.Jacobs, 1984.

78.Исключение тут составляют обезьяны-ревуны (Saito et al., 2004). Они живут в Новом Свете, но, в отличие от остальных нечеловекообразных соседей по континенту, трихроматы у них не только самки, но и самцы. Объясняется это тем, что трихромазия у них развивалась так же, как у их собратьев в Африке и Евразии, – за счет дублирования гена длинного опсина. Причем шел этот процесс независимо.

225.Jacobs and Neitz, 1987.

79.На самом деле все еще сложнее, поскольку у многих американских обезьян имеются три возможных варианта одного и того же гена. Самка может унаследовать два из трех вариантов или пару одинаковых, а значит, у таких обезьян существует шесть разновидностей цветовосприятия – три дихроматические и три трихроматические (Jacobs and Neitz, 1987).

226.Fedigan et al., 2014.

227.Melin et al., 2007, 2017.

228.Mancuso et al., 2010.

229.Lubbock, 1881.

80.Видимый свет – это лишь небольшая часть огромного электромагнитного спектра, и мы не случайно улавливаем только ее. Очень короткие электромагнитные волны, такие как рентгеновские и гамма-лучи, в основном поглощаются атмосферой. Очень длинным, таким как микро- и радиоволны, не хватает энергии, чтобы уверенно возбуждать опсины. Поэтому ни одно живое существо не видит ни микроволн, ни рентгеновских лучей. Для зрения подходит только очень узкий диапазон световых волн «не слишком большой, не слишком маленькой» длины от 300 до 750 нм (Dusenbery, 1992). Наши глаза, воспринимающие волны от 400 до 700 нм, уже охватывают почти весь этот потенциальный промежуток. Однако по краям еще многое может случиться.

230.Прекрасный обзор исследований в области ультрафиолетового зрения и истории его изучения: Cronin and Bok (2016).

231.Goldsmith, 1980.

232.Jacobs, Neitz, and Deegan, 1991.

233.Douglas and Jeffery, 2014.

234.Zimmer, 2012.

235.Tedore and Nilsson, 2019.

81.Почему же для большинства людей ультрафиолет невидим? Скорее всего, это издержки зоркости. Когда свет проходит через наш хрусталик, более короткие волны преломляются под более острыми углами. Если хрусталик пропускает ультрафиолет, волны такой длины фокусируются в точке, вынесенной сильно вперед по сравнению с остальными, что размывает изображение на сетчатке. Это называется хроматической аберрацией. Маленькому глазу или глазу, которому не требуется особая зоркость, она не мешает, а вот для животного с большими глазами и острым зрением это серьезная проблема. Возможно, именно поэтому приматы не различают ультрафиолет, а хищные птицы видят его гораздо хуже, чем остальные пернатые.

82.Некоторые ученые полагают, что первой разновидностью цветового зрения была дихромазия на основе зеленого и ультрафиолетового фоторецепторов (Marshall et al., 2015). Если эта гипотеза верна, то животные видят УФ с тех самых пор, с каких видят цвет.

236.Tyler et al., 2014.

237.Primack, 1982.

238.Herberstein, Heiling, and Cheng, 2009.

239.Andersson, Ornborg, and Andersson, 1998; Hunt et al., 1998.

240.Eaton, 2005.

241.Cummings, Rosenthal, and Ryan, 2003.

242.Siebeck et al., 2010.

83.Были и другие не выдержавшие испытания временем гипотезы об ультрафиолете. В 1995 г. финская научная группа выдвинула предположение, что пустельга находит полевок по ультрафиолетовому излучению, отражающемуся от их мочи (Viitala et al., 1995). Этот тезис часто повторялся в книгах и документальных фильмах, «но это ошибка», считает Альмут Кельбер. В 2013 г. Кельбер с коллегами доказали, что моча полевок не особенно хорошо отражает УФ-лучи и неотличима от воды (Lind et al., 2013). Пустельге ее сверху не разглядеть.

243.Stevens and Cuthill, 2007.

Bepul matn qismi tugad.