Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность - Эд Йонг

Таким образом, ПЧ-мыши превращают эффект Доплера из потенциальной проблемы в преимущество. ЧМ-мышам приходится укорачивать сигналы, чтобы те не накладывались на эхо. ПЧ-мыши разделяют сигналы и эхо по частотам, а не по времени. Благодаря эффекту Доплера эхо обычно звучит выше, чем сигнал, и тонко настроенным слухом летучей мыши воспринимается как более заметное. Поэтому они и могут позволить себе длинные сигналы – достаточно длинные, чтобы захватывать слуховой отблеск и выявлять тем самым присутствие машущей крыльями добычи.

199

Установили это Дороти Даннинг и Кеннет Рёдер, продемонстрировав в 1965 г., что такие щелчки мешают малым бурым кожанам ловить добычу (Dunning and Roeder, 1965). Исследователи приучили летучих мышей ловить мучных червей, подбрасываемых в воздух, – и испытуемые справлялись с заданием почти идеально. Но когда им включали запись щелчков бабочки медведицы, они, как правило, промахивались.

200

Глушить сигналы летучих мышей умеет также примерно половина бражников, еще одной крупной группы, насчитывающей около 1500 видов. Но в отличие от медведиц, бражники издают сбивающие с толку щелчки, потирая гениталиями (Barber and Kawahara, 2013). Судя по всему, эта способность появлялась у них в ходе эволюции трижды (всякий раз независимо), и каждая новая группа превращала в инструмент для запутывания летучих мышей не те части половых органов, что у других. Но и летучие мыши вырабатывали способы борьбы с защитными средствами мотыльков. По крайней мере два вида – европейская широкоушка и обитающий в Северной Америке ушан Таунсенда – издают очень тихие сигналы, позволяющие подобраться к мотыльку незамеченными. Благодаря этому еле слышному шепоту они подлетают так близко, что добыча не успевает ни увернуться, ни включить глушилку (Goerlitz et al., 2010; ter Hofstede and Ratcliffe, 2016).

201

Как работают шлейфы, пока не очень понятно. Возможно, создаваемое ими эхо смешивается с эхом, отраженным от тела мотылька, и добыча представляется летучей мыши крупнее и ближе к пасти, чем на самом деле. Или наоборот, они могут казаться совершенно отдельной целью, причем не исключено, что более заметной. Как бы то ни было, свою задачу они выполняют. История эволюции знает четыре независимых примера развития длинных шлейфов у мотыльков, и в некоторых случаях эти шлейфы получились чуть не в два раза длиннее самого крыла (Rubin et al., 2018).

202

В 1950-е гг. Артур Макбрайд заподозрил, что дельфины, морские свиньи и другие зубатые киты обладают одной общей способностью. Наблюдая, как морские свиньи огибают рыболовные сети в полной темноте, он вспомнил о летучих мышах (Schevill and McBride, 1956). В 1959 г. Кен Норрис провел особенно удачный эксперимент, приучив бутылконосого дельфина по кличке Кейти спокойно относиться к заменяющим повязку латексным присоскам на глазах (Norris et al., 1961). Ничего не видя, Кейти тем не менее исправно находила плавающие в воде куски рыбы с помощью быстрых очередей щелчков, и лавировала в лабиринте из вертикальных труб не менее ловко, чем летучие мыши в лабиринте из проволоки. Собственно, даже более ловко. Если летучие мыши у Гриффина часто задевали проволоку кончиком крыла, то Кейти за два месяца испытаний врезалась в трубу лишь однажды – да и то, судя по всему, нарочно.

203

Небольшое терминологическое уточнение: дельфины, киты и их родственники принадлежат к китообразным, в обиходе называемым просто китами. Китообразные делятся на две большие группы – усатых китов и зубатых китов. Дельфины представляют собой подгруппу в составе зубатых китов, включающую также косаток («китов-убийц») и гринд. Дельфины и морские свиньи – это два разных типа зубатых китов, однако иногда эти названия использовались как взаимозаменяемые (в ранних работах по эхолокации встречается выражение «бутылконосые морские свиньи»). Все предельно четко и ясно: дельфины – это киты, киты-убийцы – это дельфины, а морские свиньи – это не дельфины, но если очень хочется их так называть, то можно.

204

Зачем же кашалотам издавать такие смехотворно громкие сигналы? Возможно, чтобы вовремя обнаруживать морское дно, ныряя за добычей. Существу весом под 40 т, развивающему скорость до 15 км/ч, затормозить бывает непросто. А может, дело в том, что в основном они питаются кальмарами, тело у которых очень мягкое и с трудом поддается обнаружению с помощью эхолокации.

205

Не последнюю роль играет и то, что эхолокационные импульсы у дельфинов короче, громче и лучше сфокусированы, чем у летучих мышей. Щелчок бутылконосого дельфина может иметь в 40 000 раз большую энергию, чем сигнал большого бурого кожана.

206

Большинство рыб не слышит очень высокие частоты, но исключения имеются. У американского шэда, мексиканского менхэдена и некоторых других видов выработалась способность воспринимать дельфиньи эхолокационные сигналы – точно так же, как у некоторых мотыльков развилась способность слышать сигналы летучих мышей (Popper et al., 2004).

207

Гриффин предполагал эхолокацию у сов, но у них ее не оказалось. После открытия эхолокации у дельфинов некоторые ученые заподозрили, что она может обнаружиться и у тюленей, но и у них ее нет (Schusterman et al., 2000). Почему тюлени не пользуются эхолокацией? Возможно, потому, что они обитают и в воде, и на суше. В отличие от дельфинов, которых море не отпускает, тюлени и морские львы должны выбираться на берег, а выработать систему эхолокации, которая будет работать в обеих средах, очень трудно. Поэтому вместо эхолокации они полагаются на зрение, слух и необычайно чутко улавливающие гидродинамический след вибриссы, о которых мы говорили в шестой главе. Заметим, что все известные нам виды со способностью к эхолокации – теплокровные, и ни у кого из бесчисленных беспозвоночных эта способность не выявлена. Это закономерность или просто ученые плохо искали?

208

Способность Тоф больше напоминает сейсмическое чувство у горбаток, а Сорвиголова пользуется своим «радаром», не издавая никаких звуков, поэтому в строгом смысле слова ни то ни другое назвать эхолокацией нельзя. Кроме того, Киша и других людей-эхолокаторов часто называют «реальными Бэтменами» – сравнение вроде бы уместное, поскольку летучие мыши действительно эхолоцируют, но на самом деле некорректное, поскольку как раз Бэтмен эхолокацией не пользуется.

209

В телесериале «Сорвиголова» (Daredevil), который появился на Netflix, радарная способность главного героя показана не так, как в комиксах. Сам он описывает ее как «пылающий мир», в котором один из персонажей светится красным пятном на более темном фоне. На мой взгляд, здесь текстурная основа человеческой эхолокации схвачена немного точнее.

210

Киш говорит, что он очень долго не мог сформулировать, как именно работают его щелчки. Он просто знал, что они работают.

211

Киш говорит, что большинство слепых пользуются как минимум зачаточной эхолокацией, достаточной, чтобы не врезаться в стены или проходить по коридору. Он называет ее «монохромной» – самым базовым, примитивным представлением о том, что находится вокруг. Ее может быстро освоить даже зрячий. Виртуозов эхолокации отличает способность разбирать более мелкие подробности на большем расстоянии с меньшими усилиями. Наш слух, как и все остальные чувства, устроен так, чтобы вычленять сигнал из шума – речь из фоновых звуков, оклик по имени на вечеринке, сирену на другом конце улицы. Для этого мы притупляем восприятие фоновых звуков, в число который входит и эхо. «При эхолокации этот фильтр приходится перенастраивать практически наоборот, поскольку вычленять теперь нужно именно то, что мы обычно игнорируем как фон – общее шумовое окружение и отзвуки», – объясняет Киш. Интересующие его сигналы – это часть того, что большинство других ушей ощущает как шум. Именно поэтому эхолокация требует такой большой практики.

212

Поневоле задаешься вопросом, насколько корректно называть эту кору зрительной, если в действительности это, судя по всему, «кора для пространственного картирования, как правило, но не обязательно связанная с органами зрения».

213

От древнегреческого названия ската – νάρκη, «наркэ» – происходит современное слово «наркотик». История электрических рыб и их вклада в науку – это отдельная увлекательнейшая повесть, которую не перескажешь в одном жалком абзаце, который я под нее отвел. Ознакомиться с ней подробнее можно в книге «Шокирующая история электрических рыб» (The Shocking History of Electric Fishes) Стэнли Фингера и Марко Пикколино (Finger and Piccolino,