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

орлу, обитающему в Австралии[55]{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 человека{154}. 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, предел{156}. Чтобы сравниться зоркостью с человеческим, глазу мухи пришлось бы разрастись до метра в диаметре{157}.

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 двухсот{158}. 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., – сложные{159}. 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 мира[56]. 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 Спайзер[57].

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 частиц{160}. 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