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

воспринимают не только рябь, распространяющуюся от потенциальной добычи. Привлекая самку, аллигаторы издают утробный рев, от которого вода над их спиной начинает бурлить и брызгать, словно масло на раскаленной сковороде. Эти вибрации улавливают своими чувствительными челюстями другие аллигаторы. Кроме того, бугорки обнаруживаются вокруг зубов и внутри пасти, где они, возможно, используются для того, чтобы оценивать пищу и корректировать укус. Когда аллигатор охотится под водой, поводя мордой из стороны в сторону, бугорки сообщают, не попали ли они на что-то подходящее. Матери, приходящей на зов детенышей, готовых вылупиться из яиц, бугорки помогают контролировать силу нажатия, когда она раскалывает зубами скорлупу. А когда она носит только что вылупившихся детенышей в пасти, тончайшее осязание позволяет ей отличить добычу, которую нужно кусать, от потомства, которое кусать нельзя.

Это переворачивает все наши шаблонные представления о крокодилах как о бесчувственных и грубых животных. Челюсти, которые дробят кости, и толстая кожа, одетая в броню из костяных пластинок, – какая уж тут нежность и чуткость? Однако на самом деле эти животные от носа до хвоста покрыты сенсорами, которые, как установили Кен Катания и его студент Дункан Литч, в десять раз чувствительнее к колебаниям давления, чем подушечки человеческих пальцев{441}.

Сколько еще органов осязания мы могли упустить из виду лишь потому, что привыкли считать их владельцев бесчувственными? У многих змей чешуя на голове содержит тысячи чувствительных к прикосновению бугорков{442}. Эти бугорки особенно заметны и распространены у морских змей, которым они, возможно, служат гидродинамическими сенсорами, примерно как у крокодилов. У спинозавра – огромного динозавра с гребнем-парусом на спине – на кончике носа имелись поры, напоминающие отверстия в черепе крокодила, а значит, через них точно так же могли проходить нервы к бугоркам, улавливающим давление{443}. Морда у спинозавра была похожа на крокодилью, и его часто представляют как околоводного обитателя, питающегося рыбой, поэтому не исключено, что он тоже пользовался осязательными сенсорами для отслеживания ряби от потенциальной добычи. У дасплетозавра, близкого родственника тираннозавра, тоже присутствуют характерные отверстия в челюсти, и поверхность его тела тоже могла быть покрыта сенсорными бугорками{444}. Эти динозавры не жили в воде, но, возможно, терлись своими чувствительными мордами во время брачных игр или носили детенышей в пасти. Если эти предположения кажутся вам надуманными, вспомните о бугорках у аллигаторов, о боковой линии у рыб и о вибриссах у тюленей. В истории науки полным-полно примеров, когда ученые недооценивали или не замечали осязательные и потоковые сенсоры – в том числе те, которые расположены на самом виду.

Мало какие птицы так же заметны и узнаваемы, как павлины. Но попробуйте (если получится) на время забыть об их роскошном переливчатом хвосте: сейчас нас интересуют жесткие, похожие на лопатку перья, из которых состоит венчик у них на голове. Этот венчик тоже довольно броский, но на него часто не обращают внимания. Чтобы выяснить, есть ли у него какое-то назначение, Сюзанна Амадор Кейн раздобыла несколько венчиков из птичников и питомников и один от жившего в зоопарке бедолаги, залетевшего в вольер с белыми медведями{445}. Затем ее студент Дэн ван Беверен прикрепил их к механическому шейкеру и принялся наблюдать за их раскачиванием. Особенно интенсивно они качались, когда их трясли с частотой ровно в 26 Гц, то есть 26 раз в секунду. Это их резонансная частота. И именно с такой частотой трясет своими хвостовыми перьями павлин во время брачных игр. «Понятно было, что это не совпадение», – рассказывает Кейн. Ван Беверен проигрывал перед венчиками разные аудиозаписи, и когда он включил отрывок, в котором шумно тряс хвостом настоящий павлин, венчики срезонировали. На другие композиции, в том числе на «Оставайся в живых» (Staying Alive) в исполнении группы Bee Gees, они не реагировали.

Из этого следует, что павлиниха, стоя перед ухаживающим за ней самцом, возможно, улавливает колебания воздуха, которые он производит хвостом{446}. То есть она не только видит его усердие воочию, но и чувствует. (В обратную сторону это тоже работает, поскольку и самка иногда трясет хвостом перед самцом.) Теперь Кейн хочет в качестве доказательства этой гипотезы снять на видео венчики живых павлинов во время брачных игр и посмотреть, действительно ли они трясутся с указанной частотой[145]. Если да, значит, в брачном танце павлина, несмотря на всю его зрелищность, всегда имелась скрытая составляющая, о которой человек и не подозревал. У нас просто нет нужного оснащения, чтобы оценить его по заслугам. А если мы умудряемся проморгать что-то даже в одном из самых броских выступлений в животном мире, сколько всего такого проходит мимо нас?

Подсказку можно найти у основания каждого из перьев павлиньего венчика, где располагается перо-компаньон меньшего размера, называемое нитевидным. Это просто стержень с метелкой на конце, который может служить механосенсором. Когда движение воздуха сотрясает основное перо венчика, оно толкает нитевидное перо, а то, в свою очередь, активирует нерв. Нитевидные перья имеются у большинства птиц и почти всегда связаны с другими перьями. С их помощью птицы отслеживают положение своих перьев, возможно, чтобы понимать, когда они взъерошены и их необходимо пригладить клювом. Но особенно важную роль нитевидные перья играют в полете{447}.

Птичий полет выглядит настолько простым и непринужденным, что мы часто забываем о том, каких усилий он требует. Чтобы держаться в воздухе, птицы постоянно корректируют форму и угол крыла. Если все получается, воздух плавно обтекает крыло, создавая подъемную силу. Но если угол будет слишком крутым, вместо плавного потока образуются турбулентные вихри, и подъемная сила исчезнет. Это называется сваливание, и если птица не сумеет его избежать или вовремя выровняться, она рухнет на землю. Такое происходит редко, отчасти потому, что благодаря нитевидным перьям птица получает все необходимые сведения, чтобы быстро подстроить крылья и остаться в воздухе{448}. Это, признаться, просто невероятно. Я помню, как стоял однажды на борту яхты и смотрел на летящую параллельным курсом чайку. Было ветрено, и мы – и яхта, и птица – двигались быстро. Я вытянул руку и, почувствовав, как ветер обтекает ее и струится между пальцами, восхитился способностью чайки приручать те же самые потоки крылом, чтобы держаться на них. Но я тогда не осознавал, сколько всего делает для этого птица, – в том числе считывает состояние воздуха с помощью нитевидных перьев и едва уловимо корректирует свой полет. Французский специалист по зрению Андре Рошон-Дювиньо писал когда-то, что птица – это «крыло, направляемое глазом», но он ошибался: крыло и само себя направляет.

То же самое относится и к летучим мышам. Хотя их перепончатые крылья совсем не похожи на оперенные крылья птиц, в чувствительности они им не уступают. Они покрыты россыпью осязательных волосков, которые растут из небольших выпуклостей и связаны с механорецепторами[146]{449}. Сюзанна Стербинг установила, что основная масса этих волосков реагирует только на движение воздуха от задней части крыла к передней, что обычно происходит, когда возникает угроза сваливания. Летучие мыши, как и птицы, отслеживают такие моменты и вовремя принимают меры. Волоски позволяют им закладывать крутые виражи, зависать в воздухе, делать обратное сальто, ловя насекомых у себя на хвосте, и даже приземляться лапами вверх. Когда Стербинг удалила волоски с крыльев летучих мышей с помощью депиляционного крема и запустила подопытных в лабиринт, результат не оставил сомнений{450}. Мыши не врезались в стенки, но держались от них на слишком большом расстоянии, а повороты у них выходили более широкими и неуклюжими, тогда как до удаления волосков они пролетали в паре сантиметров от стенок и препятствий и ювелирно выполняли резкие развороты. Для летучих мышей разница между наличием и отсутствием сенсоров воздушного потока – это разница между простым полетом и высшим пилотажем.

Однако есть животные, для которых это разница между жизнью и смертью. Возможно, именно поэтому потоковые сенсоры развились у них в один из самых чувствительных органов на свете.

В 1960 г. на рынок в немецком Мюнхене прибыла партия бананов откуда-то из Центральной или Южной Америки{451}. В ней обнаружились три «зайца» – точнее, крупных паука, каждый размером с ладонь. Этих пауков отправили в Мюнхенский университет, где их начала изучать и разводить Мехтильда Мельхерс. Этот вид, известный теперь как тигровый (за черные и оранжевые полосы на ногах) блуждающий паук, стал за прошедшие годы самым изученным пауком в мире.

Блуждающий паук не плетет паутину,