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

свет – все они должны переместиться от источника к принимающему. Но ножетелку, включившую электрический орган, электрическое поле окутывает мгновенно. Ей не нужно, в отличие от летучей мыши, дожидаться возвращения эха. Электролокация – чувство моментальное.

А еще оно всенаправленное{708}. Простираясь во все стороны одновременно, электрическое поле обеспечивает такое же панорамное восприятие. Поэтому и черная ножетелка, за которой я наблюдал, и нильский гимнарх, завороживший Ганса Лиссманна, с легкостью огибали препятствия задним ходом. У нас есть видео, где эти рыбы проплывают так не один метр. «Попробуйте пройти спиной вперед пять метров – у вас это просто не получится, – говорит Форчун. – А у электрических рыб получается».

Но у этого всеохватного чувства имеется серьезный недостаток. Электрическое поле стремительно слабеет по мере удаления от источника, поэтому электролокация работает только вблизи, на очень коротком расстоянии. Черная ножетелка питается дафниями, крошечными ракообразными длиной в несколько миллиметров, и эту мелочь она ощущает примерно в 2–3 см от своего тела. За этой чертой для нее становятся неразличимыми не только дафнии, но даже более крупные объекты. «Я представляю этих рыб плавающими словно в густом тумане», – говорит Макайвер. Чтобы расширить радиус своего восприятия, черная ножетелка может усилить электрическое поле, – именно так она и поступает каждую ночь, когда отправляется на охоту. Однако усиление тоже не бесконечно. Чтобы увеличить дальнобойность электрического чувства вдвое, ножетелке нужно потратить в восемь раз больше энергии, а она и так тратит на генерацию поля четверть всех своих калорий[221]{709}.

Теперь понятнее, почему многие из этих рыб такие проворные. Когда зона восприятия в основном сведена к тесному сенсорному пузырю, на все попадающее в нее приходится реагировать очень быстро. Если ощущаешь препятствие, значит, уже пора срочно тормозить или немедленно поворачивать. Если чуешь что-то съедобное, возможно, ты его уже проскочил, так что включай заднюю. Именно это проделывает черная ножетелка в видеоролике, который демонстрирует мне Макайвер. Проплыв мимо дафнии, она сдает назад, пока ее голова не оказывается вровень с крошечной добычей. Развернись она на 180º, дафния выпала бы за пределы восприятия электрического чувства и растворилась бы в «тумане», поэтому ножетелка выполняет параллельную парковку, удерживая добычу в границах сенсорного пузыря. Перед нами очередной пример тесной взаимосвязи между физическими особенностями живого существа и его сенсорными системами. Ножетелке были бы ни к чему ее ловкость и стремительность, если бы не обволакивающее ее электрическое чувство, а от электрического чувства ей не было бы никакого толку, если бы не ловкость и стремительность.

Всенаправленность электролокации означает, что из всех уже знакомых нам чувств она, пожалуй, больше всего похожа на осязание{710}. «Нам ведь не кажется странным, что мы можем осязать любым участком тела, – говорит Макайвер. – А теперь представьте, что осязание немного вышло за поверхность кожи. Вот на это, по-моему, и похоже электрическое чувство. Но кто знает, как его ощущает сама рыба». Брюс Карлсон, тоже изучающий электрических рыб, предполагает, что рыба воспринимает кожей что-то вроде давления. Проводники и изоляторы могут ощущаться по-разному – как мы по-разному ощущаем пальцами горячее и холодное или шершавое и гладкое. «Допустим, проплывая мимо металлического шара, мы чувствовали бы холодок, словно нам по боку катают кусочек льда», – поясняет Карлсон. Это, конечно, только домыслы, но электрические рыбы действительно ведут себя так, будто касаются окружающих объектов на расстоянии. Они исследуют эти объекты, скользя рядом с ними вперед-назад, как в танце шимми, – примерно то же самое мы делаем, проводя пальцем по поверхности. Чтобы получить представление о форме предмета, они обвиваются вокруг него – точно так же, как мы обхватываем незнакомую вещь ладонью{711}. Дэниел Киш говорит, что воспринимает свою эхолокацию как тактильное чувство, ведь с помощью звука он расширяет границы осязания, целенаправленно прощупывая окружающий мир. Аналогичным образом используют электрическое поле электрические рыбы[222].

Если вам чудится здесь что-то смутно знакомое, вы правы. Вспомните, как плывущая рыба создает обтекающий ее со всех сторон поток, а окружающие объекты этот поток искажают, и рыба чувствует искажения благодаря боковой линии. Свен Дейкграф называл это чувство дистанционным осязанием – именно им и занимается электролоцирующая рыба, только с помощью электрических токов, а не водных. Это сходство не случайно. Основой для эволюционного развития электрического чувства послужила боковая линия{712}. Электрорецепторы образуются из той же зародышевой ткани, из которой формируется боковая линия, и оба эти органа чувств содержат одни и те же разновидности сенсорных волосковых клеток (таких же, как в нашем внутреннем ухе)[223]{713}. Электролокация – это действительно модифицированное осязание, перенастроенное с потоков воды на электрические поля[224].

Но если боковая линия уже существовала, зачем дополнительно вырабатывать электролокацию? Возможно, дело в том, что электрические поля надежнее почти всех остальных стимулов. Их не искажает турбулентность, поэтому электрическим рыбам прекрасно живется в бурных реках, где течение и водовороты смазывают данные от боковой линии. Электрическим полям не мешают темнота и непрозрачность, так что электрические рыбы не снижают активность в мутной воде или ночью. Электрическое поле, в отличие от света и запаха, не блокируется преградами, а значит, ценная добыча не укроется от электрической рыбы ни в каком тайнике{714}. Спрятать что-либо от этих рыб действительно очень трудно. Они чувствительны не только к электропроводности, то есть способности объекта проводить электрический ток, но и к емкости, то есть к способности накапливать электрический заряд{715}. А в естественной среде «емкость – это признак жизни», говорит Макайвер. Хищника, полагающегося на зрение и слух, потенциальная добыча может оставить с носом замерев, спрятавшись, затаившись. Но электролокацию ни неподвижность, ни прятки, ни молчание не обманут. Для электрической рыбы все живое выделяется на фоне неживого. И сильнее всего выделяются другие электрические рыбы.

Вскоре после теракта 11 сентября Эрику Форчуну позвонил декан его университета. Одного из коллег Форчуна, который должен был отправиться в экспедицию в Эквадор, вызвали на военные сборы как резервиста ВВС США, поэтому в группе образовалась вакансия, и если Форчун хочет, то может полететь вместо коллеги. Форчун хотел.

Так он оказался в дебрях амазонских джунглей, в хижине, выходящей на озеро-старицу. Однажды вечером, когда летучие мыши подхватывали насекомых с поверхности озера, а огромные пауки плели сети на берегу, Форчун вышел на мостки и погрузил в воду подсоединенный к аудиоусилителю электрод. И тут же услышал знакомый звук – отчетливое гудение Eigenmannia, рыбы, которую еще называют «стеклянный нож». Этот вид – один из самых популярных у исследователей электрических рыб, и Форчун тоже работал с ним прежде. Но в лаборатории он слышал одновременно не больше нескольких десятков особей, а в хоре, раздававшемся на мостках, их насчитывались, наверное, сотни. Он не видел ни одной, но понимал, что там, внизу, бурлит мощная электрическая жизнь. «Этот момент я помню как сейчас, – рассказывает Форчун. – Ничего более потрясающего я никогда не испытывал, и мне жаль, что я не могу пережить тот миг снова».

Электрических рыб десятилетиями изучали в лабораториях{716}. Поскольку их разряды очень легко записывать, модифицировать и воспроизводить, эти рыбы стали важнейшим инструментом исследований в области нейрофизиологии и поведения животных. Ученые могут, например, имитировать сигналы о движении объекта вдоль тела рыбы, и наблюдать за ее реакцией. Созданием этой виртуальной реальности для рыб они занимаются с 1960-х гг. Однако реальный мир электрических рыб для науки по-прежнему полон загадок, так как изучать их в дикой природе очень трудно{717}. И африканские мормировые, и южноамериканские гимнотообразные живут в густых тропических лесах, в мутных реках, в гуще подводных растений. В некоторых местах они запросто могут оказаться самыми многочисленными из всех обитающих там рыб. Но вы об этом ни за что не догадаетесь, пока, по примеру Форчуна, не опустите в воду электрод, преобразующий электрический хор в слышное нам многоголосье.

Такие электроды со временем становились все навороченнее: простые стержни из ближайшего хозяйственного[225] сменялись сложными системами, способными определять положение каждой особи в косяке{718}. Благодаря этим приборам удалось выяснить, что рыбы пользуются электрическим полем не только для прощупывания окружающей среды, но и для общения. Они соблазняют брачных партнеров, столбят территорию и разрешают конфликты с помощью электрических сигналов точно так же, как другие животные делают это с помощью цветов или песен{719}.