Найти в Дзене
Цитадель адеквата

Почему животные не открыли радиосвязь? Эволюция органов электрорецепции

Есть мнение, что использование радиоволн позволило бы животным обмениваться информацией очень быстро. И это уже не говоря о перспективах, открывающихся в случае освоения радиолокации. Это мнение интересно, но сами животные нашли его спорным. Проблема в том, что радиосвязь у них есть.

Собственно, способность создавать некоторую разницу потенциалов между головой и хвостом распространена у рыб. И она, дополняясь магниточувствительными органами, широко используется при движении в плотных косяках. Ибо масса серебристых тел с одной стороны, не позволяет хищнику «навестись». Даже движущаяся рыба на фоне массы других таких же рыб становится не контрастной и, тем самым, невидимой. Но с другой стороны, тела собратьев заслоняют от кильки хищника. О том, куда рулить, уклоняясь, – а косяк поражает воображение синхронным маневрированием, – она узнает по изменениям общего магнитного поля стаи.

Ехидна
Ехидна

У некоторых рыб, – причём, не родственных, – электрические органы получают развитие, превращаясь в оборонительное и даже в наступательное вооружение. Однако такие случаи в биосфере единичны. Очевидно, преимущества получаемые электрическими сомами, угрями и скатами за счёт защищённости не окупают издержек. Издержки же велики. Для того чтобы тело рыбы превратилось в шокер, батареи должны занимать пятую часть его объёма. Все электрические рыбы малоподвижные засадные хищники. Чаще речные. Дополнительная защита не является для них существенным преимуществом, так как они сами достаточно велики и скрытны. Мелкая, подвижная рыба, во-первых, не отобьётся шокером от врага, а во-вторых, не может себе позволить настолько обременительное устройство.

Но это к вопросу о полезности электрических органов в качестве вооружения. Методы электрического угря скорее эффектны, чем эффективны. Заметных преимуществ в сравнении с рыбами сходного размера и образа жизни они не обеспечивают… А, может, и по совокупности, работают в минус. Паритет в приспособленности достигается за счёт использования тех же органов для разведки – электрорецепции и передачи сигналов. Изменение проводимости воды позволяет электрическим рыбам обнаруживать добычу в мутной воде (а электрическому скату из под слоя песка и ила). Нильские же электрические сомы, к тому же, весьма «разговорчивы». Сидя в засаде каждый периодически подаёт сигнал «Занято!», который не могут «услышать» ни жертвы, ни враги. Бесит он только других электрических сомов, начинающих сигналить то же самое.

Электрический сом
Электрический сом

Можно ли это считать биологической радиосвязью? Да. Обозначая личную территорию, сомы обмениваются информацией с помощью электрических импульсов. Сильно ли данная способность влияет на приспособленность? Очевидно, нет. Точно также не отмечены преимущества обнаружения добычи с помощью электрорецепции, сравнительно с обычной у рыб охотой «на слух». Органы боковой линии на таком же или большем расстоянии позволяют засечь не только движение чужих плавников, но и работу жабр.

...То есть, в линии рыб можно говорить о неоднократных, но малоуспешных попытках эволюции что-то вытащить из идеи, вроде бы, многообещающей…

Электрический урорь
Электрический урорь

Предпринимались такие попытки, – причём, куда более системные и продуманные, – и на суше. В линии синапсид. Посадочные места под электрорецепторы отмечены на нижней челюсти некоторых звероящеров. То есть, замечены рецепторы только у некоторых, но имелось такое оборудование, вероятно, у всех. Синапсиды долго возились с этой идеей, забросив попытки, вероятно, лишь на этапе перехода к живорождению. У современных яйцекладущих – утконосов и ехидн (хотя, они состоят лишь в отдалённом родстве друг с другом), во всяком случае, органы электрорецепции есть. И они активно используются… Но у более прогрессивных млекопитающих отсутствуют даже какие-либо намёки на наличие подобных органов в прошлом.

Почему звероящеры электрорецепцией обзавелись? В первую очередь, потому что были глухи. По мере того, как развивались слух, обоняние и совершенствовались техники обработки сигнала с глазного нерва, органы электрорецепции теряли актуальность.

...Следовательно, возникает вопрос, почему они её теряли. Дальнобойность рецепторов утконоса и ехидны позволяет засечь скрытую в иле или под землёй активность беспозвоночных на дистанции не более трёх сантиметров от «клюва». Полезно ли это? Им – очень. Но слух землеройки берёт дальше.

Можно ли повысить чувствительность датчиков? Вероятно, да. Вероятно, даже так и было, – у звероящеров, располагавших столь мощными батареями, что и на окаменелостях видно. Но нужно ли чуять червя, скажем, в метре под землёй? Не себе ли дороже встанет потом его с такой глубины выкапывать?

То же касается и радиосвязи. Звук, издаваемый некоторыми рыбами с помощью плавательного пузыря, распространяется под водой дальше, чем электрический импульс сомов. И дешевле, в плане расхода энергии, обходится… Потенциально, конечно, радиосвязь позволяет и на другую планету сообщение послать, но – это животным надо? Звуковые сигналы издаваемые с помощью устройств интегрированных в систему дыхания (то есть, бесплатно) обеспечивают решение стоящих перед ними в области коммуникации задач.

Проблема в том, что электрическая энергия – не бесплатна. Её нужно вырабатывать в организме, обзаведясь для этого специальными органами и расходуя горючее. И если речь о незначащей малости, мало будет и пользы. Если о чём-то серьёзном, то эффект – как показала практика эволюции – не окупает затрат.

...И, наконец, по поводу биологической радиолокации. Вот она – просто нереализуема технически. Засада тут в скорости сигнала. Которая слишком велика. Летучая мышь издаёт писк, слышит эхо, – возвращающееся со скоростью звука, – и по задержке определяет расстояние до преграды. Если отражённый сигнал вернётся со скоростью света, разницу мышь не заметит. Белковая электроника, которой мы начинены, хороша всем, кроме быстродействия.

Эволюция
1800 интересуются