«Книга “Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность” Эда Йонга просто взрывает мозг, знакомя вас с десятками животных, которые воспринимают мир абсолютно не так, как мы», — говорит научный редактор книги Михаил Никитин, эволюционный биолог, преподаватель МГУ. Публикуем его лекцию на книжной ярмарке non/fiction.
Зрение: для пчел одуванчики красные
Большую часть информации мы получаем глазами. Зрение людей — одно из самых острых в животном мире. С людьми и обезьянами по остроте зрения сравниться могут только крупные хищные птицы — такие, как орлы. Почти все остальные видят меньше деталей.
Кроме того, мы различаем цвета. Средний человек может различить порядка миллиона оттенков цветов, а тренированный (художник, дизайнер, колорист) — 10–20 миллионов оттенков. Но по сравнению с некоторыми животными это не так уж и много. И мы видим довольно разные палитры. Глазами пчелы, паука или кальмара мир будет выглядеть совершенно по-другому. Мы воспринимаем цвета потому, что у нас есть три типа световоспринимающих клеток, колбочек, в сетчатке каждого глаза. Они условно называются «красные», «зеленые» и «синие», но если быть точным, они наиболее чувствительны к синему, зеленому и желтому. Воспринимать красный цвет отдельно от желтого мы можем благодаря тому, что мозг обрабатывает сигналы от «красных» колбочек, вычитает одно из другого.
Подобным образом устроено цветовое зрение обезьян. Но большинство млекопитающих различают цвета хуже.
Кошки и собаки имеют только синие и зеленые колбочки, поэтому различают не больше 10 тысяч оттенков.
И некоторым людям, к сожалению, это состояние тоже знакомо. У людей с дальтонизмом нет либо красных, либо зеленых колбочек по генетическим причинам, их цветовосприятие сильно хуже среднечеловеческого.
У пчелы палитра совершенно другая. У нее тоже три типа клеток, воспринимающих свет в глазах, настроенных на разные длины волн, но они настроены на зеленый, синий и ультрафиолетовый диапазоны. Они видят не красный, а ультрафиолетовый. Как из-за этого для пчелы выглядит мир? Например, многие цветы для пчел выглядят совершенно по-другому. Для человеческого зрения одуванчик — желтый цветок, однотонный, другие имеют контрастную середину, которая отличается по цвету от лепестков.
Осязание: тюлени выслеживают рыбу в воде
Как вы думаете, насколько мелкие детали можно различить осязанием? Какой высоты выступы на поверхности могут быть, чтобы человек различил их при должной тренировке? 10 нанометров. Я вспомнил прочитанный еще в 1990-е годы рассказ про карточного шулера, который стачивал наждачной шкуркой края всех карт в колоде, кроме тузов, так, что совершенно неопределима разница была на глаз и даже штангенциркулем – едва-едва. Но пальцами при тасовании колоды он это ощущал и заряжал колоду тузами в нужное место.
Люди осязают пальцами. Для остальных млекопитающих это скорее исключение.
Многие из них — грызуны, кошки, собаки — лучше всего ощущают вибриссами — большими жесткими волосами, расположенными в основном на морде, особенно вокруг носа и рта. Вибриссы кошки все прекрасно видели. Благодаря им эти животные могут находить дорогу в полной темноте. А какие-нибудь крысы делают это еще лучше, потому что у них вибриссы еще и подвижны. Они ими все время шевелят, сканируя пространство. В норе при полной темноте крыса ориентируется ничуть не хуже, чем при свете. Благодаря вибриссам, а так же хорошему слуху и обонянию, крыса, которая потеряла зрение в общем не сильно от этого страдает.
Восприятие магнитного поля: «компас» альбатросов и черепах
Расскажу про экзотическое чувство, никаких близких аналогов которого у человека, пожалуй, нет, — про восприятие магнитного поля.
Людей давно интересовало, как ориентируются птицы, совершающие дальние перелеты. А ведь многие из них летают на тысячи километров, причем ночью и на большой высоте, когда ориентиров на земле почти не видно. Конечно, можно ориентироваться по солнцу или скорее по луне и звездам, потому что перелетные птицы летят чаще ночью. Но даже при полете на большой высоте звезды в неудачную погоду могут быть закрыты тучами. <…>
Эксперименты показали, что перелетные птицы могут чувствовать магнитное поле Земли и использовать его, чтобы не сбиваться с дороги в дальних перелетах.
Большинство экспериментов такого типа сделано с зарянкой, маленькой красногрудой певчей птичкой, которая с севера Европы летает в Испанию и Северную Африку. Когда наступает время лететь на юг, зарянки даже в закрытой комнате пытаются тыкаться в нужную стену.
Ученые комнату с зарянками окружили снаружи огромными катушками из медного провода, создающими магнитное поле, которое нужно ученым. Создали виртуальную магнитную реальность, в которой направление на север или на юг было с той стороны, с которой захочет экспериментатор. <…> И птицы пытались лететь на юг, причем под определенным углом к магнитному полю.
Птицы воспринимают именно угол между магнитным полем и горизонтом. И он для них гораздо важнее, чем северный магнитный полюс и южный магнитный полюс. Вы не находите, что это какой-то очень странный компас? Те компасы с магнитной стрелкой, которыми пользуются люди, отличают север от юга, но практически не определяют наклон магнитного поля. Для наклона магнитного поля нужны другие, более сложные приборы.
Эксперименты показали, что магнитный компас птиц работает только при белом или синем освещении. Если в комнате включить красную лампу, то птицы теряют чувствительность к магнитному полю. Белый или синий свет — все нормально.
Причем птицы не единственные, кто ориентируется по магнитному полю. Это делают и другие животные, совершающие дальние миграции. Например, морские черепахи и перелетные бабочки. В Америке есть перелетные бабочки — монархи. Опыты с катушками и с током показывают, что им важно направление магнитного поля, его наклон под углом к горизонту, а между северным и южным магнитным полюсом они путаются.
С черепахами еще круче. Морские черепахи (логерхеды), которые вылупляются на пляжах Флориды, бегут в воду и пытаются быстрее доплыть по так называемому Центрально-Атлантическому круговороту до системы течений, которая находится в Атлантическом океане, между Африкой и Северной и Южной Америками. И в этом круговороте, вдали от берегов, они дальше живут, растут, питаются плавающими водорослями саргассами несколько лет. И только достигнув крупных размеров, возвращаются к родным берегам, от которых отплыли маленькими черепашатами (подробнее об этом можно прочесть в книге Карла Сафины «В погоне за черепахой». — Прим. ред.).
Это существа, которые конечность Земли как планеты знают на собственном опыте.
Мне сложно представить себе человека со сравнимым опытом. Какое-то, наверное, бледное приближение к этому могут получить пилоты, которые работали за свою жизнь на многих линиях по всему миру. Но они все-таки пользуются приборами. Альбатросы ориентируются на запах и вкус воды, на силу ветра, на магнитное чувство и на зрение, запоминая ориентиры. Люди, которые много путешествуют, будут хорошо знать 10 или 20 городов. Представьте существо, которое настолько же подробно держит в памяти весь Атлантический океан со всеми островами, скалами, мелями, подводными горами, на которых чаще держится рыба, с местами в океане безо всяких ориентиров, где в какой-то момент на одну неделю в год собирается огромная стая сардин и можно как следует поесть.
Круче них только киты, которые не только совершают настолько же глобальные миграции, но имеют некоторый аналог электронной почты. Большие киты могут общаться инфразвуком на расстояниях до тысячи километров. И это не разговор по телефону, это именно электронная почта. Потому что звук на такое расстояние идет порядка 15 минут даже в воде. Кит поет свою песню, повторяет ее несколько раз идеально точно, чтобы слушатель мог по повторам восстановить что-то пропавшее из-за помех, и полчаса ждет ответа от другого кита, который может быть за тысячу километров. Так ли им нужен интернет? По-моему, им и так неплохо.