Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность
Шрифт:
РУБИН: Второе касание. Третье. Сейчас поймает. Ну красотка!
БАРБЕР: Мотылек тоже ничего так…
РУБИН: О! Поймала! Я же говорила!
ЛАБОРАНТЫ ПО РАЦИИ: Поймала?
РУБИН: Да! Снайперша просто!
БАРБЕР, МНЕ: Теперь она будет минуту его поедать.
РУБИН: Она уже умяла двух лунных и несколько огневок – и это в придачу к мучным червям. Вот ведь проглотище!
(Зиппер отправляют отдыхать, в комнату запускают другую летучую мышь, Поппи, и еще одного мотылька.)
РУБИН: Ну что, поехали! О-о-о-о, хороший заход. Ого! Ого-го! Во дает… Видели, как она сейчас ускорилась?
ВСЕ, ВКЛЮЧАЯ МЕНЯ: Ва-а-а-а-у!
Изображение на мониторе черно-белое и зернистое, но Барбер показывает мне на ноутбуке несколько видео, которые он снял более мощными камерами. В замедленной съемке при высоком разрешении видно, как красный волосатохвост
Впрочем, довольно долго мы и об эхолокации не подозревали. В 1790-е гг. итальянский священник и естествоиспытатель Лаццаро Спалланцани обратил внимание, что летучие мыши умудряются ориентироваться в такой темноте, которая даже жившей у него сове казалась непроглядной{614}. Проведя серию жестоких экспериментов, он выяснил, что летучие мыши не теряют способность ориентироваться в пространстве, даже если их ослепить, однако начинают врезаться во все подряд, если лишить их слуха или заткнуть им рот. Что из этого следует, он так и не догадался, сумев сделать только один вывод: «Уши гораздо больше потребны летучей мыши для зрения или, по меньшей мере, для измерения расстояний, чем глаза». Современники подняли его на смех. «Если летучие мыши видят ушами, – иронизировал один философ, – глазами они, надо полагать, слышат?»
Подлинное значение этих открытий оставалось загадкой еще более столетия, пока молодому студенту по имени Дональд Гриффин не пришла в голову одна интересная мысль[187]{615}. Гриффин часами наблюдал за миграциями летучих мышей и поражался, как им удается пролетать через темные пещеры, не впечатываясь в сталактиты. Ему вспомнилась неподтвержденная гипотеза, будто мыши вслушиваются в эхо от своих высокочастотных криков, а еще он знал, что один местный физик изобрел устройство, способное улавливать ультразвук и преобразовывать его в слышимые частоты. В 1938 г. Гриффин явился в кабинет этого изобретателя с клеткой малых бурых ночниц и поместил ее прямо перед детектором. «К нашему удивлению и восторгу, из динамика раздался разноголосый сиплый гвалт», – писал Гриффин в своей ставшей теперь классической книге «Слушая в темноте» (Listening in the Dark){616}.
Год спустя Гриффин с еще одним студентом, Робертом Галамбосом, подтвердили, что летучие мыши издают такие ультразвуковые сигналы и в полете, что их уши улавливают эти частоты и что обе эти способности необходимы им, чтобы огибать препятствия{617}. Если их рот и уши были свободны, летучим мышам не составляло труда преодолеть лабиринт из свешивающихся с потолка кусков тонкой проволоки. А вот когда им затыкали либо уши, либо рот, они взлетали неохотно и почти сразу же врезались в стены, мебель и даже самих Гриффина с Галамбосом. Все указывало на то, что летучие мыши ориентируются в пространстве по эху от собственных сигналов. Но другим ученым это предположение показалось нелепым. Как позже вспоминал Гриффин, «одного именитого физиолога наш доклад на конференции так ошеломил, что он начал трясти Боба (Галамбоса) за плечи с воплем: "Вы же это не всерьез?!"» Но молодые ученые не шутили, и в 1944 г. Гриффин ввел для поразительной способности летучих мышей специальный термин{618}. Он назвал ее эхолокацией[188].
Поначалу эхолокацию недооценивал даже сам Гриффин. Он считал ее просто предохранительной системой, позволяющей летучим мышам избегать столкновений, но летом 1951 г. ему пришлось подкорректировать свои взгляды. Усевшись на берегу пруда в Итаке (штат Нью-Йорк), он попробовал впервые понаблюдать эхолокацию летучих мышей в дикой природе{619}.
Чтобы изучать летучих мышей в дикой природе, Гриффину пришлось под завязку набить оборудованием кузов своего универсала: там были микрофоны, треноги, параболические отражатели, радиооборудование, генератор с приваренным к нему автомобильным глушителем, канистры с бензином и около 60 м электрического провода. С тех пор технологии шагнули вперед, равно как и изучение эхолокации. В 1938 г. детектор ультразвука, которым пользовался Гриффин, был уникальным прибором штучного изготовления (и когда он у них с Галамбосом ненадолго сломался, Гриффина чуть удар не хватил). 80 лет спустя в оборудованной по последнему слову техники лаборатории Синди Мосс в Балтиморе я насчитал на стенах 21 ультразвуковой микрофон – и это только в одном из двух помещений для полетов. Инфракрасные камеры снимают летучих мышей в движении. На дисплее ноутбука неслышные нам звуки отображаются в виде спектрограмм – настолько точно, что опытный исследователь способен различать по ним отдельных особей. Одна, к примеру, как будто заикается, а у другой обнаруживается неожиданно низкий тембр – мышиный баритон.
Благодаря этому оборудованию эхолокация летучих мышей, которая когда-то не улавливалась нашим слухом и не укладывалась в нашем сознании, стала одним из самых изученных чувств. Конечно, «что воспринимают летучие мыши, пока неизвестно, – уточняет Мосс. – И это действительно важный вопрос».
– Это же та самая философская дилемма из эссе Томаса Нагеля «Каково быть летучей мышью?», – подхватываю я. – Нам заведомо трудно вообразить сознательный опыт других животных.
– Да, – кивает Мосс и иронически улыбается. – Только он ведь думал, что нам никогда этого не узнать.
На нашей планете обитает более 1400 видов летучих мышей. Все они летают. Почти все пользуются эхолокацией[189]. От всех чувств, которые мы обсуждали до сих пор, эхолокация отличается тем, что подразумевает рассеяние энергии во внешний мир. Глаза обозревают, нос втягивает воздух, вибриссы прощупывают, пальцы прижимаются – все эти органы чувств улавливают стимулы, которые уже имеются в окружающем пространстве. Летучая мышь в процессе эхолокации сама создает стимул, который позже улавливает. Без сигнала не будет эха. Как объяснял мне исследователь летучих мышей Джеймс Симмонс, эхолокация – это способ хитростью заставить окружающие предметы проявить себя. Летучая мышь выкликает «Марко!» – и окружающая среда вынуждена в ответ крикнуть «Поло!». Мышь аукает, безмолвный мир откликается.
Процесс сам по себе вроде бы нехитрый{622}. Сигнал летучей мыши рассеивается и отражается от всего, что встретит на пути, и эту отраженную часть она улавливает и интерпретирует. Однако, чтобы все получилось, необходимо решить изрядное количество проблем. Я насчитал как минимум десять.
Первая – расстояние. Сигнал летучей мыши должен быть достаточно сильным, чтобы не только добраться до цели, но и вернуться. Однако звук – особенно такой высокий – при распространении в воздухе быстро ослабевает. А значит, эхолокация работает только на коротких дистанциях. Средняя летучая мышь обнаруживает мелких мотыльков на расстоянии примерно от 6 до 9 м, а более крупных – примерно от 11 до 13 м{623}. Все, что дальше, скорее всего, выпадает из поля ее восприятия (за исключением очень крупных объектов, таких как здание или дерево){624}. Но даже в пределах воспринимаемой зоны периферия оказывается размытой, поскольку энергия сигнала летучей мыши расходится от ее головы конусом, словно луч фонарика{625}. За счет такой концентрации звуковой сигнал успевает покрыть большее пространство, прежде чем иссякнет[190].