Иные чувства, иные миры - Дорис Джонас

на чужую территорию, её хозяин увеличивает частоту своих импульсов, чтобы отстаивать своё главенство — это очень напоминает то, как один человек перекрикивает другого в словесной перепалке.

Т. Х. Баллок описал похожие модели социального взаимодействия у рыбы Hypopomus, которая обитает среди опавшей листвы мутных лесных ручьёв, впадающих в озеро Гатун в зоне Панамского канала. Он заметил, что в продолговатом мозге (там, где головной мозг соединяется со спинным) у Hypopomus есть задающий ритм участок, который работает примерно так же, как кардиостимулятор у человека, регулируя собственную частоту импульсов для обнаружения объектов, тогда как для общения и предупреждения рыба использует другую частоту. Совсем недавно доктор Карл Хопкинс из Рокфеллеровского университета провёл сезон на берегах ручья Мокомоко на юго-западе Гайаны, «слушая» разряды многочисленных видов ночных электрических рыб, которые там обитают. Он поместил провода в воду, и если рыба проплывала рядом с ними, её электрический разряд улавливался, усиливался, преобразовался в звук и передавался через динамик транзисторного радиоприёмника, так что доктор Хопкинс мог, образно говоря, слышать, что говорит рыба.

Он отметил, что когда самка Sternopygus проплывает мимо взрослого самца своего вида, она в буквальном смысле «возбуждает» его, потому что его стабильные импульсы на одной частоте внезапно превращаются в хаотичную электрическую «любовную песню». Он также заметил, что каждый из близкородственных видов, обитающих в одних и тех же водах, характеризуется особым видом электрического разряда, который помогает особям распознавать своих сородичей.

У вида Sternopygus macrurus он обнаружил, что, неполовозрелые самцы и самки испускают сигнал одинаковой частоты, однако сигнал взрослого самца заметно отличается от сигнала зрелой самки. Когда рядом друг с другом плавали два зрелых самца, ничего особенного не происходило. Они оба продолжали испускать постоянный поток импульсов, который, если перевести его в звук, «напоминал звук фагота, застрявший на ноте нижнего регистра». Но когда в электрическое поле взрослого самца попала самка, готовая к размножению, ровный гул самца внезапно сменился электронным пением. Что интересно, когда доктор Хопкинс с помощью своего оборудования, имитировал сигнал самки самец пел серенаду проводам, погружённым в воду.

Все эти исследователи, а также некоторые другие, продолжали наблюдения, о которых впервые сообщил в 1958 году Г. В. Лиссманн из Кембриджского университета. Лиссманн держал двух рыб-мормирид в одном резервуаре, но по разные стороны матерчатого барьера, так что у них не было визуальной или тактильной информации друг о друге. Тем не менее, им было известно о присутствии друг друга, и Лиссманн определил, что это стало возможным при использовании низковольтных импульсов (около 1 или 2 вольт — слишком малых, чтобы мы могли обнаружить их без усиления), благодаря которым вокруг каждой из рыб возникло объёмное электрическое поле, напоминающее электрический диполь. Он предположил, что это может играть определённую роль не только в социальном поведении, но и в ориентировании в темноте.

Мы упомянем электрического угря лишь вскользь, потому что он использует свой электрический орган просто как оружие, чтобы оглушать или убивать врага или добычу, а не для общения. У него есть примерно 500 000 электрических пластинок, видоизменённых мышц, которые дают разряд до 550 вольт и 2 ампер; рыба может повторять его до 150 раз в час без видимой усталости. Фактически, он настолько сильный, что может убить лошадь, переходящую реку вброд. Чтобы вырабатывать такое количество электроэнергии, электрические органы угря состоят из столбиков крупных клеток, плотно прилегающих друг к другу; говорят, что такое устройство легло в основу концепции размещения рукотворных электрических элементов в несколько рядов для получения напряжения, которое является суммой напряжений отдельных элементов.

Однако у других видов электрических рыб, среди которых, например, Gymnotus, Eigenmannia или Apteronotus, электрорецепторными органами являются не модифицированные мышцы, а органы, которые эволюционировали из нервной ткани, модифицированной из органа боковой линии — органа восприятия, который развился у многих рыб для анализа окружающей среды через давление. Они позволяют рыбе ощущать и интерпретировать силовые линии настолько точно, что она способна распознать стеклянную палочку диаметром всего 2 миллиметра (почти невидимую в воде) и отличить друг от друга два предмета одинакового размера и формы, но изготовленные из разных материалов.

Теперь, увидев, каким образом некоторые существа на Земле используют чувство электрического поля, мы подходим к вопросу: какая среда должна существовать на иной планете, чтобы у вида с высоким уровнем интеллекта эволюционировали электрические, а не иные чувства?

Очевидно, что первый ключевой момент — в данном месте должно быть темно. Для этого недостаточно, чтобы оно было облачным, с затянутой тучами туманной атмосферой или в частичной темноте из-за долгих ночей, потому что мы знаем, что зрение может видоизмениться, чтобы быть полезным во всех этих обстоятельствах, особенно в сочетании с другими острыми чувствами вроде обоняния и слуха. На Земле многие животные способны видеть ночью при свете луны или звёзд; вообще, мы и сами можем научиться различать знакомые очертания ночью, как только наши глаза привыкнут к темноте и смогут различать очертания предметов, ставшие знакомыми нам при дневном свете. Мы также можем видеть объекты в очень пасмурные дни, хотя и не так чётко, как в ясные. Это не ответ на наш вопрос.

На Земле существа, которые вообще не пользуются зрением, — это те, кто живёт в полной темноте всё или почти всё время. Летучие мыши, обитающие в глубоких закоулках тёмных пещер, не пользуются зрением[5], поэтому в ходе эволюции они приобрели иные чувства, хотя и не электрические; то же самое касается некоторых рыб, обитающих в пещерах или в мутных, заросших растительностью реках. Безусловно, наибольшее число видов, использующих электрические органы чувств, — это те, которые обитают либо на больших глубинах в океанах, либо в мутной, быстро текущей пресной воде[6].

На данном этапе мы обращаем внимание на разницу в типах электрических чувств, используемых в этих разнообразных средах обитания. Рыбы, живущие в пещерах, подобно большинству других рыб, ориентируются с помощью чувства боковой линии, за которое отвечает орган, тянущийся вдоль их боков и фиксирующий изменения в окружающей среде благодаря чувствительности к перепадам давления. Природа этого чувства не электрическая, как и у эхолокации летучих мышей.

Однако глубоководные рыбы, чтобы идентифицировать себя друг другу, используют световые сигналы. Эти световые сигналы представляют собой форму биолюминесценции, которую иногда используют и обитатели суши, например, центральноамериканские жуки-щелкуны и европейские светлячки. Органы, которые испускают биолюминесценцию, — это вариант органов, испускающих невидимые электрические заряды, подобно органам, создающим электрическое поле, которые мы только что описали.

Однако ножетелки и рыбы-слоники не способны успешно пользоваться своим органом боковой линии, потому что турбулентность вод, в которых они обитают, лишает их стабильной