Чувства животных и человека - Лорус Милн

Первое чувство, которое было измерено учеными количественно, не входило в знаменитую пятерку. Сто лет назад Эрнст Вебер проверил на себе, а потом на других испытуемых способность человека определить более тяжелый из двух предметов, которые он держит в правой и левой руке. Он установил, что эта чувствительность относительна, а не абсолютна.

Большинство людей могло определить, что предмет весом в 82 грамма тяжелее предмета весом в 80 граммов, что 4,1 фунта больше четырех фунтов или что 41 фунт больше сорока. Любую меньшую разницу в весе ощутить было невозможно. Для всех органов чувств, исследованных со времен Вебера, эта едва различимая разница выражается в таких же соотношениях. Разница приблизительно в 2 % — наименьшее, что может воспринять наша нервная система. Это мера нашего чувства контраста.

Иногда, говоря о своем настроении, мы употребляем выражение «to be under the weather»[2], и не сознавая, что это может быть так на самом деле. В Европе недавно обнаружили, что при перемене погоды, когда барометр падал и показывал приближение грозы, снижался тонус умственной активности рабочих и увеличивалось количество ошибок и число несчастных случаев. До сих пор еще никто не установил, где именно в человеческом организме «обитает» это чувство погоды. Может быть, и прав человек, который утверждает, что умеет предсказывать дождливую погоду по боли в ампутированной ноге.

Во внутреннем ухе находятся органы равновесия, которые не имеют никакого отношения к слуху и никак не связаны с обонянием, зрением, осязанием и вкусом. Однако когда наше тело находится в необычном положении или совершает непривычные движения, эти органы возбуждаются, и таким образом возникает ощущение тошноты и головокружения в самолете, морская болезнь, плохое самочувствие в машине; причем все эти неприятности усиливаются зрительными и обонятельными раздражителями. И даже самый тренированный и волевой человек не может переносить длительного возбуждения органов равновесия. Никто не способен проявлять иммунитет к «транспортной» болезни, если подвергнуть раздражению механизмы внутреннего уха. Поэтому-то будущие космонавты и должны ежедневно тренироваться, чтобы научиться управлять положением своего тела в состоянии невесомости во время космических полетов.

По-видимому, некоторые люди и почти все животные обладают чувством направления, никак не связанным с обычными ощущениями. Женщины часто относят это к проявлению своей исключительной женской интуиции. А может быть, и каждый обладает такими способностями. Однако большинство из нас приходит в полнейшее замешательство при любой попытке получить компасную информацию из неосознанного источника. Мало кто может управлять мышцами, которые двигают нашими ушами, хотя это вовсе не значит, что не существует соответствующих мышц или нервных связей с ними. Только тогда, когда животное не может при ориентировке использовать привычные сигналы, его мозг прибегает к помощи этих таинственных чувств, которые все-таки лучше, чем ничего.

Много лет назад ученые нашли очень простой способ продемонстрировать одно из таких таинственных чувств на обычной лягушке. Если поместить здоровую лягушку в наблюдательную камеру длиной и шириной примерно 60 сантиметров и пропускать свет только с одной стороны, лягушка повернет голову к окошку, а возможно, и прыгнет к нему. Если это окошко закрыть, а на противоположной стороне открыть, лягушка повернется и снова может прыгнуть к источнику лучистой энергии. «Еще бы, — скажем мы, — лягушка видит свет. Ведь у нее же большие глаза».

Чтобы реагировать таким образом, лягушке вовсе не нужны ни глаза, ни большая часть мозга. Любой может сделать легкую хирургическую операцию — удалить ей эти органы. В отличие от человека лягушка проживет несколько недель после операции, хотя есть не сможет, а дышать будет только через влажную кожу. Когда такую лягушку помещают в экспериментальную камеру, в которую свет проникает только с одной стороны, животное поворачивает голову к открытому окошечку, даже если стеклянный экран будет препятствовать потоку воздуха, входящему в камеру вместе со светом. Лягушка снова может прыгнуть или поползти по направлению к этому раздражителю. Если окошечко закрыть, а открыть другое, расположенное на противоположной стенке, лягушка уловит эту перемену и повернется кругом. Вся ее кожа чувствительна к свету. А может ли слепой человек подобным же образом использовать свою кожу? По-видимому, может, и это оказалось бы намного полезнее, чем научиться двигать ушами.

Сейчас, как никогда раньше, зоолог и инженер работают плечом к плечу; они вместе исследуют животный мир, чтобы использовать полученные данные для нужд человека. Можно сказать, что в своих исследованиях они как бы спускаются на несколько ступеней вниз по эволюционной лестнице животного царства, пытаясь извлечь пользу из опыта, накопленного всеми другими представителями животного мира. Фактически все современные животные имеют примерно такую же длинную родословную, как и человек. Вероятно, в течение миллиарда лет эти многочисленные родословные линии расходились. Естественный отбор постоянно направлял наследственную изменчивость каждого вида по пути адаптации. Именно поэтому многие исходные типы животных избежали вымирания, несмотря на изменения в окружающей среде. Наблюдаемые нами сегодня приспособления, накопленные тысячами поколений, отражают, как в зеркале, длинную историю успешной борьбы за существование животных каждой отдельной родословной линии.

Новые исследования помогают ответить и на другой вопрос, по поводу которого в течение многих лет ученые не могли прийти к единому мнению. Имеют ли животные чувства, которых нет у человека, или чувства животных отличаются от наших только степенью своего развития? Если существуют такие чувства, которые есть у животных, но которых нет у людей, то человек сможет путем технических имитаций расширить свой сенсорный мир и в этих направлениях. Все, что мы выиграем от подобных имитационных устройств, можно будет считать успехом, который поможет расширить сферу наших основных внешних чувств и еще больше увеличить поток информации, направляющейся в мозг человека.

Наши знаменитые пять чувств так поглощают нас, что мы невольно не замечаем других путей, передающих информацию мозгу. Работа нашей центральной нервной системы исключительно эффективна. Головной и спинной мозг четко и слаженно управляют бесчисленными органами чувств, регулирующими внутренние процессы организма, «прислушиваясь» почти к каждому органу, причем все это происходит без участия нашего сознания. Находящиеся в самом мозгу чувствительные центры реагируют на малейшие изменения температуры крови, превращая организм в настоящий термостат, который поддерживает температуру на одном и том же уровне. Эти рецепторы посылают центральной нервной системе кодированные сигналы, которые обеспечивают автоматические изменения скорости теплопродукции и теплоотдачи. Другие центры мозга следят за содержанием углекислого газа в крови и соответственно регулируют наши дыхательные движения. Чувствительные нервные окончания, расположенные в стенках пищеварительного тракта, в сердце и кровеносных сосудах, представляют собой механизмы, без участия сознания контролирующие передвижение пищи в процессе пищеварения, а также движение крови, переносящей свой удивительный груз: продукты питания, продукты распада, гормоны, участвующие в дыхании газы и агенты, защищающие нас от болезней.