Искусные адаптации. Крот-звездонос, электрический угорь и другие чудеса эволюции - Кеннет Катания

Итак, еще один кусочек пазла: ток высокого напряжения для электрического угря – не только оружие, но и неотъемлемая часть сенсорной системы14. Вы спросите: зачем угрю определять и отслеживать положение рыбы, если он уже ее парализовал? Причины две. Во-первых, рецепторы, воспринимающие колебания воды, не помогают определить точное местоположение жертвы, а высоковольтные разряды помогают. Во-вторых, блокировка активных мышечных движений не означает блокировки пассивного перемещения. Во время экспериментов я не раз наблюдал, как парализованная рыба отклоняется от траектории выпада угря, повинуясь движению воды.

Тут самое время вспомнить о том, что общие закономерности порой можно обнаружить в самых уникальных частностях (как, например, мы выявили сходство тактильной ямки у звездоноса и центральной ямки у человека). Что же может быть похожим на высоковольтную электрорецепцию? На ум приходит максимально далекое от электрического угря существо – летучая мышь с ее эхолокацией. В четвертой главе я упоминал, что для сканирования пространства в поисках добычи летучая мышь издает ультразвуковые сигналы. В режиме поиска мышь кричит с большими интервалами. Но обнаружив жертву и начав преследование, она переходит в режим «кормовой трели» – испускает серию эхолокационных импульсов с частотой более двухсот в секунду15 (в ответ на эти звуки мотыльки начинают двигаться по непредсказуемой, резко меняющейся траектории). Вырабатываемые с высокой скоростью сенсорные импульсы словно бы «подсвечивают» цель. И электрический угорь, и летучая мышь получают с их помощью максимально точную информацию о положении и скорости жертвы во время ключевого этапа атаки. Если кормовую трель летучей мыши и серию высоковольтных импульсов электрического угря преобразовать в воспринимаемые человеком звуки, они окажутся невероятно похожими. И хотя я никогда не слышал об использовании эхолокационных импульсов в качестве оружия, я перестал считать, что знаю все о пределах возможностей животных. Как бы то ни было, с каждым новым открытием я проникался все большим уважением к электрическим угрям. И очень кстати, поскольку следующий их трюк я испытал на себе.

Рыбалка Гумбольдта

Я уже рассказывал вам про рыбалку на лошадей, описанную Гумбольдтом. Гумбольдт опубликовал свой очерк в 1807 году, и до конца века считалось, что эту историю должен знать «каждый образованный человек». Она даже пересказывалась в немецких школьных учебниках16. Однако многие считали ее не просто удивительной, а в прямом смысле слова невероятной. С историями о рыбалке так бывает часто.

В 1877 году, через восемь лет после смерти Гумбольдта, немецкий ученый Карл Закс решил своими глазами увидеть место знаменитой «битвы электрических угрей с лошадьми». Он организовал затратную и изнурительную экспедицию в Южную Америку и в конце концов добрался до небольшой деревни Эль-Растро, где и произошла та «битва». За прошедшие 77 лет деревня сильно изменилась: чума выкосила два трети ее населения, а большинство диких лошадей и мулов были забиты. Что еще хуже, когда Закс наконец собрал местных жителей и попросил показать ему охоту на угрей с помощью лошадей, его высмеяли как сумасшедшего (впоследствии ученый все-таки добыл угрей в другом месте, наловив их сетями). Он покинул деревню в убеждении, что «совершенно невозможно, чтобы в льяносах [на тропических равнинах] когда-либо существовал обычай ловить гимнотов [электрических угрей] на лошадей, загнанных в воду»17.

Подозреваю, что, учитывая богоподобный в то время статус Гумбольдта, мало кто обратил внимание на результаты экспедиции Закса. Книги Гумбольдта известны всему миру. Книгу Закса с описанием его экспедиции проще всего приобрести на сайте www.ForgottenBooks.com. И все же сомнения выражал не только он. Историю о рыбалке на лошадей считал «вздором» директор Нью-Йоркского аквариума Кристофер Коутс18. Более поздние исследователи электрических рыб (включая меня) тоже относились к ней с недоверием и называли «легендой».

Что касается меня, то я не сомневаюсь, что электрические угри стали бы защищаться и бить током подошедших слишком близко лошадей. В Южной Америке это испытывают на себе и скот, и лошади, и оказавшиеся в неудачном месте люди. Вопросы вызывают слова Гумбольдта о том, что угри переходили в наступление: выскакивали на поверхность и решительно атаковали напуганных, бьющих копытами лошадей. Зачем им приближаться к лошадям и атаковать их, рискуя быть затоптанными, если можно отступить и спрятаться в болоте? Расценивать такие действия как нападение хищника нет никаких оснований: у электрических угрей крошечные зубы, и добычу они проглатывают целиком. В рассказе Гумбольдта виделось, мягко говоря, преувеличение. Возможно, на самом деле лошадей использовали как своего рода приманку, помогающую обнаружить угрей и заставить их приблизиться к берегу, где их проще поймать. В течение последующих двухсот лет никто не описывал агрессивные нападения угрей на крупных животных. Пришло время с этим разобраться.

Это забавно

Говорят, самые яркие научные открытия сопровождаются не возгласом «Эврика!», а простой констатацией: «Это забавно». Честно говоря, придумать заголовок к этому разделу было непросто, поскольку на сей раз открытие сопровождалось непечатными выражениями. К тому моменту для перемещения угрей во время экспериментов я приобрел новую сеть с металлическим ободком и очень прочной рукояткой, которая могла выдержать самых крупных особей. Во время работы я всегда надевал резиновые перчатки, чтобы защититься от ударов током. Однако когда я впервые попытался поместить в сеть крупного угря, произошло нечто странное. Угорь резко рванулся из воды, прижав нижнюю челюсть к металлической рукоятке и непрерывно генерируя высоковольтные импульсы. Я испытал шок, в буквальном и фигуральном смысле, особенно когда прижавшийся к рукоятке угорь приблизился к моей руке. Никогда раньше я не видел, чтобы угорь выскакивал из воды или хотя бы поднимал над ней голову. Придя в себя, я позвал Лиз и сказал: «Ты только посмотри!» Да, непечатных идей для заголовка у меня было много.

Поначалу я не знал, какой вывод сделать из этого странного эпизода. Да, такое поведение необычно, но в сущности любая рыба может выпрыгнуть из воды, когда ее ловят сетью. Может быть, это был всего лишь случайный резкий маневр испуганного угря? Но все прочие особи проделывали то же самое, так что это поведение казалось регламентированным и врожденным. Частью мишени оказался я сам, и если бы не резиновые перчатки, результат атаки был бы очевиден. В общем, у такого поведения имелись все признаки устрашающей защитной реакции.

А еще его было несложно изучить экспериментальным путем. Все, что требовалось, – заменить сеть металлической пластиной, соединенной с вольтметром, чтобы измерить изменение напряжения при выпрыгивании угря из воды. Как я и ожидал, чем выше угорь выпрыгивал, тем больше было напряжение на его мишени. Смысл такой взаимосвязи