Эд Йонг
Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность
Но если это действительно так, зачем каждому отдельному глазу гребешка такая четкость изображения? Зачем существуют все эти мудреные приспособления – зеркала, двойная сетчатка? Зачем глаз так много, если для полного обзора того, что творится вокруг раковины гребешка, хватило бы и нескольких? Зачем развивать настолько зоркие глаза у существа, чей мозг не в состоянии переварить поставляемую ими информацию?[59] Никто не знает. «Иногда мне кажется, еще чуть-чуть – и я все пойму, проникшись ощущениями гребешков, – говорит мне Спайзер. – Но куда чаще мне остается только снова чесать в затылке»[60].
У некоторых животных такое распределенное зрение, как у гребешка, работает вообще без всяких глаз. Змеехвостка Ophiomastix wendtii напоминает исхудавшую морскую звезду с очень узкими лучами – ну или пять извивающихся сороконожек, вылезающих в разные стороны из хоккейной шайбы. Глаз как таковых у нее нет, но она определенно видит. Она спешит убраться со света, ползет в сторону тенистых расщелин и даже меняет цвет после заката. В 2018 г. Лорен Самнер-Руни выяснила, что по всей длине ее змеящихся лучей распределены тысячи фоторецепторов. То есть все ее тело функционирует как один сложный глаз[61]{161}. Еще страннее, что глазом оно служит только днем{162}.
На рассвете змеехвостка растягивает скрытые в ее коже мешочки с красным пигментом и приобретает насыщенный цвет кровяного сгустка. Ночью же она эти мешочки сжимает и становится бледно-серой в полоску. В растянутом состоянии пигментные мешочки блокируют свет, падающий на фоторецепторы под определенным углом. Таким образом, каждый рецептор приобретает свойственную глазу второй стадии направленность, а в совокупности они обеспечивают своему обладателю пространственное зрение глаза третьей стадии. Но когда ночью пигментные мешочки сжимаются, фоторецепторы остаются без бленды. Утрата возможности определять, с какой стороны падает свет, лишает змеехвостку пространственного зрения. «Она чувствует, что оказалась на свету, но не знает, в какую сторону двигаться, чтобы с него убраться», – поясняет Самнер-Руни.
Как воспринимает эти перемены сама змеехвостка, остается только гадать. У нее, в отличие от гребешка, мозга нет вообще – только децентрализованное кольцо нервов вокруг той самой «шайбы». Это кольцо координирует движения пяти лучей, но не управляет ими: в основном они действуют сами по себе. То есть у змеехвостки имеется такая же странная система камер наблюдения, что и у гребешка, но без всякого охранника. Камеры просто шлют сигналы друг другу. Как именно? Обмениваются ли сигналами камеры, расположенные на противоположных лучах? Или каждый луч – сам себе глаз? Или луч – это скопление полуавтономных органов зрения, случайно оказавшихся взаимосвязанными? «Возможно, разгадка настолько запредельна, что пока нам не приходит в голову ничего даже приблизительно похожего на истину, – предполагает Самнер-Руни. – Все, что мы сегодня знаем о зрении животных, предполагает наличие глаза. Мы опираемся на накопленные за столетие результаты исследований сплошной сетчатки, в которой сгруппированы плотно расположенные фоторецепторы. А змеехвостка многим из этих условий не отвечает».
И змеехвостки, и гребешки с их множеством глаз при отсутствии головы, а то и мозга демонстрируют, насколько необычным может быть зрение. «Чтобы пользоваться зрением, животному необязательно получать картинку, – говорит Самнер-Руни. – Однако человек настолько визуальное существо, что все попытки представить систему до такой степени нам чуждую даются ему очень тяжело». Проще воображать зрительные миры более близких нам существ с головой и двумя глазами. Но и в этом случае мы рискуем не понять, что перед нами.
Взмывая ввысь в восходящих потоках теплого воздуха, белоголовые сипы парят над холмистыми просторами в поисках пищи. Казалось бы, если они замечают туши, лежащие далеко внизу, на земле, то разглядеть большое препятствие у себя на пути они смогут без труда. Однако очень много падальщиков, орлов и других крупных хищных птиц погибают, врезаясь в ветроэнергетические установки. Только в одной из испанских провинций за десять лет в ветряки влетели 342 белоголовых сипа{163}. Как может дневная птица, входящая в число мировых рекордсменов по зоркости, не обогнуть настолько крупное и заметное сооружение? Грэму Мартину, изучающему птичье зрение, удалось ответить на этот вопрос, задавшись другим: а куда, собственно, смотрит сип?
В 2012 г. Мартин и его коллеги замерили поле зрения белоголового сипа – пространство вокруг головы, которое он может охватить взглядом{164}. Для этого они фиксировали голову птицы на специально оборудованной подставке, а затем заглядывали ей в глаза с разных сторон с помощью офтальмологического периметра. «Это тот же прибор, который использует офтальмолог, когда проверяет вам зрение, – объяснил мне Мартин. – Тут самое главное – заставить птицу спокойно посидеть полчаса. Одна меня все-таки попыталась цапнуть – и отхватила кусочек большого пальца».
Периметр показал, что поле зрения сипа включает пространство по обеим сторонам от головы, однако имеет обширные слепые пятна сверху и снизу. В полете сип наклоняет голову вниз, поэтому слепое пятно оказывается прямо по курсу его движения. Вот почему они врезаются в ветрогенераторы: паря в вышине, они не смотрят вперед. Почти на всем протяжении их истории им это попросту не требовалось. «На пути хищных птиц никогда не попадалось ничего большого», – говорит Мартин. Может быть, нам стоит предусмотреть отключение ветряков при появлении птиц или вести пернатых хищников окольным путем с помощью наземных меток. Но наносить любые визуальные подсказки на лопасти самих ветряков бесполезно[62]. (В Северной Америке по тем же причинам в ветрогенераторы врезаются белоголовые орланы.)
Размышляя об исследовании Мартина, я вдруг остро осознаю, что у меня самого за спиной огромное пространство, которое я не вижу и о котором почти никогда не думаю. Своеобразие человека и других приматов в том, что имеющаяся у них пара глаз расположена на лицевой части головы, а не по бокам. Левый глаз видит почти то же самое, что и правый: их зрительные поля во многом совпадают. Благодаря такому расположению мы великолепно воспринимаем глубину, однако плохо замечаем, что происходит по сторонам, а увидеть, что творится позади, можем, только повернув голову. Для нас видеть – значит находиться лицом к наблюдаемому объекту, а изучать что-то мы можем, только оборачиваясь и пристально всматриваясь. Но у большинства птиц (за исключением сов) глаза расположены по бокам головы, поэтому, чтобы посмотреть на объект, им не нужно поворачиваться к нему анфас.
Белоголовый сип, который с высоты сканирует взглядом землю, увидит других сипов, парящих поблизости, не оборачиваясь{165}. Поле зрения цапли охватывает 180° по вертикали, поэтому, даже держа клюв параллельно поверхности воды, она, не наклоняя голову, видит рыбу, плавающую у ее ног. У кряквы зрение панорамно: у нее нет никаких слепых пятен ни вверху, ни позади. Плывущая по озеру кряква видит весь небосклон целиком, не поднимая головы, а когда она летит, окружающая действительность одновременно двигается ей навстречу спереди и удаляется сзади. Мы привыкли понимать под «видом с высоты птичьего полета» любое зрелище, открывающееся сверху, однако птичий взгляд – это не просто аналог человеческого, только из-под облаков. «Для человека зримый мир располагается впереди, так что человек в него вступает, – писал когда-то Мартин. – У птицы же зримый мир расположен вокруг, со всех сторон, и она движется сквозь него»[63]{166}.
Птицы отличаются от человека и областью, где их зрение острее всего. У многих животных на сетчатке есть участок, где фоторецепторы (и соответствующие им нейроны) упакованы особенно плотно, за счет чего оптическое разрешение там повышается{167}. Этот участок может называться по-разному. У беспозвоночных – зоной острого зрения. У позвоночных – центральной областью. Если она при этом вогнутая, как в человеческом глазе, ее именуют «фовеа» (центральная ямка). Чтобы нам всем (кроме разве что специалистов по зрению, у которых я заранее прощу прощения) было удобнее, я буду называть эту область зоной острого зрения у любых живых существ. У человека она напоминает яблочко мишени – круглое пятно в самом центре нашего поля зрения. Именно его вы наводите сейчас на слова, которые читаете. У большинства птиц зона острого зрения тоже круглая, однако нацелена она в сторону, а не вперед. Если птица хочет разглядеть что-то в подробностях, ей приходится смотреть вбок, каждым глазом по очереди{168}. Именно так ведет себя, например, курица, когда к чему-то присматривается: поворачивает голову то вправо, то влево, используя попеременно то одну, то другую зону острого зрения. «Когда курица смотрит на вас одним глазом, другой в это время может быть занят чем угодно, – говорит зоолог Альмут Кельбер, изучающая зрение у птиц. – У них как минимум два центра внимания, но нам такое очень трудно представить».
У многих хищных птиц вроде орлов, соколов и стервятников в каждом глазу имеется по две зоны острого зрения: одна нацелена вперед, а другая – вбок под углом 45°{169}. Боковая зорче, и именно ею обычно пользуется большинство хищных птиц на охоте. Сапсан, пикируя на голубя, не падает на него с высоты камнем, а летит по нисходящей спирали{170}. Только так у него получается не выпускать голубя из поля своего убийственного бокового зрения, летя с опущенной головой. Поднять же голову он не может, чтобы не нарушить обтекаемости, необходимой для стремительного полета[64].
Сапсаны предпочитают следить за добычей правым глазом. Такие предпочтения у птиц нередки: когда каждый глаз видит свою, отдельную картину, им можно назначать свои, отдельные задачи. Левая половина мозга курицы отвечает за сосредоточенное внимание и категоризацию объектов: правым глазом (который управляется левым полушарием) курица высматривает среди щебня зерна или крошки, а левый на это не способен{171}. Правое полушарие отвечает за все неожиданное: именно левым глазом (который управляется правой половиной мозга) многие птицы оглядывают окрестности в поисках врагов. Они быстрее обнаруживают опасность, если она грозит слева.
Поле зрения животного определяет, что видит его обладатель. Зона острого зрения определяет, что он видит лучше всего. Учитывать нужно оба фактора, иначе можно очень сильно ошибиться в трактовке действий животного. Во взорвавшем TikTok видеоролике фазан аргус выплясывает перед самкой, демонстрируя свое роскошное оперение, а она поворачивается к нему боком, как будто ее это великолепие совершенно не впечатляет. Зрители смеются над напрасными стараниями самца, не подозревая, что самка, наоборот, не сводит с него взгляд – только боковой. У тюленя поле зрения больше похоже на наше, с той разницей, что оно дает отличный обзор над головой и довольно слабый внизу – предположительно, так тюленю легче замечать силуэты рыб на фоне неба{172}. Плывущий на спине тюлень кажется человеку расслабленным и вальяжным, однако на самом деле он внимательно оглядывает дно в поисках пищи.
Ленивыми сомнамбулами кажутся нам и коровы (а также прочий домашний скот), потому что взгляд у них устремлен в одну точку{173}. Они редко оборачиваются посмотреть на нас, как обернулся бы человек (или паук-скакун). Но им и не надо. Их поле зрения охватывает почти все пространство вокруг головы, а их зоны острого зрения – это горизонтальные полосы, позволяющие видеть всю панораму разом. То же самое относится и к другим животным, обитающим в плоской среде: кроликам (поле), манящим крабам (пляж), большим рыжим кенгуру (пустыня) и водомеркам (поверхность водоема){174}. Если не считать редких исключений в виде пернатых хищников, вертикаль – «вверху» и «внизу» – для таких видов совершенно не важна. Для них существует только горизонталь, зато на все четыре стороны. Корова одновременно видит шагающего ей навстречу крестьянина, подбегающую сзади овчарку и пасущихся по бокам товарок по стаду. Если для нас оглядываться – это неотъемлемая составляющая зрительного опыта, то для животных это на самом деле необычное действие, необходимое лишь тем, у кого ограничено поле зрения и сужена зона острого зрения.
У слонов, гиппопотамов, носорогов, китов и дельфинов по две-три зоны острого зрения на глаз – возможно, потому что быстро обернуться у них не получится[65]{175}. Хамелеонам оборачиваться не надо, поскольку их глаза-пушечки движутся независимо друг от друга: хамелеон может одновременно смотреть вперед и назад или следить за двумя целями, движущимися в противоположных направлениях{176}. Другие животные меньше стреляют глазами. У многих самцов мух взгляд устремлен вверх: большие омматидии в верхней части их фасеточного глаза, называемой «зона любви», позволяют разглядеть силуэт самки, пролетающей далеко над головой{177}. Самцы поденок (мух-однодневок) пошли еще дальше: часть глаза, отвечающая за обнаружение самок, у них настолько велика, что каждый глаз кажется словно напялившим поварской колпак. Разделен глаз и у рыбки Anableps anableps, плавающей у самой поверхности южноамериканских рек{178}. Верхняя половина ее глаза возвышается над водой и хорошо видит в воздухе, а нижняя остается в воде и приспособлена к подводному зрению. Эту рыбу еще называют четырехглазкой.
В трехмерном мире океанских глубин «вверху» и «внизу» так же важны, как «впереди» и «позади». У многих глубоководных рыб, таких как опистопроктовые и топориковые, глаза представляют собой направленные вверх цилиндры, позволяя им видеть силуэты других существ на фоне слабо освещенной толщи воды. У одного из видов опистопроктовых – темнорылого долихоптера – такой направленный вверх глаз дополнен нацеленным вниз отделом, снабженным собственной сетчаткой{179}. Этим двухчастным глазом он смотрит сразу и вверх, и вниз. То же самое проделывают гистиотевтисы, или косоглазые кальмары, у которых левый глаз в два раза крупнее правого{180}. Зависнув в водяном столбе, кальмар меньшим глазом высматривает биолюминесцентные проблески внизу, а большим – силуэты наверху. Глубоководное ракообразное Streetsia challengeri, наоборот, спаяло свои глаза в единый горизонтальный цилиндр, напоминающий сосиску в тесте{181}. Этот цилиндр видит почти во всех направлениях поперечной плоскости – вверх, вниз и в стороны, но не вперед и не назад.
Представить себя видящим мир как Streetsia, хамелеон или даже корова практически невозможно. Даже если селфи-камера смартфона покажет мне, что делается за моей спиной, показанное все равно появится в моем поле зрения, обращенном вперед, и только вперед. Тут, как и в примере с гребешками, немного выручает аналогия с осязанием. Я могу одновременно воспринимать ощущения кожи головы, подошв ног, груди и спины. Если поднапрячься, почти удается вообразить, как воспринимался бы сплав всеохватности осязания с дальностью зрения. Зрение способно простираться и в любом направлении, и во всех сразу. Оно может окутывать и окружать. Оно может варьироваться не только в пространстве, но и во времени. Оно заполняет не только пустоту вокруг нас, но и неуловимые промежутки между отдельными моментами.
В Средиземноморье водится невзрачная мушка Coenosia attenuata. Светло-серое тельце длиной несколько миллиметров, большие красные глаза – «муха как муха», по словам Паломы Гонсалес-Беллидо. Однако это насекомое не зря называют мухой-убийцей. Слетев со своего листка, она бросается в погоню за дрозофилами, грибными комариками, белокрылками и даже другими мухами-убийцами – «за кем угодно, лишь бы мелким, чтобы можно было подмять его под себя», поясняет Гонсалес-Беллидо. В погоне она вытягивает ноги и, настигнув жертву, смыкает все шесть, заключая добычу в импровизированную клетку. Пленника она нередко уносит обратно на свой листок. Если вам удастся заманить муху-убийцу себе на палец, она будет раз за разом взлетать с него и возвращаться с добычей, словно крохотный сокол на руку сокольничего{182}. Никогда бы не подумал, что это настолько сказочное переживание. Но это для человека. Для добычи это кошмар наяву. Если у обычной мухи хоботок напоминает губку на рукоятке и используется для впитывания и всасывания жидкости, то у мухи-убийцы хоботок – это гибрид кинжала и рашпиля, используемый для закалывания и скобления. Муха пронзает им жертву, а потом выскабливает ее изнутри живьем. У Гонсалес-Беллидо есть видео, где показано, как ротовой аппарат мухи-убийцы выскребает глаз дрозофилы, оставляя лишь каркас из прозрачных линз. Овощеводы и садоводы часто выпускают мух-убийц у себя в теплицах, чтобы те истребляли вредителей, поэтому сейчас эти насекомые распространились по всему миру.
Для мухи-убийцы самое главное – скорость. «Добыча может появиться откуда угодно, а засушливое Средиземноморье изобилием не балует, поэтому добыча попадается нечасто», – говорит Гонсалес-Беллидо. Мухи-убийцы взлетают, как только заметят то, что теоретически может сгодиться в пищу, а оказавшись в воздухе, хватают добычу как можно быстрее, пока сами не пошли на корм сородичам. Проследить за их полетом не удается даже наметанному человеческому глазу. Снимая такие погони скоростной камерой, Гонсалес-Беллидо выяснила, что обычно все укладывается в четверть секунды{183}. Бывает и вдвое меньше. Муха-убийца хватает жертву за то время, пока мы моргаем.
Этой ультраскоростной охотой управляет ультраскоростное зрение{184}. Говорить о разной скорости зрения у животных вроде бы странновато, ведь свет – это самое быстрое, что есть во вселенной, и зрение кажется нам мгновенным. Но глаз работает не со скоростью света. Фоторецепторам нужно время, чтобы отреагировать на поступающие фотоны, а электрическим сигналам, посланным рецепторами, – чтобы добраться до мозга. У мухи-убийцы эволюция предельно ускорила эти процессы. Когда Гонсалес-Беллидо демонстрирует своим подопытным изображение, на отсылку электрического сигнала, поступление сигнала в мозг, а также отправку мозгом команды мышцам у мухи уходит всего 6–9 миллисекунд[66]. Человеческим же фоторецепторам требуется от 30 до 60 миллисекунд только на первое из этих действий{185}. Если вам и мухе-убийце показать изображение одновременно, она уже будет в воздухе, а у вас сигнал еще даже не выйдет за пределы сетчатки. «У нее самые быстродействующие фоторецепторы из всех нам известных», – говорит Гонсалес-Беллидо. В ее голосе мне слышится гордость[67].
В зрительной системе мухи быстрее происходит и обновление данных. Представьте, что вы смотрите на лампочку, которая то вспыхивает, то гаснет. Это мерцание постепенно ускоряется и в какой-то момент сливается в сплошное ровное свечение. Частота мерцания в этот момент называется критической частотой слияния мельканий, или КЧСМ. Она показывает, с какой скоростью мозг обрабатывает зрительную информацию. Считайте, что это частота кадров фильма, прокручивающегося в голове у животного, – порог, за которым череда статических картинок превращается в иллюзию непрерывного движения. У человека КЧСМ при хорошем освещении составляет около 60 кадров в секунду (или герц, сокращенно Гц). У большинства мух – от 350 Гц. У мухи-убийцы она, скорее всего, еще выше. Человеческое кино для нее будет выглядеть как слайд-шоу. Самое молниеносное из наших действий покажется томным и вальяжным. Из-под ладони, которой мы попытаемся ее прихлопнуть, она выскользнет без труда. Наш бокс похож для нее на тай-чи.
В общем и целом чем мельче и быстрее животное, тем выше у него КЧСМ{186}. У кошек зрение чуть медленнее, чем у человека (48 Гц), у собак чуть быстрее (75 Гц){187}. Почти застывшее зрение гребешка (от 1 до 5 Гц) все же пошустрее, чем у ночных жаб (от 0,25 до 0,5 Гц). Более или менее приличное, но все равно неспешное зрение у кожистых черепах (15 Гц) и гренландских тюленей (23 Гц). Не особенно расторопное оно в обычных условиях и у меч-рыбы (5 Гц), однако она умеет разгонять свои глаза и мозг с помощью особой мышцы, увеличивая в результате скорость зрения в восемь раз{188}. Быстрым зрением наделены многие птицы – рекорд в 146 Гц принадлежит тут мухоловке-пеструшке, обладательнице самого стремительного зрения среди протестированных позвоночных; для нее способность замечать и ловить мелькающих в воздухе насекомых – вопрос жизни и смерти[68]{189}. А у этих насекомых зрение еще быстрее. У медоносных пчел, стрекоз и мух КЧСМ составляет от 200 до 350 Гц{190}.
Не исключено, что разница в скорости зрения влечет за собой и разницу в восприятии времени. В глазах кожистой черепахи мир, возможно, движется на ускоренной перемотке и люди лихорадочно носятся туда-сюда, мелькая, словно мухи. В глазах мухи мир, возможно, плывет в замедленной съемке. Ее сородичи, для нас неуловимые и молниеносные, в ее восприятии еле шевелятся, а медленные животные, наверное, не двигаются вовсе. «Все спрашивают, как же мы ловим этих мух-убийц, – рассказывает Гонсалес-Беллидо. – Просто нужно подбираться к ним с пробиркой медленно-медленно. Тогда вы останетесь для них частью фона».
Быстрое зрение требует хорошей освещенности, поэтому мухи-убийцы активны только днем. Но так ограничены не все животные.
Когда солнце перестает прочесывать золотыми пальцами панамский тропический лес и полумрак на нижнем ярусе сгущается в полноценную мглу, из полого сучка вылетает небольшая пчелка. Это Megalopta genalis, галикт. Ноги и брюшко у нее золотисто-желтые, голова и грудь – зеленые с металлическим отливом. Однако человеку вся эта красота обычно не видна, поскольку, когда пчела появляется из своего убежища, для человека уже слишком темно и краски он не различает. Галикт же и в темноте ловко пробирается сквозь путаницу лиан и находит свои любимые цветы, а затем, собрав сколько надо пыльцы, как-то умудряется вернуться домой – в тот же самый сучок толщиной с большой палец.
Эрик Уоррант, который все детство собирал насекомых, а сейчас изучает их глаза, впервые столкнулся с галиктом в 1999 г. во время экспедиции в Панаму. Уоррант почти сразу подтвердил, к собственному изумлению, что галикт в своих ночных вылетах пользуется зрением. На съемке инфракрасной камерой видно, что, покинув вечером свой сучок, галикт разворачивается и ненадолго зависает перед входом, запоминая очертания окружающей листвы{191}. Потом, собрав пыльцу, он отыскивает дорогу обратно, пользуясь зрительной памятью. Если Уоррант развешивал около гнезда собственные метки – например, белые квадраты, – а потом, пока пчела летала за добычей, переносил их к другому сучку, пчела возвращалась ко второму. Вернуться в нужное место – задача непростая даже ясным днем: панамские джунгли – это непролазная чащоба, и сучьев там не сосчитать. И тем не менее галикт как-то находит свой дом «в самой кромешной тьме, на которую у вас хватит воображения», говорит Уоррант. Он снимал, как пчела отыскивает гнездо глухой ночью, когда сам он даже собственную руку перед глазами не различал. Только в специальных очках ночного видения ему удалось рассмотреть то, что пчела видела невооруженным глазом. «В темноте они передвигаются так же ловко, как обычные пчелы при дневном свете, – рассказывает Уоррант. – Они подлетают в два счета, без колебаний находят то, что ищут, и невероятно быстро и точно садятся. Я мало что видел в жизни такого же поразительного».
Уоррант полагает, что предки галикта перешли в ночную смену, чтобы избежать жесткой конкуренции с дневными опылителями, в число которых входят другие пчелы. Однако животным-визуалам жить и работать ночью не так-то просто – по двум причинам. Одна из них очевидна: сильное снижение освещенности{192}. Даже при полной луне ночь в миллион раз темнее, чем солнечный день. Безлунная ночь, когда в небе горят только звезды, темнее еще в сотню раз. А если звезды прячутся за облаками или закрыты кронами деревьев – еще в сотню раз. Но галикту эта беззвездная тьма, в которой глазу почти нечего поглощать, нипочем – он все равно в ней ориентируется. О второй причине догадаться труднее: иногда фоторецепторы случайно срабатывают сами, и таких ложных тревог ночью может оказаться больше, чем положительных сигналов при поглощении настоящих фотонов{193}. Поэтому ночным животным приходится не только улавливать имеющиеся жалкие крохи света, но и игнорировать фантомные, которых не существует. Они вынуждены одновременно преодолевать физические ограничения и биологическую неоднозначность.
Кто-то из животных просто выбыл из борьбы. Зрительную систему, как и все системы чувств, очень дорого выстраивать и обслуживать. Одна только подготовка фоторецепторов и связанных с ними нейронов к тому, чтобы они успели отреагировать на свет в момент его появления, уже требует ощутимых затрат{194}. Даже в те периоды, когда животное не видит ничего, ресурсы расходуются на поддержание возможности применения зрения. Насколько велики эти расходы, можно судить по тому, как уменьшается или исчезает глаз, когда становится ненужным или неэффективным. Какие-то животные подключают другие чувства, независимые от света. (С ними мы познакомимся позже. Многие необычные чувства были открыты благодаря тому, что ученые заинтересовались способностью животных творить невероятные вещи в полной темноте.) Какие-то отказываются от зрения совсем{195}. Под землей, в пещерах и других неосвещаемых закоулках нашей планеты, где зрение себя не окупает, глаза нередко утрачиваются за ненадобностью[69].
Другие же животные не спешили сдаваться перед темнотой и вырабатывали способы видеть даже во мраке. Кто-то – включая и галикта, которого изучал Уоррант, – прибег к нейронным хитростям{196}. Галикт объединяет отклики разных фоторецепторов, составляя из множества мелких пикселей несколько крупных мегапикселей. Кроме того, его фоторецепторы могут дольше собирать фотоны перед тем, как сработать, – как фотоаппарат на длинной выдержке, когда затвор дольше остается открытым. Благодаря этим двум стратегиям фотоны, поглощаемые глазом галикта, группируются во времени и в пространстве, повышая уровень сигнала по отношению к шуму. В результате изображение получается зернистым и медленным, но все же ярким, хотя яркости взяться как будто неоткуда. А «видеть мир медленнее, более зашумленным и пересвеченным все же лучше, чем не видеть его совсем», – говорит Уоррант[70].
Видеть в темноте животным позволяет и способность не упускать ни единого фотона. У некоторых видов, таких как кошки, олени и многие другие млекопитающие, за сетчаткой имеется отражающий слой под названием «тапетум» – он возвращает фоторецепторам любой упущенный ими свет, и они получают второй шанс собрать фотоны, не уловленные в первый заход[71]. У других животных развились необычайно большие глаза и широкие зрачки. Глаза серой неясыти так велики, что заметно выпирают из ее головы. У долгопятов – небольших, похожих на гремлинов приматов из Юго-Восточной Азии – глаз крупнее, чем мозг{197}. А самые большие глаза развились в самых непроглядных потемках нашей планеты – в океанских глубинах.
Погружаясь в океан, мы попадаем в самую обширную среду обитания на нашей планете – жизненное пространство, в 160 раз превышающее по объему все экосистемы суши, вместе взятые{198}. И почти повсюду там царит темнота.
На глубине в 10 м вода поглощает уже 70﹪ света с поверхности{199}. Если вы погружаетесь в батискафе, все, что у вас есть красного, оранжевого или желтого, теперь кажется черным, коричневым или серым. К 50 м пропадают почти все оттенки зеленого и фиолетового. На стометровой глубине остается только синий, причем насыщенность его составляет не более 1﹪ от той, что мы имеем на поверхности. На отметке в 200 м – верхней границе мезопелагической (или сумеречной) зоны – эта насыщенность снижается еще в 50 раз. Теперь беспримесная синева приобретает мистический лазерный оттенок и заполняет собой все. В этой синеве мелькают серебристые рыбы. Желеобразные медузы и сифонофоры плавно змеятся мимо. На глубине в 300 м темно, как безлунной ночью, и тьма продолжает сгущаться. Рыбы постепенно становятся все чернее, а беспозвоночные – краснее. Они все чаще светятся сами, и их биолюминесцентные вспышки расцвечивают контур вашего погружающегося батискафа. В районе 850 м остаточного солнечного света уже так мало, что наши глаза там попросту не работают. На глубине в 1000 м не работают ничьи глаза. Это начало батипелагической (или полуночной) зоны. О сложных визуальных картинах, к которым мы привыкли на суше, уже давно и речи нет, теперь вокруг живой космос – кромешная темнота, усеянная мерцающими биолюминесцентными звездами. А до дна – в зависимости от того, в какой точке планеты вы погружаетесь, – может быть еще 10 000 м.
Беспросветная темнота океанских глубин сильно осложняет задачу ученым, решившим изучать их обитателей. Чтобы хоть что-то разглядеть, исследователям приходится включать фонари батискафа, но этот свет губителен для существ, приспособившихся к жизни в темноте. Даже лунный свет может в считаные секунды ослепить глубоководную креветку, что уж говорить о прожекторе. Некоторые обитатели глубин кидаются в самоубийственную атаку на батискаф. Испуганная меч-рыба может попытаться протаранить борт мечом. Кто-то замирает или пускается наутек. «Получается, что своим появлением на глубине мы создаем что-то вроде пузыря диаметром метров сто, из которого удирают все, кто способен удрать, – говорит Сонке Йонсен. – В основном мы наблюдаем ужас, панику и ослепление. Мы видим, как ведут себя животные, решившие, что с ними явилось расправиться какое-то выжигающее глаза божество».
Чтобы меньше вмешиваться в глубоководные умвельты, научный руководитель Йонсена Эдит Виддер сконструировала скрытую камеру под названием «Медуза»{200}. Она снимает глубоководных животных в неразличимом для большинства из них красном свете, приманивая их кольцом синих диодов, напоминающим биолюминесцентную медузу. «Единственное настоящее новшество состоит в том, что мы выключили свет, – поясняет Йонсен. – И вот тогда у нас начали случаться действительно крупные удачи».
В июне 2019 г. Виддер и Йонсен взяли «Медузу» в двухнедельную экспедицию по Мексиканскому заливу. Посреди единственного, кажется, на весь залив шторма они вручную спускали 136-килограммовую камеру на двухкилометровом тросе, а следующей ночью вытаскивали обратно. «Вы когда-нибудь вытягивали агрегат размером с холодильник с глубины в милю? – интересуется Йонсен. – Мы так развлекались по три часа каждую ночь». После каждого подъема Натан Робинсон внимательно просматривал отснятые «Медузой» материалы. И вот за первые четыре погружения «там мелькнула одна-единственная слабо мерцающая точка – светящаяся биолюминесценцией креветка, – рассказывает Йонсен. – Шикарно, да?»
