Что знает рыба
Шрифт:
Этот результат показал ученым, что краснохвостые ксенотоки не воспринимают вещи путем простого ответа на стимулы. Вместо этого на основании собственного восприятия они формируют в уме представления, иной раз не лишенные ошибок. Подобным же образом более раннее исследование выяснило, что краснохвостые ксенотоки также поддаются обману более знакомой иллюзии Мюллера-Лайера [120] , в которой две горизонтальные линии кажутся разными по длине (см. рис. 2). Обученные выбору более длинной линии, они выбрали линию, обозначенную буквой B.
120
V. A. Sovrano. Perception of the Ebbinghaus and M"uller-Lyer Illusion in a Fish (Xenotoca eiseni). Poster presented at CogEvo 2014, the 4th Rovereto Workshop on Cognition and Evolution, Rovereto, Italy, July 7–9.
Рис. 2. Иллюзия Мюллера-Лайера
Исследования
121
O. R. Salva, V. A. Sovrano, and Giorgio Vallortigara. What Can Fish Brains Tell Us About Visual Perception? // Frontiers in Neural Circuits 8 (2014). P. 119. doi:10.3389/fncir.2014.00119.
Рис. 3. Треугольник Канижа
Тот факт, что ксенотоки, золотые рыбки и кошачьи акулы могут дополнить предложенную им картину, вовсе не заставляет полагать, что они уникальны среди рыб тем, что поддаются обману зрения. Эти виды были просто выбраны для конкретных исследований. Ксенотоки и золотые рыбки – очень дальние родственники, поэтому кажется вероятным, что оптические иллюзии одурачили бы многих других рыб. Эти виды исследовались по вполне прозаической причине: уход за ними в неволе был хорошо отработан, поэтому использовать их было удобно. Чтобы провести тщательные исследования животных, требуются время, силы и деньги. Поэтому то, что мы знаем о рыбах, – лишь крошечный срез того, что знают они.
В игре на выживание рыбы могут использовать зрительное восприятие других рыб, предлагая им иллюзии собственного производства. Один из способов сделать это – отвести нападение хищника в сторону от важных частей тела. По довольно очевидной причине – из-за того, что так вероятнее убить добычу, – хищники стараются атаковать ее голову. О том, что многие подводные хищники склонны метить в глаза, свидетельствует эволюция обманных глазчатых пятен у множества рыб. Примеры рыб, которые получают пользу от этого обмана, включают цихлид, щетинозубых (Chaetodontidae), помацентровых (Pomacanthidae), иглобрюхов, ильную рыбу (Amia calva) и целый ряд других видов рыб. Обман может быть усилен различными способами. Как и люди, рыбы с большей вероятностью заметят яркие цвета, так что эти обманные глазчатые пятна чаще всего броско выглядят, тогда как настоящий глаз на другом конце тела может быть довольно невзрачным. Узор на теле молодой императорской рыбы-ангела включает не глазчатое пятно, а «яблочко» мишени, окруженное чередующимися концентрическими кольцами белого и неоново-голубого цвета и работающее столь же успешно; настоящий глаз при этом едва различим среди лабиринта извилистых полосок. У хищника, совершающего бросок ради убийства, не будет времени оценивать детали увиденного, и благодаря уловке с цветом жертва максимум потеряет несколько чешуек.
Дальнейшее усовершенствование – хвостовой конец тела [122] , напоминающий по форме голову рыбы. Задний конец тела рыбы каллоплезиопса (Calloplesiops altivelis) устроен так, что напоминает морду рыбы-попугая, а настоящий глаз фактически теряется среди созвездия белых пятен, покрывающих все тело, в том числе сами глаза. Поведенческие манипуляции могут еще больше усилить эти эффекты. Ученые наблюдали два вида рыб-бабочек, которые «переключаются» и медленно плавают задом наперед при первом же признаке неприятностей, а затем, если на них набрасывается хищник, внезапно делают резкий рывок вперед. Если они движутся достаточно быстро, хищник сможет «укусить» лишь воду. При ином исходе рыба-бабочка с большей вероятностью будет жить дальше, если потеряет кусок хвоста, а не головы.
122
Desmond Morris. Animalwatching: A Field Guide to Animal Behavior. London: Jonathan Cape, 1990.
Я нахожу довольно милым то, что рыбы поддаются обману зрения так же, как мы, и то, что их обманывают зрительные иллюзии намеченной ими добычи. Это говорит о неких особенностях ощущаемого мира иного существа, о том, что его ум должен создавать нечто не существующее на самом деле. Это предполагает способность к убеждению. Чужим убеждением и ощущением можно воспользоваться в своих интересах, и, как мы уже видели (и еще увидим дальше), рыбы пользуются широким спектром обманных приемов (зрительных и не только), чтобы повысить собственные шансы на успех.
Будучи существами, в жизни которых зрение играет огромную роль, мы можем оценить важность обладания острым зрением, какое есть у многих рыб. Из детских игр мы знаем, насколько дезориентирует игра в жмурки, и с восхищением наблюдаем за тем, как совершенно слепые люди учатся справляться с жизненными трудностями. Сомнительно, что слепая рыба прожила бы долго, даже если она населяет батиальную зону, где правят бал встроенные в тело огни. Но в своей жизнедеятельности рыбы не зависят исключительно от зрения. Подобно нам самим, они приобрели в процессе эволюции и другие чувства, помогающие им удовлетворять свои жизненные потребности.
Как рыба слушает, нюхает и ощущает вкус
Вселенная наполнена волшебными вещами, которые терпеливо ждут, пока мы разглядим их.
Вода оказывает влияние не только на зрение, но также на слух, обоняние и вкус. Вода – превосходный проводник звуковых волн; в ней они почти в пять раз длиннее, чем в воздухе, потому что звуки распространяются примерно в пять раз быстрее. Рыбы получили от этого выгоду, едва начав обзаводиться костями и плавниками; с тех пор они используют звук для ориентации и общения. Также вода – превосходная среда для распространения водорастворимых химических соединений. Хорошо подходит она и для восприятия запахов и вкусов. Рыбы обладают раздельными органами обоняния и вкуса [124] , хотя различие между этими чувствами неявное [125] , все вещества, с которыми имеет дело рыба, представляют собой водные растворы. Как и в случае с цветным зрением, слух, вероятно, изобрели рыбы [126] . Несмотря на обычное мнение о том, что они немы [127] , в действительности у них в распоряжении больше способов создания звуков, чем у любой другой группы позвоночных животных. Ни один из этих способов не включает основного приема всех прочих позвоночных – вибрации голосовых связок [128] при помощи воздуха. Рыбы могут быстро сокращать пару звуковых мышц, чтобы заставить вибрировать свой плавательный пузырь, который также служит усилителем звуков. На выбор у них есть трение зубами в челюстях [129] , скрежетание дополнительными наборами зубов, находящимися в стенках глотки, потирание костями друг о друга, стрекотание жаберными крышками и даже, как мы увидим дальше, испускание воздушных пузырей из заднего прохода. Некоторые позвоночные, населяющие сушу, проявляют творческий подход к созданию звуков без участия голосового аппарата – например, дятлы барабанят по дереву, а гориллы стучат себя в грудь; но наземные дальние родственники рыб обладают лишь двумя типами голосового аппарата – нижней гортанью у птиц [130] и гортанью у всех остальных [131] .
123
Eden Phillpotts. A Shadow Passes. London: Cecil Palmer and Hayward, 1918. P. 19. Часто ошибочно приписывается У. Б. Йейтсу или Бертрану Расселу.
124
Helfman et al. Diversity of Fishes. 1997; A. O. Kasumyan and Kjell B. Doving. Taste Preferences in Fish // Fish and Fisheries 4, no. 4 (2003). P. 289–347.
125
Вкус и обоняние у рыб сильно связаны. Часто говорят про единую хемосенсорную систему с сохранением автономности.
126
Рыбы – самые древние из позвоночных. Если говорить о беспозвоночных, то слухом обладают многие из них, в частности насекомые.
127
Friedrich Ladich. Sound Production and Acoustic Communication // The Senses of Fish: Adaptations for the Reception of Natural Stimuli. Gerhard Von der Emde et al. (eds.). Dordrecht, Netherlands: Springer, 2004. P. 210–230.
128
Голосовые связки характерны главным образом для птиц и млекопитающих.
129
Norman and Greenwood. History of Fishes.
130
У птиц две гортани: верхняя и нижняя.
131
Существуют и другие способы, например резонаторы у лягушек.
Обладая столь разнообразным набором акустических приспособлений, рыбы создают настоящую симфонию звуков, особенно хорошо работая на ударных инструментах. Среди слов, которые мы применяем для их описания, – гул, свист, удары, стрекотание, скрипы, хрюканье, хлопки, карканье, пульсация, барабанный бой, стук, мурлыканье, урчание, щелчки, стон, щебетание, жужжание, рычание и лязг [132] . Звуки некоторых рыб настолько известны, что мы дали рыбам соответствующие названия: ворчуны, барабанщики, трубачи, скрипуны, рыбы-жабы, хрюкающие рыбы. Обладая ушами, эволюционировавшими для обработки колебаний воздуха, а не воды, мы до недавнего времени были глухи к большинству звуков, которые издавали рыбы. Лишь в прошлом веке, когда улучшилась технология обнаружения звуков под водой [133] , список голосистых рыб начал расти.
132
Arthur A. Myrberg Jr. and M. Lugli. Reproductive Behavior and Acoustical Interactions // Communication in Fishes. Vol. 1. Friedrich Ladich et al. (eds.). Enfield, NH: Science Publishers, 2006. P. 149–176.
133
Helfman and Collette. Fishes: The Animal Answer Guide.
Тем не менее в начале XX века ученые все еще полагали, что рыбы глухи. Вероятно, это предубеждение возникло в связи с тем фактом, что они лишены наружных органов слуха. С нашим антропоцентрическим взглядом на мир такой недостаток мог означать лишь одно: нет и самого слуха. Теперь мы изучили этот вопрос лучше: рыбы не нуждаются в наружных ушах благодаря несжимаемости воды, из-за чего вода является превосходным проводником звуков. Лишь заглянув внутрь рыбы, мы найдем структуры, предназначенные как для воспроизведения, так и для анализа звуков.