Удивительный мир птиц. Легко ли быть птицей?

Беркхед Тим

Первая возможность познакомиться с Fundus Oculi Вуда представилась мне в орнитологической библиотеке Блэкера-Вуда при Университете Макгилла в Монреале, которую я посетил в поисках материала для моей книги «Мудрость птиц» (The Wisdom of Birds, 2009). В память о своей жене Кейси Вуд пожертвовал университету всю свою огромную библиотеку. Я приехал туда вместе с моим коллегой Бобом Монтгомери специально, чтобы увидеть «Орнитологию» Пипса, а пока находился там, библиотекарь Элеонор Маклин спросила, не хочу ли я заодно посмотреть Fundus Oculi. Я по глупости отказался, сбитый с толку названием и увлеченный обилием других, более интересных старинных книг.

Но даже если бы я познакомился с этой книгой, я вряд ли запомнил бы, включил Кейси Вуд в свое исследование сорокопутов или нет, и, когда позднее мне понадобилось выяснить это, оказалось, что в британских библиотеках его книга встречается крайне редко. В конце концов я нашел один экземпляр и в нем, под заголовком «Американский

сорокопут Lanius ludovicianus gambeli» (ныне известный как большеголовый сорокопут), – слова Вуда: «Глазное дно этой птицы имеет две макулярные зоны». Иными словами, да, на задней стенке глаза (глазном дне) большеголового сорокопута имеются две ямки (макулярные зоны). Отлично! На это я и рассчитывал, и, по мнению самого Вуда, «птицы с двумя ямками обладают исключительно хорошим зрением» [18] .

18

Wood (1917): большеголовый сорокопут – очень близкий родственник (большого) серого сорокопута.

У человеческого глаза есть давние преданные поклонники – художники и врачи. Древние греки рассекали глаз в попытках понять, как он функционирует, и не зная, воспринимает он свет или излучает его. Анатомическое описание глаза, составленное Галеном, врачом римских гладиаторов во II веке, оставалось образцом вплоть до эпохи Ренессанса, когда интерес к миру природы и чуду зрения вновь пробудился благодаря переводам мусульманских рукописей XIII–XIV веков. Немецкий ученый-энциклопедист Иоганн Кеплер (1571–1630) одним из первых создал теорию зрения, позднее дополненную Исааком Ньютоном, Рене Декартом и многими другими. В 1684 году Антони ван Левенгук, основоположник микроскопии, впервые увидел так называемые колбочки и палочки – светочувствительные клетки сетчатки. Двести лет спустя, пользуясь гораздо более совершенным микроскопом и весьма продуманным способом окрашивания разных типов клеток разными цветами, Сантьяго Рамон-и-Кахаль (1852–1934) составил на редкость подробное и дополненное изумительными иллюстрациями описание связи клеток сетчатки с мозгом у различных животных, в том числе у птиц.

В «Происхождении видов» Дарвин называет глаза позвоночных «органами крайней степени совершенства и сложности». В каком-то смысле глаз послужил «прецедентом» естественного отбора, так как христианский философ Уильям Пейли в своей «Естественной теологии» (Natural Theology, 1802) упоминал глаз как пример мудрости Творца. Только Бог, утверждал Пейли, мог создать орган настолько приспособленный к его назначению. Пейли именовал его «лекарством от атеизма». Дарвин восхищался книгой Пейли в период своей учебы в Кембридже, когда, как ни трудно в это поверить, готовился в священники. Но как позднее говорил сам Дарвин, представления Пейли о мире природы (главным образом о приспособляемости) казались вполне правдоподобными – до того, как сам Дарвин открыл естественный отбор. Признание, что естественный отбор служит гораздо более убедительным объяснением совершенству природного мира, нежели Бог или естественная теология, стало одним из фундаментальных сдвигов в нашем понимании природы.

Пейли был креационистом и сторонником теории «разумного замысла», ключевым доводом ему служило то, что половина глаза не используется, следовательно, глаз никак не мог возникнуть в процессе естественного отбора. С точки зрения Пейли и креационистов, глаз, чтобы иметь какое-либо применение, должен был возникнуть уже полностью развитым, а такое могло случиться, только если бы Бог сотворил его.

На уязвимость подобной логики указывали уже не раз, но наиболее красноречиво выглядит изобретательная реконструкция процесса эволюции глаза, выполненная в 1994 году двумя шведскими учеными, Даном Эриком Нильссоном и Сюзанной Пельгер. Начиная с простого слоя светочувствительных клеток, они показали, что 1 % улучшений зрения в каждом поколении мог породить сложно устроенный глаз, подобный человеческому или птичьему, менее чем за полмиллиона лет – сравнительно краткий период в истории жизни на Земле. Эта эволюционная модель не только доказала, что половина глаза (или даже меньше) лучше, чем полное отсутствие глаза, но и подтвердила, что эволюция органов зрения совершенно не была настолько сложной (или невозможной), как полагали Пейли и его сторонники [19] .

19

Ings (2007); Nilsson and Pelger (1994).

Чем больше я читал про птичье зрение, тем чаще всплывала одна и та же фраза – «крыло под управлением глаза», то есть птица – не что иное, как летательный аппарат с превосходным зрением. Спустя некоторое время я начал испытывать приступ раздражения всякий раз, когда натыкался на нее, потому что она подразумевала, что зрение – единственное чувство, которым располагают птицы, но, как мы вскоре убедимся, ничто не может быть дальше от истины. Фраза взята из книги о зрении позвоночных, опубликованной в 1943 году французским офтальмологом Андре Рошон-Дювиньо (1863–1952), с точки зрения которого это высказывание отражает сущность бытия птицы.

Разумеется, еще задолго до Рошон-Дювиньо

почти все, кто когда-либо писал о птицах, отмечали остроту их зрения. Великий французский натуралист граф де Бюффон, к примеру, рассуждая в 1790-х годах о чувствах птиц, заявлял: «Мы убеждаемся, что птицы видят дальше, лучше, четче и резче, чем четвероногие» и «птица… которая стремительно несется по воздуху, несомненно, должна видеть лучше той, которая медленно описывает плавную линию», имея в виду птицу, полет которой менее быстр, а путь более извилист [20] . Позднее, в начале XIX века, орнитолог Джеймс Ренни писал: «Мы своими глазами не раз видели, как скопа бросается вниз с высоты двух-трех сотен футов на рыбку незначительной величины, которую человек с трудом смог бы различить на расстоянии» и «ополовник [длиннохвостая синица] с огромным проворством порхает среди веток деревьев и находит на совершенно гладкой коре свой особый корм там, где ничего нельзя разглядеть невооруженным глазом, хотя под микроскопом видны насекомые» [21] . В том же ключе часто упоминаются результаты наблюдений за воробьиной, или американской, пустельгой, способной различить насекомое длиной 2 мм с расстояния 18 м [22] . Не зная точно, что это означает применительно к человеческому зрению, я попробовал проверить, и действительно, с 18-метрового расстояния двухмиллиметровое насекомое разглядеть совершенно невозможно: собственно говоря, я увидел его лишь с расстояния 4 м – явное свидетельство превосходства разрешающей способности глаза пустельги.

20

Rochon-Duvigneaud (1943); Buffon (1770, vol. 1). Гипотеза, согласно которой зрение птиц «лучше» человеческого, является упрощенной – отчасти потому, что зрение у разных видов птиц различается, и, поскольку зрение обладает множественными характеристиками, у одних птиц острое зрение, у других хорошая чувствительность.

21

Rennie (1835: 8).

22

Fox et al. (1976).

Собирая материал для своей диссертации по кайрам острова Скомер, я соорудил укрытия по соседству с несколькими колониями, чтобы иметь возможность наблюдать поведение этих птиц с близкого расстояния. Одно из моих излюбленных укрытий располагалось в северной части острова: неуклюже добравшись туда ползком на четвереньках, я мог устроиться на расстоянии нескольких метров от группы кайр. На этом скальном карнизе гнездилось около двадцати пар, некоторые высиживали единственное яйцо, повернувшись к морю. Находясь так близко к этим птицам, я чувствовал себя почти частью колонии и усвоил все виды их демонстрационного поведения и криков. Однажды кайра, высиживающая яйцо, вдруг поднялась и приветственно закричала, хотя ее партнера не было рядом. Это поведение озадачило меня: оно казалось совершенно беспричинным. Посмотрев в сторону моря, я разглядел крошечное темное пятнышко – кайру, летящую в сторону колонии. Пока я смотрел на нее, птица, находящаяся на скале, продолжала издавать крики, а потом, к моему удивлению, приближающаяся кайра спустилась к ней, шумно хлопая крыльями. Обе птицы с несомненным воодушевлением продолжили обмен приветствиями. Я никак не мог поверить, что птица, высиживающая яйцо, не только увидела, но и узнала своего партнера далеко над морем, на расстоянии нескольких сотен метров [23] .

23

Одно из предположений заключается в том, что у птиц есть некий аналог встроенной системы распознавания лиц, какой обладают люди (см. Rosenblum, 2010), и если для нас все кайры «на одно лицо», то для самих кайр все они выглядят по-разному. Еще одна гипотеза: как и мы, птицы способны узнавать друг друга по характерным движениям.

Как установить научными методами, насколько хорошее зрение у птиц? Есть два способа: сравнить строение их глаз со строением глаз других позвоночных и разработать поведенческие тесты, чтобы проверить, насколько хорошо способны видеть птицы.

Со времен Ренессанса ученые, которых интересовало зрение человека, изучали главным образом глаза птиц и других животных, и со временем картина начала проясняться. Неудивительно, что на нее в значительной мере повлияло то, что известно о человеческом зрении.

По сравнению с млекопитающими глаза у птиц довольно большие. Говоря попросту, чем больше глаз, тем лучше зрение, а превосходное зрение необходимо, чтобы избежать столкновений в полете или для ловли быстро движущейся или маскирующейся добычи. Однако впечатление от птичьих глаз обманчиво: они крупнее, чем кажутся. Как сказал в середине XVII века Уильям Гарвей (известный своей теорией кровообращения), глаза птиц «снаружи выглядят маленькими, потому что кожа и перья скрывают их почти полностью, за исключением зрачков» [24] .

24

Книгу Гарвея перевел Уиттеридж (Whitteridge, 1981: 107).