Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность - Йонг Эд (читать книгу онлайн бесплатно полностью без регистрации .txt, .fb2) 📗
Как установил Райан, внутреннее ухо лягушки особенно чувствительно к частоте 2130 Гц – это чуть ниже преобладающей частоты типичного кудахтанья[173]{550}. Даже в шумном пруду, где одновременно могут горланить несколько видов лягушек, самка без труда отыщет «своих» самцов, потому что их призывы она различает четче остальных. Особенно громко и четко звучат более крупные самцы, поскольку их басовитое кудахтанье ближе всего к идеальной для внутреннего уха частоте. Возможно, предположил Райан, именно поэтому ухо лягушки так и настроено. Более крупный самец оплодотворит больше икры, следовательно, в предшествующих поколениях самки, предпочитавшие более низкие частоты, в итоге спаривались с самцами, которые обеспечивали им более многочисленное потомство. Со временем эти предпочтения стали общепринятыми, и уши этого вида настроились на частоту голоса такого самца. Абсолютно стройная и логичная версия. И абсолютно, как выяснилось, ошибочная.
Правильный ответ Райан отыскал, изучая ближайших родственников тунгарской лягушки{551}. Все эти виды тоже поскуливают, но кудахчут лишь немногие. И тем не менее у всех у них внутреннее ухо настроено на ту же «кудахчущую» частоту, что и у тунгарской. То есть эти лягушки предрасположены к тому, чтобы считать кудахтанье привлекательным, хотя сами они нигде его не слышат. Райан доказал это, съездив в Эквадор, чтобы исследовать колорадскую карликовую лягушку, одну из некудахчущих родственниц тунгарской. Он записал скулеж самцов, добавил к нему тунгарское кудахтанье и включил этот смонтированный призыв самкам. «Я думал, они перепугаются до полусмерти», – рассказывает он. Однако самки охотно поскакали на незнакомые гибридные звуки. Они не могли устоять перед никогда прежде не слыханным кудахтаньем, поскольку оно тронуло заранее натянутые струны их чувств.
Это открытие перевернуло версию Райана с ног на голову{552}. Слух у тунгарской лягушки не подстраивался под брачные звуковые сигналы. Все было наоборот: у предков лягушки уши уже были настроены на 2130 Гц, а кудахтанье выработалось в стремлении использовать эту предрасположенность. Почему именно так оказались настроены уши предков, по-прежнему неизвестно: может быть, на этой частоте шуршали их естественные враги, а может, она соответствовала еще каким-то важным составляющим их среды обитания. Как бы то ни было, последнее слово оставалось за эстетическими предпочтениями самки, и в соответствии с ее представлениями о прекрасном изменились сигналы самцов. Как показал Райан и другие ученые, этот феномен, который он называет «сенсорной эксплуатацией», широко распространен во всем животном царстве[174]{553}. Музыкальный репертуар природы и вправду определяется ее ушами.
Что касается самцов тунгарской лягушки, они получили способ без особых усилий завоевать внимание потенциальной партнерши. Кудахтанье – дело нехитрое, а привлекательность повышается аж в пять раз. «Вспомните, как мы вкладываемся и выкладываемся, чтобы стать привлекательнее. А тут все задаром», – говорит Райан. Но тогда, казалось бы, самцы должны кудахтать как можно чаще и больше, однако они почему-то этого не делают. Хотя отдельные особи и нанизывают до семи кудахчущих звуков после скулежа, большинство ограничиваются одним-двумя, а многие вообще не хотят кудахтать. Эта сдержанность озадачивала – пока Райан не осознал, что песни самцов слушают не только самки.
За год до прибытия Райана на Барро-Колорадо его коллега Мерлин Таттл отловил летучую мышь с недоеденной тунгарской лягушкой в пасти. Эти летучие мыши – бахромчатогубые листоносы – оказались заядлыми пожирателями лягушек. Таттл и Райан установили, что они выслеживают добычу, подслушивая ее брачные песни, – практически так же, как поступают тахины Ormia со сверчками{554}. И точно так же, как самок тунгарской лягушки, бахромчатогубых листоносов особенно привлекают самцы, добавляющие к скулежу кудахтанье. Самка слышит приглашение на свидание, летучая мышь слышит приглашение к обеду, но обе выискивают в песне одни и те же составляющие. А значит, выбор у самца невелик. Его кудахтанье – это флирт не только с самкой, но и со смертью. Неудивительно, что некоторые предпочитают ограничиться скулежом[175].
Поразительно, как этих животных связала между собой сенсорная система. У древней лягушки в силу каких-то неизвестных причин уши оказались чувствительны к частоте 2130 Гц. Тунгарская лягушка воспользовалась этой предковой особенностью, добавив к скулежу кудахтанье. Бахромчатогубый листонос воспользовался кудахтаньем и обзавелся дополнительным слуховым оборудованием, которое дало ему возможность включить в диапазон слышимости необычайно низкие для летучей мыши частоты. Умвельт лягушки поменял ее звуковые сигналы, а они, в свою очередь, поменяли умвельт летучей мыши. Чувства определяют, что животные считают прекрасным, и тем самым влияют на то, какие формы будет принимать красота в природе.
Мало какие из звуков, издаваемых животными, ласкают наш слух так же, как птичьи трели. Мало какие из птичьих трелей мы изучили так же пристально и подробно, как песни зебровых амадин. Взгляд эти австралийские пернатые тоже радуют: серая голова, белая грудка, оранжевые щеки, красный клюв, черные полоски под глазами, напоминающие потекшую тушь. Песни у самцов не менее колоритные – сложные хрипловатые переливы, которые лично мне напоминают мелодию, сыгранную на принтере. Но, слушая их, я задаюсь вопросом, как они звучат для других зебровых амадин – так же, как для меня, или иначе? Если оценивать только высоту тона – да, так же. Диапазон слышимых частот у птиц примерно совпадает с человеческим, поэтому птицы в общем и целом слышат те же ноты, что и мы. Однако свою песню они иногда исполняют на непостижимо высокой для нас скорости. Ноты сыплются с клюва зебровой амадины такой скороговоркой, что я их едва различаю. Даже между теми, которые я вроде бы слышу, явно скрывается что-то еще, какие-то обертона; я их не улавливаю, но они маячат на самом краю моего сознания. Так что птицы наверняка извлекают из этих песен то, чего не извлекаю я.
Любители птиц давно подозревали, что слух у птиц работает на более высоких скоростях, чем наш{555}. Какие-то птицы в подтверждение этого виртуозного владения ритмом исполняют безупречно синхронизированные дуэты, в которых ноты двух партий чередуются друг с другом настолько точно, что они звучат как одна-единственная. Другие, в том числе и зебровые амадины, выучивают песни со слуха, а значит, должны быть способны расслышать все акустические нюансы, которые затем воспроизводят. То же самое относится и к подражателям типа пересмешника. Песня козодоя, в которой мы слышим три ноты, на самом деле состоит из пяти – они четко различимы при замедленном воспроизведении. Пересмешнику же никакие технические средства не нужны: подражая козодою, он слышит и исполняет все пять нот{556}.
В 1960-е гг., прежде чем заняться сипухами, Масакацу Кониси получил прямое доказательство того, что скорость обработки у птичьего слуха и вправду невероятно высока{557}. Он проигрывал воробьям последовательности быстрых щелчков, одновременно отслеживая электрическую активность нейронов в слуховом центре их мозга. Нейроны срабатывали на каждый щелчок, даже когда интервал между ними составлял от ничтожных 1,3 до 2 миллисекунд. Такой темп – от 500 до 770 щелчков в секунду – слуховые нейроны кошки выдерживают в одном случае из 10. Нейроны же воробьев держали темп идеально, не отстав ни разу. Даже уши голубей, воркующих довольно протяжно и частить в своих песнях не склонных, справлялись на ура.
Однако результаты дальнейших исследований оказались не такими однозначными. Начиная с 1970-х гг. Роберт Дулинг снова и снова не находил никакой разницы в темпоральном восприятии звуков у птиц и человека{558}. В частности, человек, как установил Дулинг, различает крошечную паузу в 2 миллисекунды в шуме, который на всем остальном протяжении остается непрерывным. Птицы, как ни удивительно, показали примерно такие же результаты. От эксперимента к эксперименту «никаких различий не проявлялось, – рассказывает Дулинг. – Мы годами тестировали птиц и так и сяк, перепробовали бешеное количество разных способов, но все время выходило, что слух у нас с ними практически одинаковый». Прошло немало времени, прежде чем Дулинг осознал, в чем было дело: он тестировал птиц на простых звуках, чистых тонах, которые не имеют ничего общего со сложностью их собственных песен. Чистый тон можно представить как плавную волнообразную кривую, отражающую подъемы и спады давления во времени. Птичья трель при аналогичной визуализации будет больше напоминать очертания города или горного хребта на фоне горизонта. В ней много ломаных пиков, отражающих чрезвычайно быструю смену тона в рамках одной ноты. Эти мелкие сдвиги называются темпоральной (временной) микроструктурой; в чистых тонах, которые обычно используются при изучении слуха, она отсутствует. Но, как выясняется, именно к ней певчие птицы обычно и прислушиваются.
