Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность - Йонг Эд (читать книгу онлайн бесплатно полностью без регистрации .txt, .fb2) 📗
Осуществить все это не так-то просто, даже если бы летучая мышь и мотылек висели в воздухе неподвижно. Но обычно они оба двигаются, создавая тем самым шестую проблему: летучая мышь должна постоянно подстраивать свой эхолокатор{634}. Чтобы просто обнаружить мотылька, ей нужно просканировать огромное открытое пространство. На этой поисковой стадии она издает сигналы, которые разносятся как можно дальше, – громкие, длинные, относительно редкие импульсы, энергия которых сосредоточена в узком диапазоне частот. Но стоит ей услышать многообещающее эхо и устремиться к потенциальной добыче, как стратегия меняется. Охотница расширяет диапазон частот, чтобы выяснить как можно больше подробностей о своей цели и точнее определить расстояние до нее. Сигналы подаются чаще, чтобы быстрее обновлять сведения о положении добычи, и одновременно укорачиваются, чтобы не накладываться на эхо. И наконец, идя на перехват, летучая мышь переводит сигналы в ту самую терминальную трель, чтобы максимально быстро получать максимум информации. Некоторые летучие мыши в этот момент заодно расширяют луч своего эхолокатора, увеличивая зону восприятия, чтобы не упустить мотылька, попытавшегося вильнуть в сторону.
Весь этот цикл, от начального поиска до терминальной трели, может длиться считаные секунды. Летучая мышь снова и снова корректирует длительность своих сигналов, их количество, интенсивность и диапазон частот, продуманно регулируя собственное восприятие. Нам это очень кстати, поскольку из-за этого по голосу летучей мыши можно судить о ее намерениях. Если сигнал протяжный и громкий, значит, она ищет что-то вдалеке. Если сигналы стали тише и короче, она заходит на близкую цель. Если импульсы учащаются, они пристальнее изучает добычу. Фиксируя сигналы летучей мыши в реальном времени, исследователи практически читают ее мысли.
Благодаря этому подходу людям удалось объяснить, как летучие мыши справляются с проблемой номер семь – загроможденным пространством. Летучие мыши носятся по тесным искривленным пещерам, в густой путанице веток и даже по лабиринтам из свисающих цепей{635}. В такой хаотичной среде эхолокатору приходится справляться с трудностями, которых не возникает у зрения{636}. Представьте, что на пути у летучей мыши находятся две ветки на одном и том же расстоянии от нее. Если бы она их видела, они были бы легко различимы, поскольку свет, отражающийся от каждой из них, попадал бы на разные участки сетчатки. Пространственное ощущение встроено в саму анатомию глаза. Со слухом все иначе. Летучая мышь должна рассчитать структуру пространства по времени поступления эха, а поскольку его задержка для двух равноудаленных веток будет одинаковой, они могут восприниматься как один объект.
Узнать, как летучие мыши решают эту проблему, удалось Синди Мосс, которая обучила больших бурых кожанов пролетать через отверстие в сетке. Как оказалось, прежде чем пулей просвистеть на другую сторону, летучая мышь сканирует края отверстия, фокусируя на них луч эхолокатора. «Управляя эхолокационным лучом, летучие мыши сканируют окружающие их объекты точно так же, как мы сканируем взглядом предметы в помещении», – поясняет Мосс. Кроме того, она обнаружила, что во время особенно трудоемких действий – когда приходится огибать препятствия или преследовать беспорядочно движущуюся цель – летучая мышь укорачивает сигналы и расширяет диапазон частот, чтобы выжать из получаемого эха как можно больше подробностей{637}. Еще они объединяют сигналы в отдельные пакеты, которые Мосс назвала эхолокационными стробогруппами («бу-бу-бу-бу… бу-бу-бу-бу… бу-бу-бу-бу»){638}. Каждый такой пакет летучие мыши могут обрабатывать как единое целое, суммируя подробности от всех составляющих его сигналов, чтобы выстроить более четкую картину окружающей обстановки[193].
Не страдает зрение и от следующей проблемы – восьмой в нашем перечне, – которую приходится решать эхолокации. Глазу не составляет труда отличить фигуру от фона, если, конечно, она не закамуфлирована. Для эхолокатора же мелкий объект на обширном фоне закамуфлирован по определению. Если мотылек пролетает перед листом или сидит на нем, слабое эхо от мотылька растворится в более сильном эхе от листа. Из нескольких решений этой проблемы, которые удалось выработать летучим мышам, больше всего впечатляет найденное малым большеухим листоносом. Пользуясь одной только эхолокацией, и ничем, кроме нее, он подцепляет стрекоз и других насекомых прямо с листа, даже если те сидят совершенно неподвижно, – потрясающий трюк, который ученые долго считали невозможным. Как выяснила Инга Гайпель, чтобы его выполнить, листонос заходит на цель под острым углом, и тогда эхо от насекомого он ловит, а эхо от листа отражается в сторону{639}. Для усиления этого эффекта листонос шныряет перед насекомым вверх-вниз, постоянно держа голову обращенной к цели. Поначалу он, видимо, слышит что-то нечеткое и расплывчатое – просто слабый намек на возможную добычу. Но в процессе этого шныряния он собирает информацию под разным углом, так что добыча обретает форму, обозначаясь все четче, и, к несчастью для насекомого, невыполнимая миссия становится выполнимой.
Девятая проблема возникает, когда летучие мыши летают, как у них водится, стаями. В этом случае им нужно как-то отличить эхо собственных сигналов от эха сигналов других особей. Для этого большие бурые кожаны направляют сигналы в сторону от остальных, сдвигают частоту сигнала, избегая наложения, или по очереди берут паузу[194]{640}. Но бразильским складчатогубам, чьи стаи насчитывают миллионы особей, все это не особенно подходит. Как вычленить свое эхо в общем гвалте, когда из пещеры выплескивается поток в 20 млн летучих мышей? Исследователи назвали этот галдеж «кошмаром на коктейльной вечеринке», и как летучим мышам удается избавиться от этого кошмара, пока неясно{641}. Возможно, они обрабатывают только эхо, поступающее в определенный промежуток времени или с определенной стороны. Может быть, в такие моменты они в принципе игнорируют эхолокационные сигналы, полагаясь на другие чувства или на память. Скорее всего, бразильские складчатогубы знают дорогу в пещеру и из пещеры назубок, поэтому проложить нужную траекторию могут и не сверяясь с данными эхолокации. Этим, возможно, объясняются многочисленные задокументированные случаи, когда люди перерывали вход в пещеру из соображений безопасности, а потом обнаруживали перед ним трупики летучих мышей, на полной скорости разбившихся о преграду{642}.
Эти трагические происшествия указывают на десятую проблему эхолокации: чтобы решить предшествующие девять, приходится немало попотеть. Эхолокация – очень трудоемкий для психики процесс, особенно учитывая, что летучие мыши проделывают все это на высокой скорости. Зачастую они просто не успевают воспользоваться эхолокатором в полную силу, поэтому допускают нелепые ошибки, которые таким виртуозам эхолокации совершать просто стыдно[195]. Существо, способное различить два образца наждачной бумаги с полумиллиметровой разницей в размере зерен, врезается в недавно установленную преграду на знакомом пути{643}. Оно опознает летящее насекомое по очертаниям, но кидается на запущенный из рогатки камешек. Летучие мыши вполне способны не допускать подобных оплошностей – просто в эти моменты они недостаточно бдительны. Они полагаются на память и инстинкты. То же самое случается и с нами: большинство ДТП происходит рядом с домом отчасти потому, что водители расслабляются на знакомой дороге. В обоих случаях восприятие зависит не только от информации, поставляемой органами чувств, но и от того, как мозг решает поступить с этой информацией. А мозг летучих мышей и его работа для нас все еще загадка. Хотя науке теперь столько известно об эхолокации, Нагель по-прежнему прав: возможно, мы так никогда и не узнаем в полной мере, каково быть летучей мышью. Но если осмелиться выдвинуть обоснованное предположение, ощущаться это может примерно так.
