Текст книги "Летающие жирафы, мамонты-блондины, карликовые коровы... От палеонтологических реконструкций к предсказаниям будущего Земли"

Автор книги: Андрей Журавлёв

сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 14 страниц)

Андрей Журавлев

Один год из жизни палеонтолога

В какую сторону ни посмотришь с обрыва, везде таежная осень. На сотни километров вокруг лишь тайга и осень. И еще реки: изумрудно-зеленая Юдома и темно-синяя Мая. Превратившись в единое целое, они долго движутся, не смешивая своих красок: две реки в одном русле. А под нами триста метров белого докембрия, по которому с криками, в клубах известковой пыли, катится китайский профессор. Внизу он отряхивается, заклеивает пластырем разбитые пальцы и вновь карабкается вверх. Там самое интересное…

Что такое докембрий? Это семь восьмых истории Земли, запечатленной в камне, – три с половиной миллиарда лет из четырех. «На вопрос, почему мы не находим богатые ископаемыми остатками отложения, относящиеся к этим ранним периодам… я не могу дать удовлетворительный ответ, – с горечью писал в середине XIX века Чарлз Дарвин. – Данный факт должно оставить необъяснимым; и он может служить убедительным доводом против взглядов, здесь принятых». «Здесь» – это «Происхождение видов», «взгляды» – эволюционная теория. «Эволюционисты – всего лишь мечтатели, не имеющие научной основы для своих догм», – язвил известный палеоботаник и геолог Джон Доусон в книге «К истокам жизни» по поводу таких ученых, как Дарвин, надеявшихся увидеть хоть что-то живое (бывшее когда-то живым) в бесконечных немых докембрийских толщах.

Сто лет спустя ничего не изменилось. «Если Спригг продолжит в том же духе, то кончит в сумасшедшем доме», – говорил учитель Реджиналда Спригга, профессор Аделаидского университета и крупный исследователь Антарктиды сэр Дуглас Моусон. Реплика была адресована первооткрывателю знаменитых ныне докембрийских мягкотелых ископаемых в Южной Австралии. Моусон ничуть не сомневался, что столь сложные и огромные (до метра длиной и более) существа не могли оказаться в докембрийских отложениях, а значит, его молодой коллега по неопытности ошибся, но упорствует в своих заблуждениях. После работ советского палеонтолога Бориса Соколова стало ясно, что эти организмы жили в морях вендского периода, то есть в докембрийское время. Последовал вал открытий, и немые толщи заговорили – сочным языком эволюции мириад разнообразных существ, которых во второй половине прошлого столетия палеонтологи научились извлекать из древних отложений и из небытия.

Скептики все равно оставались. «[Докембрийские ископаемые] что-то слишком часто описываются и определяются двусмысленными латинскими именами», – отмечал опытный исследователь докембрия Престон Клауд в 1968 году. А четыре года спустя в его честь было названо первое открытое в этих слоях животное с минеральным скелетом – клаудина (Cloudina). Впрочем, трубчатая раковинка клаудины – существа, длиной в несколько миллиметров, – напоминающая стопку неаккуратно вложенных друг в друга мятых пластиковых стаканов без дна, это, скорее, не скелет, а так – почти незримая минеральная оторочка, утолстившаяся до видимых размеров после ее смерти.

Клаудину нашли в Намибии. И за полгода до того дня, как я и профессор Эдинбургского университета Рейчел Вуд оказались на верхней точке юдомского обрыва (а профессор Нанкинского института палеонтологии и геологии Маоянь Жу – под ним), мы сидели в кабинете Рейчел и рассматривали на мониторе, подключенном к микроскопу, срезы горной породы с клаудинами. Кроме них в этих образцах, бывших 550 миллионов лет назад частями бактериального рифа, встречались скелетики намакалатусов (Namacalathus) – чашечек[1]1
  От греч. κάλυξ – чашечка.


[Закрыть] из Намы. Намакалатуса считали примитивным – одноклеточным – организмом. К тому же внешне он совсем не напоминал никого из ныне живущих существ, будь то животные, водоросли или какие-нибудь простейшие. На тонкой изогнутой ножке сидел шестигранник с круглой дыркой в центре каждой грани. Все это не более трех сантиметров высотой.

Стенка скелета была, правда, потолще (целых 100 микронов), чем у клаудины, и мы решили заглянуть внутрь…

«Что ты об этом думаешь?» – спросила Рейчел. «Думаю, что этот парень был не прост, – отвечал я. – И уж точно не простейшим: скелет у него пластинчатый, да еще с закономерными изгибами пластин. Так только раковины брахиопод и мшанок устроены». Брахиоподы – это двустворчатые морские животные, а мшанки – обладатели сложных ажурных скелетных колоний. И те, и другие питаются с помощью щупалец, вдоль которых реснички гонят съедобные частички, выцеженные из водной толщи, в рот. Поэтому эти столь непохожие друг на друга, но родственные организмы называются щупальцевыми. Почему бы им не иметь еще и некоего кузена из Намы, который жил за 20 миллионов лет до первых брахиопод и за 50 миллионов лет до первых мшанок?

Почкующийся Namacalathus. 550 миллионов лет. Намибия (предоставлено Рейчел Вуд)

Обитали намакалатусы в теплых мелководных тропических морях, причем в одной только Наме произвели на свет несколько жизненных форм. Там, где проходили сильные морские течения, скелет был потолще и покрыт шипами (способ укрепить защитную оболочку). Там, где места было мало – в рифовых полостях, – они были мелкие, гладкие и свисали гирляндами со сводов полости. А там, где расти требовалось быстро, пока не занес тонкий полужидкий ил, селились вплотную друг к другу и даже друг на друге. Все это напоминало мир из головы Джона Малковича в фильме «Быть Джоном Малковичем», когда в собственную голову угодил сам замечательный актер: высокие Малковичи и низенькие, толстые и худые, черные и белые… Малкович? Малкович!

Впрочем, удивляться тут нечему. Свободного пространства в докембрийской Наме хватало, скелетных конкурентов у намакалатуса, наоборот, не было, вот он и попытался заполнить мир исключительно собой, любимым. Как это делают, например, рыбки гольцы в послеледниковых озерах – лохах – Шотландии, где никого нет, кроме невсамделишных лохнесских чудовищ, то есть совсем никого нет. И из одной рыбы быстро получаются две, три, а то и четыре, настолько разных внешне и по образу жизни (одни – темные глубоководные крупные хищники, другие – серебристые мелкие вегетарианцы, обитающие у самой поверхности), что их близкое родство не всякий специалист заметит…

Однако тесные поселения намакалатусов оказались интересны и другим: на каждом кубочке сидело ровно два поменьше, причем на равных расстояниях от центра. «Так в случайных поселениях не бывает, – сказал я Рейчел. – Это они, наверное, почковались. Давай проверять»…

Чтобы проверить, Рейчел и наш общий подопытный кролик-аспирант Эмилия Пенни отправились в Намибию, а я сидел у монитора в Москве и управлял ими по скайпу, словно марсоходами или своими аватарами: «Левее, еще левее, вот этот камень подберите, переверните, выбросьте…»

В конце концов выбранные камни были распилены, чтобы просмотреть, кто и на ком там когда-то рос, а я набросал скетч, который был отправлен художнику Джону Сиббику, умевшему воплощать фантазии палеонтологов в жизнь. Джона увиденное явно вдохновило: уже на следующий день мы получили нечто косматое от щупалец, но вполне себе живое. Еще через пару дней статья про самое сложное докембрийское животное была поглощена бездонной всемирной паутиной и, недолго повисев в потаенных липких тенетах одного из ведущих научных журналов (того самого, которому 70 лет назад не приглянулись взгляды Спригга), быстро изжевана и выплюнута обратно с разгромной рецензий. Суть проклятий сводилась к тому, что «этого не может быть, потому что этого не может быть!».

«Нужен еще материал», – единогласно решили мы и посмотрели на Пенни…

А что, если кроме Намибии обследовать дно других докембрийских морей, где отлагались известковые илы и где, как следствие, могли сохраниться минеральные скелеты, тоже известковые? «Можем мы организовать экспедицию в Сибирь?» – спросила Рейчел. «Можем, но нужен третий». – «Почему?» – «Твоих университетских денег не хватит, а моих университетских денег вообще не бывает». И я вспомнил о геохимике Маояне Жу, с которым мы за год до этого стояли на горе Муфу, возвышающейся над Нанкином, и рассматривали странные точки в скале. «Да, скелетные докембрийские ископаемые у нас есть, та же клаудина, но у вас же в Сибири их, наверное, больше», – сокрушался он…

И сейчас на предложение рвануть этим летом в Сибирь Маоянь ответил улыбкой, растянувшейся во весь скайп.

23 августа мы стартовали из Якутска. Ночная тряска в кузове «ГАЗ-66» по дороге в Хандыгу (420 километров), стремительное плаванье-полет на полусамодельном судне на подводных крыльях, развивавшем порой скорость 70 километров в час против весьма неслабого течения Алдана до Усть-Маи (еще 400), трехдневный переход на моторках на 400 километров вверх по Мае и Юдоме, и мы у цели: на косе напротив того самого докембрийского обрыва…

И все это время глаза у моих коллег, даже китайских, делались круглее и круглее: четыре дня – более тысячи километров пути, – а кругом лишь тайга и тайга, не считая редких поселений, последним из которых была Усть-Мая. Бесконечный и совершенно нетронутый лесной массив. Ну где такое в Европе или в Китае увидишь? Вердикт был вынесен следующий: если даже ничего не найдем, все равно хорошо, что приехали. Конечно, приятным впечатлениям поспособствовал и стол (несколько составленных вместе пеньков), ломившийся от таежных яств – темно-синяя охта, красная брусника, бронзовые кедровые шишки (пусть и небольшие – со стланика), золотистая корочка на рыбе горячего копчения и коралловых грибах, даже ароматный хлеб свежей выпечки. Член нашей экспедиции, шеф-повар одного из якутских ресторанов Николай Атласов, знал свое дело и, хотя, будучи от рождения городским жителем, впервые оказался на земле предков-эвенков, быстро приспособился творить кулинарные изыски при помощи костра, железной печки, котелков и китайских термосов.

Погода тоже расщедрилась: ночная прохлада поспособствовала почти полному исчезновению комарья, а дневное тепло – не только работе, но даже купаниям в речке (пусть не всегда по своей воле и в одежде)…

На самом деле «рояль», как и положено, был уже припрятан в «кустах». Правда, где те «кусты», никто уже не знал, а «рояль» просто потеряли. Увы, такое порой случается. Так, например, случилось с докембрийским скелетным ископаемым суворовеллой (Suvorovella), найденной еще в год моего рождения (очень давно) на Юдоме: коллекция пропала, и никого из тех, кто знал о нужном разрезе-обрыве, уже не было. Осталась лишь публикация на серой газетной бумаге с невнятными фотоизображениями – нечто круглое и плоское. Разрезов же на Юдоме много. И каждый метров триста мощностью и километр-два протяженностью. Поди поищи здесь кругляш в пять рублей величиной и точно такого же цвета, как вмещающая порода. Но профессиональные палеонтологи потому и профессионалы, что могут все. Наш коллега, Андрей Иванцов из Палеонтологического института РАН, выбрал правильный обрыв, из которого к его ногам, буквально вывалился нужный камень, блок весом тонн в пять – откололся по весне, когда все тает и трескается, от 40-метрового утеса. На свежей отбитой поверхности и сидели рядками суворовеллы…

Найти нужный слой в обрыве – дело нехитрое. Нам не требуется даже летать с обрывов и вываливаться в одежде из лодки. Но дело в том, что сама по себе окаменелость, какой бы интересной она ни казалась, теряет всякую ценность, если вырвать ее из контекста – из вмещающих отложений. В этих слоистых и зернистых напластованиях скрыта подробнейшая летопись событий, которые привели к появлению именно в этом месте и именно в это время данного существа. А чтобы выяснить, что здесь случилось, нужно подробно задокументировать весь разрез, по сан-ти-мет-ру, ничего не пропуская. Вот и приходится лезть куда ни попадя, чтобы заполнить тот или иной пробел в виде осыпи-курума, задернованной и поросшей кустами шиповника части скалы или руслового прижима. Впрочем, мы не единственные посетители здешних мест: почти на самой вершине горы, в выемке, откуда вывалился и скатился, рассыпавшись курумом, огромный камень, аккуратно лежат несколько лиственничных жердочек – это эвенкийское святилище с идолами-шэнкэнами…

Реконструкции древнейших скелетных организмов (555–540 миллионов лет): Cloudina – возможное кишечнополостное, Namacalathus – родственник мшанок и брахиопод и Suvorovella – совсем неизвестно что. Художник Алина Коноваленко

Конгломерат, с которого начинается разрез, – это галечник, образовавшийся, когда океан начал очередное наступление на Сибирский континент. Его сменяют песчаники – тоже результат размыва суши, но более мелкий: фронт океана ушел вперед, и на дно ложатся песчинки. Они сменяются еще более мелкими зернами – глинистой размерности. Затем – иссиня-черными известняками, каждый тончайший слоек которых покрыт корявой, навсегда застывшей бактериальной пленкой. Мы на максимальной для данного места океанической глубине. Черная поверхность срезается огромными – в десятки метров протяженностью и несколько метров мощностью – белыми линзами доломитов (это тоже карбонат, только в отличие от известняка соль магния, а не кальция). Линзы под наклоном напластовываются одна на другую, слагая 200-метровую толщу: пошел обратный отсчет – уровень моря не меняется, но океан мелеет, поскольку пространство ниже этого уровня шаг за шагом заполняется карбонатами. Их образованию тоже способствовали бактерии, выдающие свое присутствие изящными тонкослоистыми столбиками и конусами в несколько метров высотой. Да росли такие столбики не быстро – сотни лет, тысячи. Но ведь никто им не мешал. Пока не мешал…

А затем произошло событие – неприятное для мира бактерий и очень удачное для нас: на свет появились скелетные существа, сначала совсем непонятные, вроде клаудин, намакалатусов и суворовелл, затем более постижимые, такие, как хиолиты (почти моллюски), треугольные сколы раковин которых торчали из промытых рекой известняков в завершающей части разреза. А ведь кто-то из них был предком многоклеточных животных – хордовых – позвоночных и так далее вплоть до человека. Теперь мы знаем, когда это произошло – примерно 555 миллионов лет назад, и предполагаем где – в Сибири, все в этой же 200-метровой толще. Остается понять почему…

«Океан мог насытиться кислородом, – говорит Рейчел, когда мы сидим на обрыве в конце нашего экспедиционного пути. – Образование минерального скелета – процесс энергозатратный, без повышения темпов обмена веществ его не создашь, и без такого „энергетика“, как кислород, не обойтись».

Ракушечная «мостовая» из раковин хиолитов. 535 миллионов лет. Река Юдома, Якутия

«Изменилась кислотность океана, – не соглашается Маоянь, который в конце концов долез до нас и достает очередной рулон пластыря. – Вместо доломитов стали отлагаться известняки, вот и появился известковый скелет. Из доломита скелет никто не строит: он плохо растворяется, а значит, его кристаллы не поддаются „форматированию“. А скелет – это и есть совершенная форма».

Со скального выступа, на котором сижу я, открывается вид не только на Юдому, но и на обратную замшелую поверхность этого уступа. Под ним растет сильно объеденный куст моховки – одного из многочисленных местных видов дикой смородины и навалена свежая медвежья кучка… Но о своих наблюдениях я коллегам не говорю, а думаю, что скелет – удивительный орган: для одних надежное средство защиты – панцирь или раковина, для других – нападения – зубы или клешни. Достаточно было первому хищнику обзавестись минеральными зубами, и его потенциальные жертвы должны были попрятаться в минеральные убежища. Пресловутая гонка вооружений, начавшаяся 555 миллионов лет назад и не прекратившаяся по сию пору…

На обратном пути, на последнем таежном привале Рейчел говорит, что более всего она опасалась увидеть медведя, но все обошлось. «Зато он нас видел», – ошарашивает ее усть-майский егерь Иван Атласов. По возвращении в Усть-Маю нас ждал еще один приятный сюрприз: весь Интернет пестрел изображениями «косматого» намакалатуса из теперь уже опубликованной солидным журналом нашей статьи и комментариями к ней. Так, «Washington Post» сообщала: «Первые сложные животные существовали на миллионы лет раньше, чем прежде считалось». «То, чего не может быть», все-таки было признано существовавшим. А сибирские разрезы могут поведать еще много интересного…

1. Шестое, седьмое и другие чувства

Пре-Красный взгляд

Северная, а по положению относительно экватора – очень «южная» Австралия зимой напоминает южную, а по сути, весьма северную Якутию летом: +35 °C в тени, ясный небосвод и бесконечный частокол из тонких стволиков. Правда, в Якутии это лиственницы, а в Австралии – эвкалипты. Заблудиться легко и там, и там, но в Якутии хотя бы быстро к речке выйдешь, и жажда не мучит. А на австралийской Северной Территории – сплошь сухие русла. С опытным представителем местной геологической службы Пьером Крузом мы проплутали в общей сложности часов пять. Половину этого времени провели в поисках бледно-зеленых скал, на которых как золотистые шишки торчали позднекембрийские губки-гетерактиниды, еще столько же в попытке найти «лендровер», припаркованный на одной из бесчисленных грунтовок чьего-то обширного фермерского хозяйства. (В «лендровере» остался целый походный холодильник, доверху набитый банками с водой и восстанавливающими солевыми растворами.) А ведь место то было, можно сказать, цивилизованное: в этих скалах снимали некоторые сценки из второй части знаменитой австралийской кинотрилогии «Данди по прозвищу „Крокодил“».

Высушенные до кондиций вяленого бекона, мы решили заночевать на берегу реки Дейли. Правда, когда я, сорвав с себя майку, рванул к вожделенной воде, Пьер резко схватил меня за плечо, так, что едва не опрокинул навзничь. Дальше между нами развернулся краткий диалог на тему: «But why?» – «But how?». Короче: «Крокодилы, сэр». Накануне в Музее и художественной галерее Северной Территории в городе Дарвин мне были явлены 6,5-метровые скелет и шкура гребнистого крокодила: мало того что этот вид является самым крупным современным крокодилом на планете, так ведь именно эти скелет и шкура, будучи когда-то единым целым, слопали то ли семь, то ли восемь человек, причем целенаправленно по звуку выслеживали моторные лодки…

Ни одного крокодила при свете дня я так и не увидел. Однако стоило солнцу упасть за горизонт (вблизи экватора светило не закатывается, а именно падает – стремительно и отвесно), как у противоположного берега загорелась пара красных точек, затем еще одна, и вскоре вся кромка реки стала похожа на новогоднюю гирлянду из попарно соединенных лампочек. Я растолкал Пьера, с которым мы устроились на крыше «лендровера», и засыпал его вопросами о природе таинственных огней. «Крокодилы, сэр», – ответил он и повернулся на другой бок. А я не мог уснуть уже до самого утра. И не только из любопытства. С тех пор красные крокодильи глаза не раз мерещились мне даже на сибирских реках…

Трудно быть лошадью

Принято считать, что 90 процентов информации человек получает благодаря зрению. Если это так, то глаза других животных воспринимают и 150, и все 200 процентов информации. По сравнению с нашими, конечно. Ведь человеческий глаз во время развития как бы выворачивается наизнанку. Получается, что первичная лицевая сторона сетчатки обращена от зрачка в обратную сторону и свет, прежде чем попасть в фоторецепторы, преодолевает толщу других клеток. А прямо сквозь сетчатку проходит нерв, образуя слепое пятно. Из-за него предметы, находящиеся перед глазами, вдруг исчезают из поля зрения.

Мы видим мир в цвете, и наше цветовое восприятие называется трихроматическим: от греческого τρεϊς (три) и χρώμα (цвет). Если же сравнить его с красочными ощущениями многих животных, то такой хроматизм, скорее, происходит от слова «хромать». Так уж случилось, что наши дальние предки – первые плацентарные млекопитающие, которые жили буквально в тени динозавров, или даже зверозубые ящеры, – наверное, предпочитали вообще не выходить на свет, пока дежурил дневной дозор ужасных хищников. Мелким ночным зверькам все краски мира были ни к чему. Вот и утеряли они половину цветовых рецепторов – колбочек, которыми обладали их рептилиеподобные прародители. Киты и тюлени, освоившие водную стихию, а также ночные приматы полностью лишились цветового восприятия – их мир стал монохроматическим, черно-белым.

Цветное зрение – это нечто иное, как способность различать волновые спектры света. Большинство плацентарных млекопитающих остались дихроматиками: у них отсутствуют колбочки, восприимчивые к длинноволновой части спектра, то есть к красному цвету. Им все кажется либо ультрафиолетово-зеленым (грызуны), либо сине-зеленым (лошади, коровы, кошки, собаки). Как дальтоникам. Так называют людей, для которых красный и зеленый выглядят одинаково, а оттенков совсем не существует. Вместо, скажем, желто-зеленого они видят белый, серый или просто желтый. Многим этот дефект не мешает, и, пока в детских садах и школах не ввели обязательную проверку цветового восприятия, человек мог прожить всю жизнь, даже не догадываясь о том, что он не такой, как все. Первым природу этого явления попытался понять в конце XVIII века химик Джон Дальтон, преподававший в Нью-Колледже в Манчестере. Он заметил у себя и своего брата необычные ощущения красок: цветок пеларгонии, который при дневном свете казался небесно-голубым, при свечах становился почти желтым. (На самом деле пеларгония была розовой.) Дальтон решил, что от природы обладает синим фильтром, и завещал свои глаза для исследований. После смерти ученого в 1844 году лечащий врач Джозеф Рэнсам провел вскрытие и не обнаружил ни в стекловидном теле, ни в роговице или хрусталике решительно ничего необычного. Лишь 150 лет спустя остатки глаз Дальтона были изучены молекулярными биологами. Они и выявили отсутствие гена, кодирующего опсин, который воспринимает зеленую часть спектра. Опсин – это белковая часть пигмента; другой частью является хромофор – производное витамина А. Хромофор изменяет свою структуру под действием света, а опсин улавливает этот химический сигнал и передает его дальше – в зрительный нерв мозга.

Дальтонизмом в среднем страдают 2 процента людей. Болезнь эта – наследственная и связана с неполадками в Х-хромосоме, где гены, кодирующие два разных опсина, расположены вплотную друг к другу. Поэтому среди мужчин, имеющих всего одну такую хромосому, дихроматиков больше – до 8 процентов. Те же самые генетические закономерности наблюдаются у наших ближайших родственников – других приматов Старого Света. А вот у некоторых видов южноамериканских обезьян вообще все самцы дальтоники.

Из млекопитающих только приматы 35–40 миллионов лет назад вернули себе трихроматическое зрение. Стимулом к новообретению цветного зрения стал образ жизни, связанный с поисками плодов в кронах деревьев. Ведь незрелые зеленые фрукты не только не очень вкусные, но нередко и ядовитые, в отличие от созревших, сочных и сладких, красных и ярко-желтых. К тому же точность прыжков с ветки на ветку невозможна без правильного восприятия цвета и, значит, развитого мозга, который играет важную роль в обработке зрительных сигналов. Правда, нейробиолог Марк Чангизи из Политехнического института имени Ренсселера в Трое (штат Нью-Йорк) считает, что более важной причиной развития у приматов цветного зрения стало появление голых участков кожи. Покраснение лица (или противоположного ему участка тела) подскажет, что интересующая вас персона пребывает в гневе или, наоборот, смущается; позеленение – укажет на нездоровье. Вполне достаточный повод, чтобы научиться разбираться в цветовых, а следовательно, и в эмоциональных оттенках поведения себе подобных. И действительно, среди приматов цветовое восприятие лучше развито у видов с обнаженными лицами (и не только).

Как бы то ни было, на химико-генетическом уровне все решилось достаточно просто – благодаря возникновению двух разных генов на основе одного, отвечающего за синтез опсина, который воспринимает средние (зеленые) волны. Достаточно заместить одни аминокислоты на другие всего на трех из 348 участков молекулы опсина, и цветовое восприятие сдвинется на 30 нанометров. Этого вполне достаточно, чтобы увидеть дополнительный спектр: разница между красным и зеленым спектральными пиками как раз составляет 30 нанометров.

Насколько быстро может распространяться подобное генетическое изменение? Очень быстро. Как уже было сказано, на 100 человек в среднем приходятся два дальтоника, а на атолле Пингелап в Микронезии красный цвет не различают 75 человек из 700 его обитателей. Там после тайфуна 1775 года выжило всего 20 человек. Один из них оказался дальтоником, но очень плодовитым…

Все краски мира

Вернемся ко времени появления млекопитающих. Если в начале эволюции они лишились половины своих цветовых рецепторов и остались с двумя типами колбочек, то, значит, их предки обладали тетрахроматическим зрением? Это на самом деле так. Практически у всех других позвоночных – рыб, земноводных, пресмыкающихся (например, крокодилов), птиц, а также вымерших динозавров – цветовое восприятие богаче нашего. Мы привыкли считать основными цветами – красный, зеленый и синий; остальные примерно 100 оттенков – их производные. Эту цветовую шкалу создали наши светочувствительные пигменты. Они наиболее восприимчивы к световым волнам с пиками около 560 (красный), 530 (зеленый) и 420 (синий) нанометров. А скажем, птицы видят еще и ультрафиолетовый (370–390 нанометров). В многоцветье и ультрафиолетовом сиянии перед ними предстают партнеры, плоды и цветы, которые нам кажутся одноцветными. (Скажем, воробей – не бледнее павлина.) Они видят красно-зеленый и ультрафиолетово-зеленовато-красный оттенки, которые мы и вообразить не в состоянии. Сами перья тоже добавляют яркости: благодаря закономерному, в виде пластин, расположению наноразмерных органелл – меланосом, отвечающих за окраску, перья иридисцируют – переливаются всеми цветами радуги, испуская опять же невидимый для нас отраженный свет. Во всем блеске представали перед своими партнерами и пернатые динозавры.

Кроме того, в глазах у пернатых, а также пресмыкающихся есть цветовые фильтры – окрашенные масляные капли. Эти фильтры сужают области спектра, воспринимаемые каждым пигментом, и тем самым приумножают количество видимых цветов. Птица никогда не перепутает оранжевато-желтую гусеницу с желтовато-оранжевой.

Не только птицы могут «похвастаться» восприятием ультрафиолетового цвета. У пчел эту способность обнаружили еще в XIX веке, а знаменитый этолог Карл фон Фриш, работавший в Венском университете, в 1914 году придумал, как с помощью цветных и серых (разного оттенка) бумажных квадратиков узнать, сколько цветов видят эти перепончатокрылые. Правда, Фриш не сумел определить, как пчелы на самом деле воспринимают красный или желтый. Сегодня же исследователь может взять пчелу, вживить в ее 5-микронный фоторецептор микроэлектрод, затем направить в глаз луч света того или иного спектра и измерить разность потенциалов, которая при этом возникает в клетке.

Впрочем, и квадратики фон Фриша могут еще пригодиться. Например, зоопсихолог Ларс Читтка из Лондонского университета королевы Марии и его коллеги нанесли на такие квадратики вместо красок фотопортреты нескольких человек. И оказалось, что пчелы способны запоминать и распознавать лица людей! Уже с третьей попытки большинство насекомых безошибочно выбирали ту физиономию, которая в предыдущих опытах была намазана медом, вместо той, которую покрывали горьким хинином. Затруднение вызывали лишь перевернутые портреты[2]2
  Винни-Пуху, чтобы обмануть пчел, нужно было не тучкой притворяться, а повиснуть на воздушном шарике вверх ногами.


[Закрыть]. Но и у людей с этим не лучше. Значит, для такого непростого задания необязательно иметь особые отделы мозга, как предполагают нейропсихологи? Даже крошечные мозги на многое способны. Ведь пчелы, которые думали дольше, точнее осуществляли выбор.

Когда перед пчелами, выведенными в искусственных условиях и никогда не видевшими настоящих цветов, Ларс Читтка и художник-инсталлятор Джулиан Уолкер выложили репродукции картин Винсента Ван Гога, Поля Гогена, Фернана Леже и Патрика Колфилда, насекомые в большинстве выбрали «Подсолнухи» Ван Гога. Искусствоведы уже было заговорили о том, что даже пчелы различают подлинных художников, но экспериментаторы остудили их пыл: перепончатокрылых прежде всего заинтересовали контрастные сочетания красок и наиболее привлекательные для них цвета.

Цветовая шкала пчел складывается из ультрафиолетового, синего и зеленого спектров (340, 440 и 530 нанометров соответственно). Мир эти насекомые видят примерно таким: пурпурный мак, в лепестках которого присутствует почти невидимый для нас синий оттенок, для них предстает в ультрафиолетовом цвете; сиреневый колокольчик – ультрафиолетово-синим; темно-розовый иван-чай – синим; бледно-розовый шиповник и белый клевер – синевато-зелеными; светло-желтая чина луговая – зеленой; а темно-желтый рапс – зеленовато-ультрафиолетовым. Конечно, все это – наши представления о пчелином восприятии. Увидеть мир в подлинных пчелиных красках нам мешает хрусталик, не пропускающий ультрафиолетовые лучи. Впрочем… В 1923 году французскому художнику Клоду Моне удалили вместе с катарактой хрусталик правого глаза, и он мог видеть этим глазом ультрафиолет. Среди его картин последующих лет есть парные пейзажи, удивительно различные по сочетанию красок. Искусствоведы считают, что он писал их при разном освещении. А может, прикрывая по очереди один глаз?..

С земляными шмелями на острове Сардиния случилась примерно такая же история, как с микронезийцами атолла Пингелап. Правда, дальтониками они не стали, а, наоборот, обрели способность видеть красный цвет. И стали воспринимать мир в четырех спектрах, как многие бабочки, жуки, стрекозы и мухи. И если у нас всего три гена, кодирующих опсины, то у стрекоз таких генов может быть и 33: небольшая их часть включается на стадии водной личинки, а большинство – у взрослого насекомого, поскольку одни опсины нацелены на улавливание коротковолнового света, льющегося с неба, а другие – длинноволнового, отраженного от земли. У бабочек встречается и очень сложное цветовое восприятие – до пяти спектров, а в глазах присутствуют дополнительные пигменты-светофильтры. Точность в выборе нужного оттенка чешуекрылым необходима, чтобы обнаружить наиболее свежие и молодые листья для откладки яиц, из которых вылупятся прожорливые гусеницы. По цвету крыльев бабочки иногда можно определить, какие цвета она видит, поскольку их раскраска определяется теми же самыми пигментами, которые воспринимают цвета в ее глазах. Бывает, что дополнительные глазки возникают на пенисе, и они – видят! У бабочек-голубянок крылышки самцов и самок заметно отличаются. А все потому, что мужские и женские особи действительно смотрят на мир разными глазами[3]3
  Кстати, и у женщин цветовое восприятие лучше, чем у мужчин: они различают больше оттенков.


[Закрыть]. А некоторые птицы неодинаково воспринимают цвета даже левым и правым глазом.