Текст книги "Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность"

Автор книги: Эд Йонг

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 37 страниц) [доступный отрывок для чтения: 14 страниц]

Погружаясь в песок, клюв птицы расталкивает тонкие прослойки воды между песчинками, создавая расходящуюся волну давления. Если на ее пути окажется твердое тело – допустим, раковина или камень, – вода будет его обтекать, искажая рисунок давления. Это искажение улавливается ячейками на кончике клюва, и песочник обнаруживает окружающие объекты, не касаясь их. Способность, которую Пирсма назвал «дистанционным осязанием», и без того впечатляет, но песочник совершенствует ее, когда зондирует один и тот же участок снова и снова, прошивая его клювом с частотой несколько раз в секунду. Песок смещается и уплотняется, увеличивая прирост давления от клюва, так что искажения становятся больше. С каждым погружением клюва пища вокруг становится заметна четче: песочник как будто использует эхолокатор, только не слуховой, а осязательный^[129].

Длинный зондирующий орган с осязающим кончиком имеется и у изумрудной осы Ampulex compressa, однако и цели, и методы у нее намного более гнусные, чем у исландского песочника. Оса – миниатюрная красавица длиной чуть больше 2 см с переливчатым зеленым тельцем и оранжевыми бедрами – паразитирует на тараканах, выращивая в них свои личинки. Найдя таракана, самка жалит его дважды: сперва в грудную часть, временно парализуя его ноги, а затем в мозг. Во втором случае жало осы нацелено на два конкретных пучка нейронов, в которые впрыскивается яд, лишающий таракана желания шевелиться и превращающий его в безропотного зомби. В этом состоянии оса уводит его за усы в свое гнездо, как хозяин собаку, и откладывает на него яйцо, обеспечивая будущей личинке готовый источник свежего мяса. Удастся ли ей поработить таракана, зависит от второго укуса, а значит, жало должно попасть точно в цель. Изумрудной осе, подобно исландскому песочнику, отыскивающему моллюска в толще песка, необходимо отыскать мозг таракана в сплетении мышц и внутренних органов.

К счастью для осы, ее жало – это не только бур, впрыскиватель яда и яйцеклад, но и орган чувств. Как выяснили Рэм Гал и Фредерик Либерса, его кончик покрыт крохотными бугорками и ямками, обеспечивающими и обоняние, и осязание^{402}. С их помощью оса безошибочно нащупывает мозг таракана. Когда Гал и Либерса предлагали осе тело таракана с удаленным мозгом, она жалила его снова и снова, безуспешно ища отсутствующий орган. Если вместо мозга подкладывали шарик той же консистенции, испытуемые осы жалили его с обычной точностью. Когда же шарик был мягче мозга, осы в замешательстве тыкали жалом, не находя искомого. Они знали, каким должен быть мозг на ощупь.

И осы, и их жертвы тараканы, и большинство других насекомых прощупывают окружающее пространство усами-антеннами^[130]. Длинные тактильные органы, обладающие большим размахом, настолько удобны для ориентирования, что многие виды независимо друг от друга выработали их собственные варианты^[131]. Человек, вечно изобретающий себе в помощь разные инструменты, простукивает дорогу впереди себя тростью. Донная рыба под названием «бычок-кругляк» использует сверхчувствительные грудные плавники^{403}. У малой конюги – морской птицы, похожей на тупика, – над клювом нависает длинный черный хохолок, необходимый ей для прощупывания стенок расщелин, в которых она гнездится^[132]{404}.

У многих других птиц на макушке или передней части головы имеется жесткая щетина. Ее часто ошибочно описывают как сеть, в которую птица якобы ловит летающих насекомых. Однако более вероятно, что это осязательные сенсоры, которые пригождаются птице, когда она расправляется с добычей, кормит птенцов или копошится в темном гнезде^{405}. Возможно, этим же объясняется, почему у птиц вообще есть перья. Мы знаем, что птицы произошли от динозавров и что многие динозавры были покрыты щетинистыми протоперьями или «дино-пухом»^{406}. Для полета эти структуры были слишком примитивными, а значит, возникли для чего-то другого. Согласно самому распространенному объяснению, они обеспечивали термоизоляцию, но для этого им пришлось бы сразу образоваться в больших количествах. По другой, возможно, более вероятной версии, изначально они собирали осязательную информацию. Как свидетельствует пример малой конюги, даже несколько длинных щетинок позволяют животному с пользой для себя расширить осязание. Перья могли появиться как небольшие щетинистые хохолки на голове или передних лапах динозавров и поначалу помогали им осязать, а только потом – летать.

Не исключено, что таким же образом появилась и шерсть у млекопитающих – как осязательные сенсоры, которые лишь позже превратились в термоизолирующий мех^{407}. Некоторые волоски сохраняют изначальную осязательную функцию и сейчас – они называются вибриссами, от латинского слова vibro, «вибрировать»^{408}. В обиходе их называют усами. У млекопитающих они обычно расположены на морде и бывают длиннее и толще любых других шерстинок на теле. Каждая вибрисса растет из волосяной сумки, заполненной механорецепторами и нервами. Когда стержень вибриссы изгибается, основание толкает механорецепторы, и они отправляют сигналы мозгу. (Чтобы прочувствовать, как это происходит, зажмите в кулаке кончик шариковой ручки и отклоните противоположный ее конец в сторону.)

На ходу некоторые млекопитающие постоянно, по нескольку раз в секунду, поводят усами туда-сюда. Так они обследуют пространство впереди и вокруг головы^{409}. Я лично, когда впервые услышал о таком прощупывании вибриссами, несколько его недооценил. Интуитивно оно показалось мне примерно тем же, что мы проделываем, пробираясь на ощупь по темному коридору, – выставляем руки перед собой, чтобы не наткнуться на стену или нашарить выключатель. Но, поговорив с сенсорным биологом Робин Грант, я пришел к выводу, что мышь или крыса при прощупывании пользуется вибриссами примерно так же, как мы глазами. Грызун снова и снова сканирует пространство перед собой, выстраивая представление о действительности^{410}. Нащупав что-то длинными, подвижными вибриссами на носу, он изучает найденное подробнее с помощью коротких, неподвижных, но более многочисленных и чувствительных вибрисс на подбородке и губах^{411}. Это тот же принцип, что у крота-звездоноса, который непрерывно тычется звездой в пол и стенки тоннеля и, только нащупав что-нибудь, подключает к исследованию самые маленькие и самые чувствительные ее лучи. То же самое происходит и у нас, когда мы обводим взглядом пространство и, уловив что-то периферическим зрением, нацеливаем на заинтересовавший нас объект фовеа, обладающую самым высоким разрешением.

Сходство со зрением на этом не заканчивается. Когда мы поворачиваем голову, первыми приходят в движение глаза^{412}. Точно так же и у мыши поворот головы начинается с движения вибрисс. Если мы картируем окружающий мир по рисунку света, попадающего на нашу сетчатку, мышь картирует окружающий мир по рисунку того, что осязают ее вибриссы. Все они соединены с разными участками соматосенсорной коры, поэтому мышь понимает, какие именно из вибрисс коснулись объекта. Зная, как эти вибриссы ориентированы, «мышь строит карты того, чего касается», объясняет мне Грант. Информация, ложащаяся в основу этих карт, должна вспыхивать и пропадать в мозге по мере движения кончиков вибрисс. Но Грант говорит, что мозг мыши, скорее всего, объединяет эти разрозненные данные в единую плавную картину. Возможно, они ощущают прощупывание вибриссами таким же непрерывным процессом, каким мы ощущаем зрение, притом что постоянно моргаем и переводим взгляд.

Млекопитающие пользуются вибриссами почти столько же, сколько существуют на нашей планете^[133]{413}. Современные крысы и опоссумы прощупывают пространство не менее активно, чем их мелкие ночные, лазящие и шныряющие предки. Морские свинки шевелят вибриссами еле-еле. Кошки и собаки не прощупывают пространство вообще, хотя вибриссы у них по-прежнему подвижны. Человек и человекообразные обезьяны утратили вибриссы полностью, вместо этого сделав ставку на чувствительные ладони и пальцы. Киты и дельфины рождаются с вибриссами, но затем почти сразу теряют их все, за исключением тех, что окружают губы и дыхало. Прощупывать воду вибриссами все-таки довольно трудно. И тем не менее вибриссы могут пригодиться и морскому животному.

В Морской лаборатории Моут-Марин в Сарасоте живут два флоридских ламантина. Показывая их мне, Гордон Бауэр поясняет, что один из них – Хью^[134] – гиперактивный, а другой – Баффет (в честь автора-исполнителя Джимми, не миллиардера Уоррена) – увалень и слегка толстоват. Я честно признаюсь, что не отличаю, кто из них кто. Их трехметровые туши кажутся одинаково упитанными, а движения одинаково вальяжными. Но спустя какое-то время я замечаю, что один медленно кружит по своему аквариуму – это, надо полагать, и есть ламантинская непоседливость. Значит, это Хью.

В дикой природе ламантины в основном неторопливо бултыхаются на мелководье, поедая подводные растения. В неволе Хью и Баффет уминают около 80 кочанов салата ромэн в день. С одним из таких кочанов Хью как раз расправляется, неторопливо его раскурочивая. Иногда он держит кочан в ластах, а иногда прихватывает мордой – точнее, между верхней губой и ноздрями. Эта немаленькая область, которая называется ротовым диском, и придает ламантину то виноватое выражение, которое делает его таким трогательным. И хотя с виду этого не скажешь, ротовой диск – невероятно чувствительный орган осязания.

Мускулистый и цепкий, он больше похож на слоновий хобот, чем на обычную губу^{414}. Сжимая и расправляя ротовой диск, ламантин может удерживать и обследовать предметы с той же ловкостью и чувствительностью, как мы с помощью руки. Это называют орипуляцией – как манипуляция, но с помощью рта. Ламантины орипулируют всем, что подвернется, от якорных канатов до человеческих ног. Иногда это выходит им боком: из-за своей привычки совать повсюду свой нос флоридские ламантины, и без того находящиеся под угрозой вымирания, запутываются в тросах и ловушках для крабов. Но чаще орипуляция идет им на пользу, скрепляя отношения между ними. «При встрече они орипулируют мордами, ластами и торсами друг друга», – рассказывает Бауэр.

Читатель, мною тоже поорипулировали. Пока Баффет участвовал в эксперименте, Хью отдыхал в отдельном отсеке аквариума. Он лежал на спине, а тренер, держа его за ласту, скармливал ему головки свеклы. Я наклонился посмотреть, и мое лицо обдало его сладковатым дыханием. Я опустил руку в воду перед ним, и он тут же принялся обследовать ее ротовым диском. Очень забавно ощущалась эта встреча двух органов осязания – моей руки и ротового диска Хью, совершенно непохожих, но отвечающих за одно и то же чувство. Могу лишь вообразить, какой показалась ему моя рука: мягче, пожалуй, чем овощи, которыми он питается, но глаже, чем кожа его брата Баффета. А меня как будто вылизывала огромная собака, только без языка – одними большими хваткими губами, танцевавшими по моей ладони. Кончики пальцев при этом как будто слегка ошкурили наждачной бумагой: усы у Хью оказались довольно колючими.

В этих усах – вибриссах – и заключен секрет чувствительности ротового диска. Их на нем около 2000^{415}. Одни длинные, тонкие и жесткие, другие короткие и заостренные, как обломанная зубочистка. Когда ротовой диск расслаблен, они теряются в толстых мясистых складках. Но когда приходит время питаться или исследовать, ламантин раскрывает и расправляет диск, встопорщивая усы^{416}. Сжимая диск нужным образом и сближая расположенные на разных его частях усы, ламантин откусывает водные растения и кромсает кочаны салата. «Они умеют хватать диском пищу и отправлять ее в рот, отделяя при этом несъедобные примеси вроде гальки», – поясняет Бауэр. Его коллега Роджер Рип однажды снял, как ламантин одной стороной рта поедает растение, а противоположной устраняет то, что в пищу не годится. Прижимая вибриссы к предмету, ламантин получает представление о его текстуре и форме – как прощупывающий пространство грызун, только намного медленнее. В 2012 г. Бауэр проверил, удастся ли Хью и Баффету различить рифленые пластиковые доски с ребрами разной высоты (примерно как в том эксперименте, который Сара Штробель позже провела для калана Селки и участников-людей)^{417}. Оба ламантина справились не хуже других видов^[135], то есть их морда не уступает в чувствительности подушечкам человеческих пальцев.

Ламантины – единственные известные нам млекопитающие, у которых из всей растительности имеются только вибриссы, и ничего более. Помимо усов на ротовом диске у них есть еще около трех тысяч волосков, распределенных по всему их внушительному телу. Тонкие и редкие, они на первый взгляд незаметны, но как-то раз я увидел Хью при дневном свете, когда его шкура поблескивала в солнечных лучах. «Когда свет падает под определенным углом, ламантин колосится, словно пшеничное поле», – говорит Бауэр^[136]. Эти вибриссы выполняют другую функцию: благодаря им ламантин ощущает обтекающую его воду^{418}.

Сенсорные волоски – очень многогранное приспособление. Ими можно активно касаться поверхностей, получая тактильные ощущения по примеру крыс, прощупывающих вибриссами пространство, и орипулирующих ламантинов. Но можно и пассивно подставлять их под поток воздуха или воды, который будет их гнуть и качать. Реагируя на это давление, животное получает возможность улавливать потоки, создаваемые далекими объектами, и ощущать вещи на расстоянии, не касаясь их. Ламантины это совершенно точно умеют. Как выяснили Бауэр с коллегами, с помощью вибрисс на теле Баффет и Хью способны улавливать мельчайшее волнение от подрагивающего в воде шара^{419}. У ламантинов при этом были завязаны глаза и прикрыты вибриссы на морде, а шар располагался в метре от их округлых боков. Тем не менее, они его чувствовали, даже когда амплитуда его колебаний составляла меньше одной миллионной метра.

Возможно, в дикой природе это «гидродинамическое» чувство позволяет им определять направление течений, выяснять, что делают другие ламантины, и отслеживать приближение прочих животных. При откровенно слабом зрении они прекрасно умудряются держаться на расстоянии от ныряльщиков. В устьях рек они часто отправляются вверх по течению, как раз когда начинается прилив. Отдыхая всем стадом на дне, они вдруг в едином порыве поднимаются глотнуть воздуха. Неважно, что глаза у них маленькие, а вода вокруг взбаламучена: они прекрасно воспринимают окружающую среду посредством распределенной и дистанционной версии осязания. Они улавливают скрытые сигналы, на которые я намекал выше, – те невидимые потоки информации, которые текут мимо нас и которые при наличии правильного сенсорного оборудования воспринимают животные.

В бассейне Морской лаборатории Лонга, где Сара Штробель работала с каланом Селкой, покачивается на спине обыкновенный тюлень по кличке Спраутс. Колин Райхмут подзывает его, и он вытаскивает свою серую пятнистую тушку из воды. Колин просит его поговорить. В ответ он издает неожиданно громкий звук – что-то среднее между рычанием и ревом береговой сирены. «Бу-уа-уа-уа-уа-уа-у-у-у-а-а-а-р-р-р!» – сообщает Спраутс. Я прижимаю ладонь к его груди, и рокот отдается у меня в плече. Под водой, где эта песня звучит еще мощнее, она, подозреваю, оглушает, как боксерский удар.

Тюленей, морских львов и моржей, собирательно называемых ластоногими, ученые часто обходят вниманием, предпочитая более популярных морских млекопитающих вроде китов и дельфинов. Но Райхмут они всегда восхищали, поскольку, как и ей, им приходится делить время между сушей и морем. «Я плаваю с детства, я не вылезаю из воды, мне всегда хотелось быть в воде, – говорит она. – Конечно, я потянулась к этим созданиям, которые вот так запросто чередуют жизнь в море и на суше». В Морскую лабораторию Лонга Райхмут пришла в 1990 г. и с того момента работает только там. Со Спраутсом они знакомы с той же поры: тюлень попал в лабораторию годом раньше, вскоре после того, как появился на свет в океанариуме «Морской мир» в Сан-Диего. На момент нашей с ним встречи он готовится отметить свой 31-й день рождения – в дикой природе до таких лет самец обыкновенного тюленя доживает редко. На глазах у старичка катаракта, поэтому он почти не видит. Но это не страшно: благодаря вибриссам ослепшие тюлени не пропадают даже на воле, где о них некому позаботиться.

На морде Спраутса около сотни вибрисс, растущих на носу и над глазницами^{420}. Когда он поворачивается ко мне анфас, видно, что они образуют жесткий конус, напоминающий каркас спутниковой тарелки. С их помощью Спраутс различает форму и текстуру, улавливает вибрации в воде и огибает препятствия^{421}. Вот он ныряет обратно в бассейн, и кончики вибрисс скользят по стенке, позволяя ему плыть вдоль нее, ни разу не врезавшись. «Но если мы кинем в бассейн рыбу, Спраутс вряд ли ее обнаружит, – говорит Райхмут, – разве что та поплывет сама».

Плывущая рыба оставляет за собой гидродинамический след – поток вихрящейся воды, которая не сразу успокаивается и продолжает волноваться, когда рыба уже далеко. Благодаря своим чувствительным вибриссам тюлени улавливают и считывают этот след^[137]. Эту способность лишь в 2001 г. обнаружили Гвидо Денхардт и его научная группа из немецкого Ростока^{422}. Они установили, что два обыкновенных тюленя, Генри и Ник, умеют отслеживать траекторию, по которой движется под водой мини-субмарина. Они не теряли ее след даже с завязанными глазами и берушами в ушах и оказывались не у дел, только если им закрывали чулком вибриссы. В то время почти все исследователи считали, что гидродинамические чувства могут работать только на малом расстоянии. Возмущение, вызываемое движущимся под водой объектом, должно стихать настолько быстро, что на расстоянии 10–15 см оно уже будет неразличимым. Однако на самом деле гидродинамический след сохраняется в течение нескольких минут. По подсчетам Денхардта, след, оставленный плывущей сельдью, обыкновенный тюлень может различить почти за 200 м.

Может, сам Спраутс и сдал с возрастом, но гидродинамическое чувство у него ничуть не притупилось. Райхмут тестирует его с помощью мяча, насаженного на длинный шест: она шагает по краю бассейна и ведет мяч под водой по извилистой траектории. Через несколько секунд терпеливо дожидающийся команды Спраутс получает зеленый свет. Он ищет повсюду, поводя вибриссами из стороны в сторону, и как только они попадают в гидродинамический след от мяча, тут же разворачивается и плывет по этой невидимой дорожке. Спраутс не просто движется в примерно верном направлении. Он повторяет пройденный мячом путь в мельчайших подробностях – вверх и вниз, вправо и влево, словно его тянут на невидимой нити. Зрением он пользоваться не может – его подслеповатые старческие глаза дополнительно закрыты специальной повязкой. Так что ему остается только полагаться на след из невидимых завихрений, на какое-то время отпечатавшийся в толще воды. Сбившись со следа, Спраутс вертит головой в поисках его границ – точно так же, как змея нащупывает границы пахучего следа своим раздвоенным языком. Когда след пересекает мощную струю из питающей бассейн трубы, Спраутс ненадолго его теряет, но быстро подхватывает снова по другую сторону^[138]. Если след делает петлю и замыкается сам на себя, такую же петлю выписывает и Спраутс. Наблюдая за тюленем, я вспоминаю, как пес Финн брал след и шел по запаху недавних прохожих. У нас осязание привязано к настоящему, к моменту, когда сенсор контактирует с поверхностью. У Спраутса осязание распространяется и на недавнее прошлое, точно так же, как обоняние Финна. Вибриссы тюленя улавливают не только то, что есть, но и то, что было.

Когда Денхардт открыл эту способность, в нее верилось с трудом. Ведь когда тюлень плывет, его вибриссы тоже создают крошечные вихри и водовороты, которые должны заглушать более слабые сигналы кильватерного следа уплывшей рыбы. Однако обыкновенные тюлени нашли выход – в этом можно убедиться, когда Спраутс высовывает голову из воды. Присмотревшись повнимательнее к его вибриссам, я вижу, что они слегка сплющены и развернуты так, что плоская кромка всегда будет рассекать воду. И они не гладкие. На первый взгляд кажется, будто они покрыты бисеринками влаги, но, проведя по ним пальцем, я понимаю, что они сухие, а «бисеринки» составляют часть их собственной структуры. У них волнистая поверхность: на всем своем протяжении вибрисса то утолщается, то утончается. Ростокские ученые установили, что такая форма существенно уменьшает завихрения от самих вибрисс^{423}. Эта анатомическая особенность позволяет тюленям приглушить сигналы от собственного тела и усилить сигналы от добычи. У моржей таких сплющенных волнистых вибрисс нет, у них есть густые усы, с помощью которых они выискивают закопавшихся моллюсков. Нет их и у морских львов, по-прежнему руководствующихся преимущественно зрением. Такие вибриссы есть только у тюленей, которые благодаря им гораздо лучше других ластоногих берут гидродинамический след^[139].

Продемонстрировав свое мастерство, Спраутс опускается на дно бассейна и лежит в ожидании. Обыкновенные тюлени поступают так и в дикой природе: затаившись в темных водорослевых зарослях, ловят своей спутниковой тарелкой из вибрисс колебания воды от проплывающей рыбы. Этой информации им хватает, чтобы определить, в каком направлении двигалась добыча^{424}. Они различают следы, оставленные объектами разного размера и формы, – видимо, это дает им возможность отправляться в погоню только за самыми крупными и питательными особями^{425}. Иногда им даже след не требуется. В одном эксперименте Генри и другие ростокские тюлени улавливали даже слабые восходящие токи со дна – например, от жабр зарывшейся в песок камбалы^{426}. Эти рыбы умеют маскироваться и застывать без движения, но тюлень все равно чувствует их дыхание своей мордой. Осязательный мир тюленя ориентирован на потоки и движение, а совсем не двигаться его добыча не может. Такой расклад может показаться несправедливым, однако рыбы обладают своими собственными поразительными гидродинамическими способностями.

Когда тюлени и другие подводные хищники нападают на группу рыб, весь косяк движется слаженно, как единый организм. Рыбы не мечутся беспорядочно и не сталкиваются друг с другом. Они словно обтекают врага, прямо как вода, в которую они погружены. Отчасти эти чудеса координации обусловлены зрением. Но немалую роль играет тут и система сенсоров, называемая боковой линией.

Боковая линия имеется почти у всех рыб (и некоторых земноводных)^{427}. Обычно она состоит из россыпи видимых пор на голове и боках рыбы, а также заполненных жидкостью каналов прямо под ее кожей. Эти поры ученые описали еще в XVII в., но следующие 200 лет все полагали, что они нужны главным образом для выделения слизи^{428}. Однако при более пристальном рассмотрении в них обнаружились скопления грушевидных клеток, собранных под желейным куполом. Эти структуры, названные нейромастами, явно представляли собой не что иное, как сенсоры. В 1930-е гг. биолог Свен Дейкграф выяснил, что с помощью боковой линии даже слепые рыбы могут улавливать течения, созданные движущимися неподалеку объектами^[140]{429}. Еще больше впечатляет, что рыбы оказались способны обнаруживать и неподвижные объекты, анализируя потоки, вызванные ими самими.

Плывущая рыба вытесняет воду перед собой, создавая поле обтекания, которое обволакивает ее со всех сторон. Препятствия искажают это поле, и боковая линия улавливает такие искажения, обеспечивая рыбе гидродинамическое представление об окружающей среде. Если рыба плывет к стенке аквариума, стенка «не дает частицам воды расступаться так же свободно, как в отсутствие стенки, – писал Дейкграф, – и рыба ощущает "неожиданное" усиление сопротивления воды»^{430}. Эта технология напоминает ту, которая позволяет исландским песочникам отыскивать закопавшихся моллюсков, и, вполне возможно, ту, благодаря которой ламантины узнают, что происходит в мутных беспокойных водах вокруг них. Но рыбы научились дистанционному осязанию с помощью боковых линий за сотни миллионов лет до появления ламантинов и песочников, а чувствительность к движениям воды у них намного острее^[141].

Благодаря боковой линии рыба получает доступ к богатейшим источникам информации, которые в буквальном смысле плавают вокруг нее^{431}. Это восприятие своего окружения, которое Дейкграф назвал «прикосновением на расстоянии», распространяется практически во все стороны на одну-две длины корпуса рыбы. Человек способен чувствовать кожей сильные потоки воды, но «это, наверное, даже приблизительно не похоже на то богатство ощущений, которое получает рыба за счет боковой линии», говорит Шерил Кумбз, изучающая эту систему не первое десятилетие. Когда мы идем по улице, по нашей сетчатке прокатываются разные сочетания света и цвета, и мы воспринимаем проплывающую мимо окружающую действительность. Возможно, что-то подобное испытывает и рыба, когда по ее боковой линии прокатываются разные сочетания водяных потоков. Благодаря этим сочетаниям рыбы точно ориентируются в движущейся воде, находят добычу, спасаются от врагов и отслеживают действия друг друга. С помощью боковой линии стайные рыбы синхронизируют скорость и направление своего движения с ближайшими соседями по косяку^{432}. Когда на стаю нападает хищник, надвигающаяся вода воздействует на боковые линии особей, оказавшихся ближе к нему, и они кидаются наутек. Их судорожное движение воздействует на боковые линии соседних рыб, те тоже дергаются, и так далее. Волна паники прокатывается по всему косяку, и он слаженно расступается перед хищником, обтекая его с двух сторон. Каждая рыба следит лишь за небольшим объемом окружающей ее воды, но осязание связывает их и позволяет действовать как единое целое. Даже ослепнув, рыба по-прежнему может двигаться в косяке^{433}.

Хотя сами нейромасты боковой линии работают примерно одинаково у всех рыб, многим видам удалось расширить и модифицировать ее устройство, получив в результате разные необычные вариации^{434}. У рыб, которые питаются у самой поверхности, плоская голова буквально усеяна нейромастами, улавливающими вибрации от насекомых, падающих на воду^{435}. У полурыловых сильно выдвинутая вперед массивная нижняя челюсть обрамлена нейромастами, которые сообщают рыбе, не плывет ли рядом с этой челюстью добыча^{436}. Незрячие пещерные рыбы ориентируются с помощью исключительно крупных, многочисленных и чувствительных нейромастов^[142]{437}. А некоторые рыбы, как ни странно, свою боковую линию почти полностью утратили.

В 2012 г. биолог Дафна Соарес, любительница пещер и необычных животных, отправилась в Эквадор, чтобы посмотреть на слепых сомиков Astroblepus phoeleter, обитающих в одной-единственной пещере, которая из-за своей безвестности даже не удостоилась названия. Поместив такого сомика под микроскоп, Соарес ожидала увидеть огромные и невероятно чувствительные нейромасты, как у многих других пещерных рыб, распрощавшихся со зрением^{438}. Однако, к своему изумлению, Соарес фактически не обнаружила никаких нейромастов. Вместо этого кожа сомика была покрыта выростами, напоминающими крошечные джойстики, – ничего подобного ей никогда прежде не встречалось. «Вот ради этого ощущения „ух ты, а это что такое?“ я и занимаюсь наукой», – говорит она.

Джойстики эти, как показала Соарес, представляют собой механосенсоры^{439}. Еще большей неожиданностью оказалось то, что это, по сути, зубы. Не что-то похожее на зубы формой, а самые настоящие зубы из дентина и эмали, с нервами в основании. Если большинство сомообразных распространили на всю поверхность тела вкусовые сосочки, то пещерные виды проделали то же самое с зубами, превратив их в сплошную чешую из сенсоров потока. Странное, на первый взгляд, нововведение для животного, у предков которого уже имелась полноценная и прекрасно функционирующая боковая линия. Но Соарес заметила, что пещеру, где обитают эти сомики, почти ежедневно захлестывают дождевые паводки, и эти бурные потоки могли перегружать боковую линию, побудив рыб выработать более жесткие и устойчивые к натиску сенсоры. Теперь с помощью этой чешуи из зубов они отыскивают спокойные зоны, где можно переждать паводок, прикрепившись к камням с помощью своих ртов-присосок. Сейчас Соарес изучает других пещерных рыб, выясняя, нет ли и у них каких-нибудь необычных осязательных сенсоров^[143]. «Мне нравятся диковинные животные, – говорит она мне. – Чем экстремальнее, древнее, уникальнее, тем лучше».

Летом 1999 г., еще до того, как в ее жизни появились пещерные рыбы, Соарес сидела в кузове пикапа рядом с большим аллигатором, отловленным Службой охраны рыбных ресурсов и диких животных США. За долгую поездку она успела как следует разглядеть замотанную скотчем пасть своего спутника. Именно так она впервые заметила бугорки.

У аллигаторов вдоль краев челюстей идут ряды темных выпуклых точек, словно щетина из угрей. Ученые описали их еще в XIX в., но зачем они нужны, никто не знал. «Я подумала, что это наверняка что-то сенсорное», – рассказывает Соарес. В лабораторных условиях она выяснила, что в бугорках содержатся нервные окончания, но никаких волосков, пор и других очевидных сенсорных структур, которые могли бы эти нервы стимулировать, там нет. Работая с лежащими в воде усыпленными снотворным аллигаторами, Соарес пробовала воздействовать на бугорки светом, электрическими полями и кусочками вкусной вонючей рыбы. Нервы не реагировали. А как-то раз она уронила в воду инструмент и потянулась за ним рукой. Погрузившись в воду, ладонь вызвала волны, и когда они достигли морды аллигатора, нервы в бугорках вдруг начали срабатывать. «Я позвала друзей, чтобы они подтвердили, что это не галлюцинация», – вспоминает Соарес.

Бугорки оказались рецепторами давления, улавливающими вибрации на поверхности воды^{440}. Возможно, они действуют как миниатюрные кнопки, по тому же принципу, что органы Эймера у крота-звездоноса. Они крайне чувствительны: если Соарес роняла в бассейн с (бодрствующим) аллигатором одну-единственную каплю воды, животное даже с завязанными глазами и ушами, развернувшись, моментально кидалось к месту ее падения. Но если Соарес закутывала морду аллигатора в полиэтиленовую пленку, капли оставались незамеченными. Бугорки используются тут для того, чтобы сканировать тонкий горизонтальный слой на границе между водой и воздухом. Расположившись в засаде у самой поверхности, аллигатор дожидается, пока кто-нибудь опустится на воду или подойдет к краю водоема, чтобы напиться. Эта стратегия требует неподвижности, поэтому он не может так же хаотично исследовать окружающее пространство, как кроты, мыши и даже ламантины. Вместо этого он замирает и с помощью осязательных сенсоров отслеживает чужие движения^[144].