Книга: Книга о самых невообразимых животных. Бестиарий XXI века

Гонодактилус – ротоногое с «генитальными пальцами»

<<< Назад
Вперед >>>

Гонодактилус – ротоногое с «генитальными пальцами»

Gonodactylus smithii

Тип: членистоногие

Подтип: ракообразные

Класс: высшие раки

Отряд: ротоногие или ракибогомолы

Охранный статус: не присвоен

Подлинное открытие не в том, чтобы обнаружить новые земли, но в том, чтобы видеть мир новыми глазами.

Марсель Пруст

У него самые быстрые гениталии на Западе, и он может размозжить ими вашу голову. Ударная волна при этом способна разорвать внутренности в клочья. К счастью для человека, Gonodactylus smithii, вид отряда ротоногих, размером не больше корнишона и охотится в основном на мелких улиток, рачков и устриц. И все-таки этот рак-богомол может сломать вам палец или даже руку, если вы окажетесь слишком близко к его норкам на дне тропических морей, и опытные дайверы предпочитают держаться подальше от этого рака, когда он проворно вытанцовывает по дну свои па.

Гонодактилус означает «гонадные пальцы», хотя на самом деле наросты, давшие этому виду название, являются не гениталиями, а конечностями. Вероятно, вид этих палкообразных конечностей, сложенных и тесно прижатых к туловищу, позабавил ученого, придумавшего название. Но на самом деле это далеко не шуточное оружие. Раки-богомолы могут наносить потрясающе сильные удары: за несколько секунд конечность развивает скорость, сравнимую со скоростью пули, – вероятно, самый быстрый удар среди животных, – а сила удара может достигать 1500 ньютонов – вероятно, самый мощный удар в пересчете на массу животного. Такой удар у рака-богомола получается благодаря «резинке» в основании конечности в форме гиперболического параболоида (то есть напоминающего по форме седло), очень популярной у архитекторов и инженеров формы из-за своей устойчивости к давлению. Движение конечности настолько быстро, что она создает вакуум в воде непосредственно за собой – эффект, известный как кавитация, – срабатывающий как второй удар, когда этот вакуум настигает жертву.

Обычно солнечный свет рассеивается, но при определенных условиях он может поляризоваться на плоскости. (Представьте себе веревку, прикрепленную одним концом к стене и колеблющуюся вверх-вниз, а не из стороны в сторону, – это дает представление о линейной поляризации.) Когда световая волна проходит через прозрачный объект, например прозрачное животное в океане, она может поляризоваться. Способность различать такой свет – важный навык, если ваш рацион составляют в основном маленькие прозрачные животные, так что он развился у достаточно большого числа животных. Круговая поляризация подразумевает, что световая волна распространяется по кругу, и именно такую поляризацию умеют различать ротоногие. Глаз гонодактилуса содержит специальные структурные единицы – омматидии со светочувствительными клетками, называемыми рабдомами, которые объединены в группы по восемь. Семь клеток находятся в цилиндре со специальной щелью, через которую может проходить поляризованная световая волна, если колебания происходят в необходимой плоскости. Восьмая клетка находится выше, и ее щель располагается под углом 45? по отношению к остальным, превращая световую волну с круговой поляризацией в волну, которую животное способно воспринимать.

Гонодактилус – идеальная машина-убийца – один из примерно 400 видов отряда ротоногих, который можно разделить на две группы. Одни, как гонодактилусы, забивают свою добычу, вторые – пронзают жертв острыми кончиками своих передних конечностей, как копьем. Ротоногие существуют практически в современном обличье, за исключением нескольких незначительных изменений, уже на протяжении 400 млн лет. Но выживание этого отряда обеспечивается еще одним свойством, даже более любопытным, чем их способность наносить столь потрясающие удары. Гонодактилус – обладатель самых сложных глаз в животном мире.

Каждый глаз рака-богомола располагается на ножке, способной двигаться независимо от второго, и состоит из 10 000 омматидий (структурная единица фасеточного глаза). У некоторых стрекоз, обладающих отменным зрением, омматидий примерно в три раза больше, но раки-богомолы более эффективно используют свои глаза и уникальны как минимум в трех аспектах. Во-первых, у них тончайший механизм различения цветов. Большинство животных, если они вообще различают цвета, имеют от двух до четырех типов рецепторов (у людей их обычно три, у некоторых женщин – четыре). У раков-богомолов таких рецепторов 8–12, что позволяет им распознавать более тонкие различия цветовых оттенков, чем любым другим обитателям рифов{21}. Во-вторых, каждый глаз разделен на три части, каждая из которых отражает свой ракурс и участвует в создании общей картины. Каждый глаз как будто снабжен независимыми тринокулярами, что позволяет получить максимально четкое представление о глубине и расстоянии. В-третьих, ротоногие способны видеть циркулярно поляризованный свет. Эта уникальная способность раков-богомолов была открыта только в 2008 г. Таким свойством не обладает ни одно другое животное, и его можно сравнить с превосходством стерео над моно в информационных технологиях. Это, как отмечает зоолог Майерс, очень мощное преимущество; раки-богомолы живут в мире, визуальные детали которого недоступны человеческому воображению, и способны воспринимать свойства света, выходящие за рамки наших представлений.

В полном опасностей и конкурентов мире, где обитают ротоногие, подобные глаза – отличный инструмент, который помогает ротоногим находить и отслеживать объект, а также наносить удары с огромной скоростью и точностью. Но ротоногие – это не просто миниатюрная версия чудовища Гренделя. Они используют свое удивительное зрение не только для того, чтобы найти и убить добычу, а потом наесться досыта. Глаза нужны ротоногим еще и для исполнения различных функций социальной жизни, которая, как и у человека, во многом определяется территориальными притязаниями, ритуальными сражениями и искусством ухаживания и романтических отношений. Ротоногие выражают настроение, намерения, а может быть, и многое другое с помощью незначительных изменений позы, а также впечатляющей окраски (у многих видов есть два темных пятна, похожих на пару гигантских глаз).


Гонодактилус имеет аппозиционные стебельчатые глаза, состоящие из дорсальной и вентральной полусфер, разделенных центральной полосой увеличенных омматидий, имеющих особую структуру (обозначенных на врезке темными изогнутыми линиями). С – электронный микроснимок продольного разреза этой центральной полосы. Белая шкала равна 1 микрометру (одна тысячная миллиметра)

Означают ли удивительные способности восприятия и сложное поведение ротоногих (и других членистоногих), что они обладают интеллектом? Такое предположение может показаться некоторым людям странным и даже отталкивающим. Мы еще как-то можем принять мысль о разумном головоногом – пусть в шутку, как это было в случае с осьминогом Паулем, ставшим очень популярным благодаря своему «дару предвидения» во время Кубка мира по футболу в 2010 г. Мы достаточно спокойно можем допустить родство с животными, глаза которых напоминают человеческие (см. главу 15). Но мыслящее членистоногое – для многих это уже слишком. Сложные глаза заставляют нас воспринимать ротоногих как нечто инопланетное или механическое, и, кроме того, у них очевидно слишком маленький мозг и ганглии. Но, что есть, то есть – раки-богомолы очень хитрые создания.

Рассуждая о ментальных способностях человека и животных, Чарльз Дарвин (1870) удивлялся строению церебральных ганглий («мозга») муравьев, имеющих много общего с ротоногими: «Очевидно, что удивительная ментальная активность может осуществляться при крайне маленькой общей массе нервной материи. Так, общеизвестны удивительные и разнообразные инстинкты муравьев, их ментальные способности и привязанности. При этом их церебральные ганглии размером не больше четверти головки небольшой булавки. С этой точки зрения мозг муравья – один из самых чудесных объектов в мире, может быть, даже удивительнее, чем мозг человека».

Скорость света превышает все известные нам скорости. Но ведь ни свет, ни жизнь никуда не торопятся. «Солнце, – писал Галилей, – хотя вокруг него вращаются и от него зависят все планеты, находит время на то, чтобы помочь вызреть грозди винограда, как будто в целом мире нет для Солнца более важной работы». Как минимум 2,5 млрд лет (а может быть, и более 3 млрд) солнечный свет поддерживает зеленую растительность на Земле. Сначала бактерии, затем водоросли, а позже и другие растения научились получать энергию из солнечного света и производить сахара из углекислого газа. В этом процессе они вырабатывали кислород, который со временем изменил океан, сушу и небо. Многие ранние формы жизни умели определять направление, в котором находится источник света, а иногда его интенсивность и длину волны. Но в течение большей части истории существования жизни на Земле (четыре пятых истории жизни на Земле) мир оставался слепым. Первые глазные пятна – маленькие скопления фоточувствительных белков, дающих электрохимические импульсы – вероятно, появились менее 600 млн лет назад.

Конечно, глазные (светочувствительные) пятна не обеспечивают животное энергией, но они помогают своему хозяину – вначале это, скорее всего, были одноклеточные организмы – чувствовать суточные ритмы, находить более светлые (или более темные) места, где больше вероятность найти добычу (или встретить хищника), а также места, где можно получить больше солнечного света. И такие способности, даже если на первый взгляд они кажутся довольно скромными, дают значительное преимущество над теми организмами, у которых глазных пятен нет. Конечно, различия между глазным пятном, способным просто воспринимать свет, и настоящим глазом, формирующим четкое изображение, очевидны. Сложно даже представить, как глаз мог развиться из глазного пятна без вмешательства какого-нибудь инженера. Научные данные, однако, убедительно демонстрируют, что незначительные изменения от поколения к поколению, позволяющие постепенно совершенствовать способность собирать информацию о внешнем мире (например, более четкое определение источника света), помогают организму выжить, а значит, во многих случаях проходят естественный отбор. Совсем необязательно с самого начала «держать в голове» цель получить полностью сформированный глаз с фокусирующим хрусталиком. Можно предположить, что глаз развился из самых простых светочувствительных пятен всего за 400 000 поколений, то есть менее чем за полмиллиона лет.

Возможно, первые светочувствительные пятна появились у жгутиконосцев, похожих на современных, например, на эвглену зеленую (Euglena gracilis – разновидность динофитовых водорослей), глазные пятна позволяют ей определять наличие необходимого для фотосинтеза света. Оказываясь в недостаточно освещенной среде обитания, эвглена может питаться как обычное животное.

Обладатель самых маленьких глаз на планете – жгутиконосец эритропсидиум (Erythropsidium) – всего 50–70 мкм в поперечнике, то есть меньше диаметра человеческого волоса.

Несколько больше вопросов вызывает процесс появления глаз у многоклеточных животных. Неизвестно, как выглядели эти животные. (Очень необычную идею предложила Линн Маргулис, биолог и одна из создателей гипотезы Геи: в начале кембрия или незадолго до того некое многоклеточное животное съело жгутиконосца с глазными пятнами и встроило эти пятна в свой организм!). Точно можно сказать лишь, что все многообразие глаз современного животного мира имеет общее генетическое происхождение: ген, отвечающий за развитие глаза у мыши, Pax6, можно пересадить эмбриону плодовой мушки, и эмбрион сформирует глаз в месте пересадки.

Появление гена Pax6 предшествует появлению глаз и даже нервной системы; очень похожие гены были обнаружены у губок.

Первые обнаруженные на данный момент ископаемые с глазами, способными формировать четкие образы, датируются периодом примерно 543 млн лет назад{22}. Это сложные глаза, похожие на глаза современных насекомых и ракообразных, и принадлежали они трилобитам – классу членистоногих, напоминавших мечехвоста или гигантскую мокрицу. Хрусталики – из кристаллов кальцита, практически идентичного материалу, формировавшему наружный скелет животного, только прозрачные – были твердыми и потому не могли менять фокус, подобно мягкому хрусталику в глазах человека или осьминога. Но они обеспечивали достаточную глубину резкости, так что изображение объектов на довольно большом диапазоне расстояний было довольно четким.

Многие животные кембрийского периода были прожорливы, так что преимущества развитого глаза очевидны: они давали возможность видеть как добычу, так и преследователя. Только у шести из 36 типов животных появились глаза, способные формировать изображения: это членистоногие (ракообразные, насекомые, пауки), стрекающие (в частности, некоторые медузы), моллюски (улитки, осьминоги и др.), кольчатые черви (нереиды), онихофоры (бархатные черви) и хордовые (от миксин до человека) – именно представители этих типов играют ведущую роль в своих экосистемах, и именно им в основном удалось дожить до настоящего времени.

Пожалуй, ни одно животное сегодня не выглядит так странно, как опабиния – представитель кембрийской фауны. У нее пять глаз на стебельках и хоботок с острейшими зубами. Но и в наши дни встречаются чудеса, которые заслуживают внимания. Возьмем, например, стрекающих – тип, включающий кораллы и медуз: животные с радиальной симметрией, не имеющие мозга в нашем представлении и всего с одним отверстием, служащим им одновременно и ртом, и анусом – сложно предположить, чтобы у такого организма сформировались глаза. Но даже у коралловых полипов есть, пусть и очень ограниченная, способность зрительного восприятия. Глазные пятна позволяют им отслеживать фазы луны, чтобы в полнолуние (при правильной температуре воды) извергнуть целый «вихрь» семени и яиц. Такое происходит на Большом Барьерном рифе у побережья Австралии обычно раз в году, и, наверное, это самая отвязная оргия в мире. Существует как минимум один класс стрекающих – кубомедузы, – некоторые представители которого имеют хорошо развитые глаза. Так, у кубомедузы (Chironex fleckeri) целых восемь глаз, со сложными хрусталиками, сетчаткой, радужной оболочкой и роговицей, а в дополнение еще восемь глаз-щелок и восемь глазных пятен, так что туловище этого животного демонстрирует все стадии развития глаза. Все три типа глаз равномерно распределены по колоколу, так что кубомедуза имеет полный круговой обзор. Люди используют как минимум треть коры головного мозга для обработки информации, получаемый нашими (всего-то двумя!) глазами. Ранее считалось, что Chironex и другие виды кубомедуз имеют простую нейронную сеть, но сейчас ученые начинают понимать, что их нервная система представлена сложной архитектурой нервных узлов и способна обрабатывать информацию, предоставленную восьмью глазами (или двадцатью четырьмя, если считать глазные пятна). Представить, как кубомедузы воспринимают эту информацию, сложнее, чем понять дзэн-буддийский коан. Но им удается совершать сложные (по меркам кубомедуз) действия: например, возвращаться к корням мангрового дерева, у которых они нашли убежище, или преследовать добычу (а не просто ждать, пока случайно натолкнутся на что-нибудь съедобное) и совокупляться способами, которые могут вогнать в краску фанатов «Камасутры».

Глаза встречаются у многих моллюсков. Брюхоногие (слизни и улитки, составляющие самый многочисленный класс моллюсков) могут похвастаться всем офтальмологическим набором: от глазных пятен до полностью сформированных глаз. У обычной садовой улитки маленькие, как бусинки, глаза (полностью сформированные, с хрусталиком) расположены на концах двух из четырех ее рожек, тех, что подлиннее. Чтобы защитить глаза, улитка втягивает их внутрь стебелька, как будто прячет руку в рукав. Гигантская тридакна, представитель второго самого крупного класса моллюсков – двустворчатых, весит в несколько сот или даже тысяч раз больше средней улитки. Однако «прикованные» к морскому дну тридакны довольствуются мелкими, с булавочную головку, глазками без хрусталика, расположенными по краю ее мантии. Очень неуютно смотреть в эти глазки, когда проплываешь над гигантскими распахнутыми «челюстями» моллюска в обрамлении оборчатых ярко-синих или сиреневых губ.

Самое сложное устройство глаз у некоторых современных головоногих (осьминогов, кальмаров и каракатиц). Древние представители этого класса, скорее всего, имели мелкие глазки наподобие современного наутилуса (см. главу 14). А вот у современных головоногих, особенно осьминогов, глаза очень похожи на человеческие (по крайней мере внешне; на самом деле между ними есть серьезные различия, и в некотором отношении глаза головоногих более совершенны, чем наши: например, они могут видеть поляризованный свет, недоступный нам). Глаза позволяют головоногим использовать сложную систему сигналов, обманных уловок, а также участвовать в разнообразных играх (см. главу 15). Самые большие глаза в царстве животных тоже принадлежат головоногому (они могут сравниться разве что с глазами доисторического морского ящера ихтиозавра – офтальмозавра): глаза антарктического гигантского кальмара больше футбольного мяча.


Ландшафт типов глаз. Поскольку зрительная система начинает развиваться в определенном направлении – в сторону, скажем, сложной формы типа «камеры», – то она имеет тенденцию сохранять именно это направление, представленное здесь в виде горы, которая становится единственной, на которую можно вскарабкаться

Ни у одного представителя членистоногих нет таких больших глаз, как у крупных головоногих. Зато этот тип животных, объединяющий насекомых, пауков и ракообразных, может похвастаться наличием всех известных глаз. Это и простые светочувствительные пятна у северных (иначе глубоководных) креветок (на самом деле, представляющих собой деградацию более сложного органа), и глаза камерного типа с одним хрусталиком и одной камерой у пауков, и самые разнообразные фасеточные глаза у известных каждому мух. Глаза пауков и насекомых настолько интересны, что сами по себе заслуживают отдельной главы (несколько подробнее о них поговорим в главе 13), но по-настоящему удивительно огромное разнообразие и изощренное строение глаз у ракообразных. Лично мне очень нравятся расположенные на стебельках глаза-перископы манящего краба, дающие своему хозяину панорамный обзор и, соответственно, возможность оценить непомерно «раздутые» левые клешни своих сородичей. Еще один мой любимец – маленький, но удивительно зловещий рачок фронима (Phronima) со своими двумя парами фасеточных глаз, которые позволяют ему одновременно искать добычу и следить за возможным приближением других хищников. Может быть, глаза ротоногих самые сложные и зоркие, но, что касается красоты и сложности строения глаз, другие ракообразные вполне могут с ними посоперничать.

«Глаза живых ракообразных предлагают удивительное разнообразие» (Чарльз Дарвин (1859)).

Сверхогромная клешня манящего краба – признак отличного здоровья, что делает обладателя клешни очень желанным партнером. Глаза на стебельках – адаптационный механизм, который позволяет крабу видеть дальше. А вот у другого членистоногого, стебельчатоглазой мухи циртодиопсиса, именно длина стебелька, на котором располагается глаз, – а она может превосходить длину туловища – делает самца привлекательным для самок.

Позвоночным приходится довольствоваться всего двумя глазами, зато вариации, которые они предлагают на эту, казалось бы, простую, тему, отлично демонстрируют, как многого можно добиться даже при очень скромных стартовых возможностях. Самые любопытные примеры следует искать глубоко в океане. Например, можно подумать, что у коричневоносой рыбы-призрака (Dolichopteryx longipes), обитающей на глубине 1000 м в тропических морях, четыре глаза, но на самом деле их два, просто каждый из них состоит из двух частей, как будто на рыбу надеты гротескно увеличенные бифокальные очки. Причем одна часть глаза смотрит вниз, другая – вверх. (Внутри ее глаз находятся зеркальца, фокусирующие свет на сетчатке, – единственный известный пример животного, которое использует не линзы, а зеркала.) Рыба черный дракон (Malacosteus niger) имеет специальные органы под глазами – фотофоры, – которые, как прожекторы, могут испускать лучи красного света. Способность этой рыбы видеть красный свет уникальна: большинство подводных организмов таким свойством не обладают, поскольку биолюминесценция обычно голубого или зеленого цвета. Получается, что черный дракон имеет прибор ночного видения, хоть и с коротким радиусом действия, – фары, которые добыча видеть не может. А вот еще одно существо – бочкоглаз или малоротая макропинна (Macropinna microstoma), – которое «хранит» свои трубчатые глаза с ярко-зелеными хрусталиками в прозрачном наполненном жидкостью пузыре, занимающим всю верхнюю часть впереди туловища. Линзы лежат там, словно подушки на сиденьях в кабине вертолета, в ожидании, когда на них сядут пилот и помощник.

Над поверхностью воды самые интересные глаза, без сомнения, принадлежат птицам. Глаз некоторых ястребов и орлов, которые охотятся днем, имеет по тысяче колбочек на один квадратный миллиметр на ямке сетчатки, где зрение острее всего. Это в пять раз больше, чем у человека. Еще более удивителен тот факт, что некоторые перелетные птицы способны регистрировать квантовые эффекты с помощью фоточувствительных белков в своем глазу, что позволяет им видеть магнитное поле Земли.

Мы, люди, по крайней мере те, кто не лишен зрения, воспринимаем мир в первую очередь именно с помощью глаз, даже думать не надо, как нам кажется, если мы видим. В разговорной речи «видеть» иногда даже имеет значение «понимать». (Veda – «знание» или «мудрость» на санскрите и videre – «видеть» на латыни имеют общий корень. По-немецки «проницательность» дословно переводится как «зоркий взгляд» – Scharfblick.) Исследования глаза в Древнем Китае и Древней Греции, в период золотого века ислама и в эпоху Возрождения, казалось, подтверждали непосредственную связь между глазом и мозгом, показывая, что глаз напоминает нечто, впоследствие получившее название камеры-обскуры – устройства, позволяющего получить точное изображение объектов на экране через отверстие в непрозрачной заслонке (в случае глаза это зрачок и сетчатка соответственно). Тогда казалось, что глаз – механизм, который может непосредственно отображать мир.

Однако при ближайшем рассмотрении стало ясно, что аналогия с камерой-обскурой не совсем уместна. Что (или кто) рассматривает изображения на задней стенке глаза и каким образом? Если это нечто (или некто) тоже имеет глаза, получается, что нечто (или некто) должно смотреть на изображения внутри – и так до бесконечности. Конечно, должно быть другое объяснение. Просто в течение многих веков его никак не могли найти. Только в последние несколько десятилетий нейробиология начинает разбираться в тех сложнейших процессах, которые происходят в мозге и позволяют нам видеть. Конечно, эти процессы слишком сложны, чтобы мы могли их анализировать одновременно со зрительным восприятием объекта. По словам немецкого мистика Майстера Экхарта: «Мы не можем видеть зримое иначе как с помощью незримого».

Даже без помощи новейших технологий, таких как функциональная магнитно-резонансная томография, использующаяся для исследования фундаментальных процессов в мозге, можно попытаться узнать больше о некоторых аспектах зрения, которые мы упускаем в повседневной жизни. Кажется, что наши глаза (в здоровом состоянии) преподносят нам совершенную и готовую картину мира. Но простой эксперимент, описанный Саймоном Ингсом, доказывает, что это не так. Если держать большой палец перед глазами на расстоянии вытянутой руки, он будет занимать примерно 2 % видимого вами пространства. И если присмотреться внимательнее, вы обнаружите, что ваши глаза способны держать в идеальном фокусе только небольшое пространство – несколько уже, чем этот палец. Если зафиксировать взгляд на этой центральной точке, вы увидите, что уже при отклонении на один градус в сторону – едва-едва за краем пальца – острота вашего зрения (то есть способность воспринимать детали) уменьшается в два раза. Отклонение еще на пять градусов – и острота зрения уменьшается в четыре раза. А еще дальше (если вы будете продолжать фокусироваться на пальце) – при отклонении больше пяти градусов – вы уже начинаете нечетко различать предметы. На двадцать градусов в сторону – и вы воспринимаете мир как слепой с юридической точки зрения человек. По сути, у нас туннельное зрение, хоть мы и не всегда отдаем себе в этом отчет.

Мы компенсируем это, двигая глазами практически без остановки. Ингс пытается донести до нас этот факт, сравнивая собственное восприятие скульптуры и ее восприятие Хелен Келлер, которая была и слепой, и глухой:

Можно сказать, что с того места, где я стою, мне видно скульптуру целиком, то есть я могу охватить ее одним взглядом. Келлер может воспринимать объект только с помощью прикосновения. Но вы можете сместить акценты и сказать: Келлер может ощупать пальцами предмет, а мне, чтобы воспринять его с разных углов, придется двигаться.

И хотя я могу думать, что «охватываю предмет одним взглядом», на самом деле мои глаза ни на секунду не прекращают движение. Примерно каждую треть секунды они совершают саккады, перемещая мой взгляд с одной части объекта на другую. Мой «один взгляд» на самом деле представляет собой множество фиксаций и по большому счету не отличается от подергивания усиков насекомых или мыши или чувствительных пальцев Келлер.

Лоутон (2011) отмечает: «Как именно наш мозг превращает такие отрывочные картинки в непрерывное цветное кино, каким перед нами предстает окружающий мир, остается загадкой. Одна из версий заключается в том, что мозг делает предположение, а затем с помощью центральной ямки сетчатки проверяет его. Мы создаем что-то сами, внутренне, а затем проверяем, проверяем, проверяем. По сути, мы испытываем наиболее верную догадку мозга о том, что в данный момент происходит».

Пока наши глаза двигаются саккадами (до одной пятой секунды), в течение одной десятой секунды после остановки мозг не обрабатывает поставляемую глазами информацию. Поскольку в течение дня наши глаза производят десятки тысяч саккад, получается, что фактически значительную часть времени мы слепы. Но мозг заполняет эти пробелы с помощью умозаключений, так что мы даже не догадываемся о своей «слепоте». Наблюдая за раками-богомолами, движения глаз которых так заметны, мы получаем гиперболизированный образ нас самих, так что некоторые сложные механизмы, которые лежат в основе нашего зрения, становятся более очевидными.

Помимо описанных саккад наш глаз постоянно вибрирует с частотой 30–70 Гц. Эти мелкие волнообразные движения, примерно на одну тысячную градуса, постоянно обновляют изображение, попадающее на палочки и колбочки сетчатки в задней части глаза. Без этих вибраций, если бы глаз фиксировался на объекте без движения, изображение быстро бы пропадало, потому что палочки и колбочки сетчатки реагируют только на изменение яркости.

Как в повседневной жизни мы не замечаем постоянного движения глаз в глазных орбитах, так мы привыкли воспринимать объекты, например здания или деревья, как стационарные, когда мы движемся мимо них. А между прочим, как говорит нейропсихолог Крис Фрит, это восприятие – тоже феномен, происходящий в нашем мозгу. И его можно с легкостью изменить: наверное, каждый ребенок знает как, а все взрослые уже забыли. Закройте один глаз, а вторым смотрите на неподвижный объект, затем очень медленно потяните вверх кожу под открытым глазом. Вам покажется, что предметы вокруг вас движутся вниз, хотя вы прекрасно знаете, что это не так.

Этот и другие примеры помогают нам понять главное о нашем зрении. Один из них, как подчеркивает Ингс, заключается в том, что «глаз – это не одиночное чудо», а один из целого ряда органов и чувств, с помощью которых мы воспринимаем окружающий мир. Другой – мы видим не мир вокруг, а модель этого мира, созданную нашим мозгом. Эту модель мозг постоянно (пока мы бодрствуем) корректирует с помощью предположений и обновлений по мере поступления новой информации, причем обычно мы этого не осознаем. По словам Криса Фрита, «мозг сначала помещает нас в мир, а затем прячет нас».

Еще один пример нарушения, когда люди могут непосредственно ощутить механизмы работы зрения, – галлюцинации, вызванные мигренями и некоторыми другими патологиями. Оливер Сакс (2008) пишет: «Галлюцинации отражают строение, цитоархитектуру зрительной зоны коры головного мозга, в частности ее столбчатую структуру, а также способы организации активности миллионов нервных клеток, постоянно производящих меняющиеся паттерны. Галлюцинации демонстрируют нам динамику большой популяции живых нервных клеток, особенно роль (если использовать математический термин) детерминистского хаоса в возникновении сложных паттернов активности в зрительной зоне коры головного мозга. Эта активность происходит на клеточном уровне, намного ниже уровня восприятия. Это, если хотите, универсальные архетипы человеческого поведения».

Как мозг делает это? Частично ответ заключается в том, что все его процессы, в том числе определенные способы функционирования зрения, – результат естественного отбора и являются неотъемлемой частью нашего организма. Именно благодаря этим процессам ребенок, сразу же после рождения оказывающийся в настоящем хаосе новых ощущений, достаточно быстро учится в них разбираться. Наша зрительная система, например, как и у большинства животных, организована таким образом, чтобы воспринимать изменения и движение. Помогает и то, что глаз всегда уделяет особое внимание краям объектов и даже преувеличивает их. Дети, кроме того, благодаря наличию зеркальных нейронов и специальных зон мозга особенно реагируют на глаза и лица (которые, естественно, первыми попадают в их поле зрения) и ищут «агентов» (одушевленные предметы) вокруг. Уже к четырем месяцам, например, дети предпочитают смотреть на пятна света, образующие движущуюся фигуру, чем на аналогичные пятна, движущиеся бессистемно.

В детстве и юности мы постоянно учимся видеть. В соответствующих обстоятельствах обычные люди могут развить потрясающие зрительные способности. Дети племени мокен, живущего на островах в Андаманском море, учатся намеренно сужать зрачок под водой, чтобы сделать более четким изображение, которое в противном случае расплывается из-за давления воды на глаз. В рамках эксперимента этому навыку были обучены шведские дети, не имевшие опыта подводного плавания. До начала современной индустриальной эпохи западные моряки в открытом море могли различить Венеру даже днем – есть сведения о том, что некоторые живущие вдалеке от городов люди сохранили этот навык до сих пор. А способность хорошо видеть в полутьме, которая развивается после заключения в темном помещении, описанная у Эдмона Дантеса, графа Монте-Кристо, не выдумка писателя: ею обладал и Каспар Хаузер, который провел 15 лет в темнице{23}.

Глаза – это не только орган, с помощью которого мы видим. Это еще и орган, с помощью которого видят нас. Это касается и других животных, поэтому некоторые рыбы, гусеницы, мотыльки и другие животные используют ложные глаза, чтобы отпугивать хищников. Приматы сигнализируют покорность, опуская глаза (люди иногда делают точно так же). Но люди развили одну особенность, позволяющую быть особенно восприимчивыми к движениям глаз у других. Белочная оболочка, или склера, глаз человека гораздо больше и заметнее, чем у других млекопитающих, в том числе и у всех 200 видов приматов. Благодаря этому мы видим даже незначительное изменение направления взгляда другого человека, причем с довольно большого расстояния: мы видим, как меняется положение зрачка на фоне белка, и можем очень четко сказать, куда смотрит другой человек. Таким образом мы можем обмениваться важной информацией без помощи слов и часто раскрываем свое психологическое состояние, даже не подозревая об этом.

В одном из источников XIX в. находим: «Что же касается зрения Каспара, для него не существовало ни сумерек, ни ночи, ни темноты… Ночью он ходил повсюду с уверенностью, а в темных местах всегда отказывался от фонаря, если его предлагали ему. Он часто с удивлением или смехом наблюдал, как люди в темноте начинают осторожно на ощупь искать путь или хвататься за предметы вокруг. В сумерках он видел лучше, чем ясным днем. Так, однажды после заката он назвал номер дома на расстоянии 180 шагов; днем он не смог бы рассмотреть номер так издалека. Как-то, когда смеркалось, он указал своему спутнику на мошку, попавшую в сети паука на далеком от них расстоянии».

Когда мне было 17, я провел часть лета в походах в горах Норвегии. Почти все время шел дождь. Однажды мы разбили лагерь на берегу озера у подножия довольно высоких гор. Погода позволяла, и решил побродить пару часов в одиночестве в сгущавшихся сумерках. Я направился по болотистой местности без тропинок или дорог в направлении отдаленной гряды, потом начал подниматься до тех пор, пока еще мог двигаться выше. Пройдя немного в сторону по горе, я набрел на небольшую полянку, на которой росли цветы – они ярко выделялись на фоне серо-черного камня. Мне пришло в голову, что никто никогда не видел этих цветов до меня и, наверное, никогда и не увидит. Никто не почувствует такую же радость и удивление, какие почувствовал я при виде этих цветов. Конечно, цветы там росли и до моего прихода, но внезапно на какое-то время мое и их существование пересеклось. Может быть, их красота, которую до сих пор могли наблюдать только насекомые, птицы и звери, стала более реальной благодаря моему присутствию? Может быть, их красота делала более реальным меня? Возвращаясь назад к лагерю, я решил обойти озеро с другой стороны и увидел березовую рощицу на выступе скалы над водой. После долгого времени, проведенного на севере, где деревья редко вырастают выше колена, эти березы показались мне высокими – они были достаточно высокими, чтобы я мог смотреть на них снизу вверх. Я поднял голову, и в этот момент из-за облаков выглянуло солнце. Яркий свет разлился по озеру и запрыгал по коре и листьям деревьев пятнами золота. Я смотрел, слушал, дышал и чувствовал, как переполнявшая меня жизнь преображала меня. Позже я встретил высказывание Гераклита, которое точно передает мое тогдашнее состояние: «Мир всегда был, есть и будет вечно живым огнем, мерами разгорающимся и мерами затухающий».

Артур Шопенгауэр утверждал, что надежды юности всегда разбиваются об уродливую, болезненную, скучную и разочаровывающую реальность. Единственная разумная реакция – отстранение. Другие искали надежду в боге или богах, существующих вне природы и человечества. Я не придерживаюсь ни одной из этих точек зрения, но в тот день возле озера в Норвегии я стал намного лучше понимать природу зрения и внимания. Дэвид Герберт Лоуренс писал: «Мысль – это человек в его целостности и полноте присутствия».

Астрофизик Джоселин Белл Бернелл любит подчеркивать, что мы, люди, «ущербны с точки зрения электромагнитных волн»: наши чувства способны воспринимать лишь очень небольшое их количество. Конечно, современная цивилизация использует разнообразные приборы, чтобы компенсировать этот недостаток. Они дают нам возможность разглядеть самые разные объекты – от молекулы до Галактики, сформировавшейся вскоре после появления Вселенной. С этой точки зрения мы обладаем уникальными возможностями: мы – это технологический рак-богомол, оснащенный дополнительными сверхострыми глазами. В своей «Книге вымышленных существ» Борхес вспоминает видение Иезекииля о четырех то ли животных, то ли ангелах (пророк сам не может сказать наверняка) Ганиэле, Кафзиэле, Азриэле и Аниэле: и «ободья их у всех четырех вокруг полны были глаз»{24}. Так же и с нами.

Мы продолжаем работу в направлении, заданном создателями самых первых оптических приборов, многие из которых разделяли мнение Роберта Гука о том, что телескоп и микроскоп – шаги на пути к восстановлению идеальных чувств, якобы утраченных человеком после изгнания из рая. Но куда на самом деле мы движемся? Говорят, что глаз омара вдохновил создателей рентгеновского детектора для астрономического телескопа, а способность ротоногих распознавать круговую поляризацию света может использоваться для разработки нового поколения носителей данных. Все эти изобретения, безусловно, очень интересны, но куда они ведут? Каково внутреннее видение, без которого все вышеперечисленное всего лишь движение вслепую? Пока мы остаемся людьми, мы всегда будем видеть с помощью глаз, сформировавшихся за десятки миллионов лет поисков спелых фруктов в лесах. Так давайте не будем забывать, чем может быть зрение без помощи всяких хитроумных устройств. Как написал Мацуо Басё:

Мои глаза, следившие

пока птица не затерялась в море,

нашли маленький остров.



<<< Назад
Вперед >>>

Генерация: 6.144. Запросов К БД/Cache: 3 / 1
Вверх Вниз