Другое зрение
Что-то в дельфинах – а в действительности, в нас самих – заставляет нас думать, что они лучше, чем мы. Возможно, мы стыдимся своих недостатков и хотим верить, что на свете существует что-то или кто-то более совершенный, на небе или в море. Не стоит так волноваться: в мире полно живых существ, которые лучше нас. В том числе некоторые люди. Кроме того, как постоянно объясняют мои собаки, многие важные вещи говорятся без слов. Возможно, дельфины в чем-то действительно лучше нас – но не в умении разговаривать.
Судя по тому, что нам известно на сегодняшний день, свист дельфинов, по всей видимости, передает простую и повторяющуюся информацию, а не сложную, конкретную и структурированную; у них нет языка с обширным словарем и с синтаксисом. Но те немногие, кто любит дельфинов – включая меня, – не хотят это признать. Издаваемые дельфинами звуки кажутся такими сложными и разнообразными.
И мы ждем, слушаем, надеемся узнать больше.
Некоторые люди тратят уйму времени, слушая китов, – наверное, это что-то говорит о людях или китах. Или о тех и других. В 70-е годы XX века ученые поняли, что песни горбатых китов структурированы. Это может показаться странным, но самцы, приплывшие в места спаривания из разных мест, разделенных тысячами километров, пели одну и ту же песню. Песня горбатого кита включает десять разных следующих одна за другой тем, каждая из них составлена из повторяющихся фраз из десяти различных нот длительностью около пятнадцати секунд. Вся песня длится около десяти минут. Затем кит повторяет ее. В сезон ухаживания киты поют часами. В каждом океане своя песня, которая меняется по прошествии месяцев и лет, но меняется одновременно у всех китов – каким-то образом работа над песней никогда не прекращается, причем в ней участвуют все.
Иногда эти изменения внезапны и радикальны. В 2000 году исследователи объявили, что песня горбатых китов у восточного побережья Австралии была «быстро и полностью заменена» песней горбатых китов из Индийского океана, у западного побережья континента. По всей видимости, несколько «иностранцев» переместились с запада на восток и их песня мгновенно стала «хитом» – вскоре ее стали петь все киты восточного побережья. «Такие революционные изменения беспрецедентны в голосовых культурных традициях животных», – писали исследователи. Больше двадцати лет наблюдений свидетельствуют, что если какая-то фраза исчезает из песни, то больше не появляется.
Что означают эти песни? Исследователь Питер Тайак говорит: «Наверное, за музыкальные особенности песен самцов мы должны благодарить развитие эстетического вкуса у многих поколений самок горбатого кита». Кстати, уже проданы миллионы записей песен горбатых китов. Нам близка их эстетика. Возможно, это величайшая загадка, а также убедительное свидетельство сходства наших разумов.
Группа косаток может рассредоточиться на площади более трехсот восьмидесяти квадратных километров – и поддерживать контакт с помощью звука. Через гидрофоны я слышал их чириканье, свист, гудки, вздохи и звуки, которые похожи на шлепки мокрых ладоней по воздушному шару. Большинство сигналов характеризовалось резкой сменой частот, что выделяло их на фоне шумов. Какую песню поют косатки? Какую эпическую поэму собственного сочинения декламируют? Если шифр и существует, никому еще не удалось его разгадать. Разве что Кену.
– С момента первой записи, в 1956 году, – рассказывает он, – киты снова и снова повторяли одно и то же. Я подумал: разве им больше нечего сказать? Сомнительно, чтобы они говорили: «Там большая рыба» – или что-то в этом роде. «Добыча» или «привет»? Тоже не похоже.
Каждый из сигналов можно услышать при общении косаток, независимо от того, чем они заняты. Тем не менее Кен уверен, что «они знают – с первых же звуков, – кто это и о чем идет речь».
– Я уверен, что для китов их голоса такие же разные и узнаваемые, как наши – для нас. Абсолютно уверен, что у них есть имена, как у дельфинов, и прямо сейчас в том, что мы слышим, повторяются эти опознавательные сигналы.
Многое можно передавать эмоциями.
– Например, сигнал «ии-ра-и, ии-ра-и», – говорит Кен. – Означает ли это что-то конкретное? Или смысл передается степенью эмоциональности? Когда стада соединяются, ты чувствуешь их душевный подъем, волнение – очень похоже на вечеринку. Когда они возбуждены, сигналы становятся выше и короче – другими словами, это пронзительный визг.
Возможно, у сигналов отсутствует синтаксис, но в них содержится информация: кто, где, какое настроение и, вероятно, что-то про пищу. После звука «питууу» косатки начинают действовать согласованно («Сейчас делаем это, давайте вместе»); «вии-оо-ууо» – это сигнал спокойствия и непринужденного контакта («Как у нас дела – хорошо? Хорошо»). Этого достаточно для поддержания координации, единства, групповой идентичности и групповой целостности – на десятилетия.
Используются ли сигналы, которые мы слышим, в качестве сонара для поиска рыбы?
– Нет, для этого у них есть другие звуки. – Кен быстро щелкает языком. – Иногда из динамиков доносятся такие щелчки, это значит, что косатки «ищут» рыбу.
Щелчки возвращаются в виде эха, которое мозг может использовать для извлечения информации. С помощью своего сонара дельфины способны различить шарик от настольного тенниса на расстоянии в сотню метров – большинство людей так не сможет. Дельфины способны следить за движением быстро плывущей рыбы и ловить ее, избегая препятствий и двигаясь на большой скорости. Щелчки очень быстрые, длительностью всего десять миллисекунд, до четырехсот импульсов в секунду.
Серия щелчков у оседлых косаток длится от семи до десяти секунд, и ее называют «щелчковым рядом». Оседлые касатки издают щелчковые ряды в двадцать семь раз чаще, и длительность у них в два раза больше, чем у бродяг. Бродяги скупы на щелчки. Иногда они издают всего один, более тихий, щелчок. Тюленям и морским свиньям сложно различить одиночный щелчок на фоне непрерывного шума океана, состоящего из тихого треска – так «потрескивают» креветки и другие обитатели моря, словно в океане что-то жарится на сковородке. Жак Кусто называл океан «миром безмолвия», но в воде звук распространяется гораздо лучше, чем в воздухе, и многие морские животные используют высокую звуковую проводимость океана в своих целях. Или становятся ее жертвой.
Косатки не только «щелкают», они всегда прислушиваются к плеску или звуку дыхания. Таким образом, между умными косатками и их добычей, не менее умными дельфинами, идет постоянная акустическая гонка вооружений. Косатки, которые охотятся на млекопитающих, иногда преследуют морских свиней Далля. Морские свиньи сами используют сонар – его звук напоминает звонок колокольчика. Но частота их щелчков выше, чем верхняя граница слуха косаток. Такое разделение могло появиться и поддерживаться с помощью очень простого механизма: морских свиней с низким голосом, который могли слышать косатки, попросту съедали. А особи с высоким голосом выживали.
О существовании сонара у животных люди узнали лишь недавно. Способности к эхолокации у дельфинов исследователи обнаружили только в 1960 году. В 1773-м итальянский натуралист Ладзаро Спалланцани выяснил, что в абсолютно темной комнате совы становятся беспомощными – в отличие от летучих мышей. Потом он с удивлением обнаружил, что ослепленные летучие мышы ориентируются так же хорошо, как и зрячие. Но почему? В 1798-м швейцарский исследователь Шарль Жюрин залепил воском уши летучих мышей, и они начали натыкаться на препятствия. Он был озадачен – летучие мыши считались немыми. А когда он объявил, что слух у летучих мышей связан с их способностью ориентироваться в пространстве, его предположение было отвергнуто и забыто почти на сто лет. (История неприятия новых идей, которые впоследствии оказываются верными – в том числе идея, что крошечные «микробы» могут становиться причиной инфекции и врачам следует мыть руки, – должна предупредить нас, что не стоит с ходу отвергать то, что кажется абсурдным. Киты способны проделывать на первый взгляд невероятные вещи, недоступные нашему пониманию, – подробнее о них в следующих главах.) В 1912 году инженер сэр Хайрем Максим предположил, что летучие мыши издают звуки, которые не слышит человеческое ухо; источником этих звуков он считал крылья.
В 1938 году «загадку Спалланцани» решили два исследователя из Гарварда, Дж. У. Пирс и Дональд Гриффин, которые с помощью специального микрофона и приемника записали звуки, испускаемые летучими мышами, – за пределами человеческого слуха. После того как они доказали, что летучие мыши слышат звуки в этом диапазоне, человечество само словно обрело слух. Во время Второй мировой войны были изобретены аналоги эхолота, а также радары для военных целей. Приблизительно через десять лет после открытия Пирса и Гриффина Артур Макбрайд из водного парка «Марин Студиос» (в настоящее время «Маринлэнд») во Флориде заметил, что в чрезвычайно темные ночи бутылконосые дельфины способны уходить от мелкоячеистых сетей и видеть в них бреши. В 1952 году два исследователя впервые предположили, что «морская свинья, подобно летучей мыши, умеет ориентироваться среди объектов окружающей среды с помощью эхолокации». Затем экспериментаторы доказали, что дельфины могут слышать звуки, частота которых слишком высока, чтобы восприниматься человеческим слухом. По мнению куратора парка «Маринлэнд» Форреста Вуда, живущие в неволе дельфины с помощью эхолокации изучают предметы в своем бассейне.
Только в 1956 году ученые сообщили, что живущие в неволе дельфины испускают звуковые импульсы, подплывая к мертвой рыбе, что дельфины способны видеть прозрачные стеклянные панели, которые передвигали по их бассейну, и что в полной темноте они могут избегать столкновения с препятствиями, а также выбирать из двух предложенных рыб ту, которая им больше нравится. (И что еще удивительнее, многие живущие на воле дельфины охотятся по ночам – преследуют и ловят маленьких, проворных рыб.) Когда в 1960-м исследователь Кеннет Норрис закрыл глаза дельфинов непрозрачными присосками, животные плавали точно так же, как раньше: испускали звуковые импульсы, огибали подвешенные в воде предметы, находили путь в лабиринте. С 1960 по 1990 год другие исследователи показали, что дельфины, белухи, морские свиньи и некоторые киты, которым точно так же закрывали глаза, могут подбирать брошенную им рыбу и игрушки, огибать препятствия – и вообще, похоже, отсутствие зрения им не очень мешает. Теперь мы знаем, что кашалоты, косатки, другие дельфины и летучие мыши действительно ориентируются с помощью звука. На протяжении всей своей истории люди понятия не имели о мире живых сонаров.
Череп и мозг дельфина до такой степени приспособлены к формированию и анализу подводного звука, что каждое животное превращается в совершенную станцию подводного слежения. Но мы, люди, тоже очень хорошо умеем анализировать звук – только по-своему. Мы слушаем записи оркестров или рок-групп и всего лишь по вибрациям, исходящим от динамиков, без труда воссоздаем стройное звучание скрипок, духовых, клавишных и ударных инструментов, узнаем гитаристов и певцов. Вероятно, киты слышат голоса своих друзей и родственников примерно так же, как мы – своих. В конце концов исследователи, слыша их разговоры, без труда узнают то или иное стадо.
Из-за того что мы относимся к животным, ориентирующимся с помощью зрения, нам почти невозможно представить навигацию посредством сонара. Но можно провести прямую аналогию со зрением. Когда свет отражается от объектов, часть его достигает наших глаз и мозг составляет для нас удивительно подробную картину окружающего мира. Другими словами, мы видим эхо света.
Представьте себя в темной комнате с фонариком в руке; исходящий от вас луч движется, помогая рассмотреть окружающее. Теперь представьте, что вместо светового луча ваше тело вырабатывает звуковой луч, а мозг по-прежнему может подробно проанализировать все, от чего он отражается. Это не изображение – то есть не визуальное представление, – но его вполне достаточно, чтобы точно описать окружающую обстановку.
Оказывается, если сигналы сонара замедлить до такой степени, что они становятся доступными человеческому слуху, люди по звучанию эха способны определить, из чего сделаны используемые в эксперименте мишени – из стали, бронзы, алюминия или стекла – с точностью от 95 до 98 %. Оказывается, человеческое ухо очень чувствительно. Вспомните, с какой легкостью мы узнаем голоса по телефону или поддерживаем разговор в шумном ресторане.
Мы не можем представить, как животные используют сонар, не проводя аналогии со светом. Предполагается, что они слышат эхо и составляют нечто вроде звуковой карты, настолько точной, что им достаточно одного слуха, чтобы найти и поймать резвую рыбу. Мы воображаем, что киты с помощью сонара создают такую же сфокусированную звуковую «картину», как мы с помощью зрения. Но мне интересно: действительно ли они видят свой сонар.
Подумайте вот о чем: видят не глаза, а мозг. И еще одно: в свете нет ничего изначально «видимого».
То, что мы называем «видимым светом», представляет собой узкий диапазон длин волн, очень маленькую часть электромагнитного спектра. Излучение за границами диапазона, воспринимаемого человеческим глазом, не менее реально – это гамма-лучи, рентгеновские лучи, инфракрасный свет, ультрафиолетовый свет и так далее. Мы не можем их видеть, потому что наш глаз в ответ на них не вырабатывает электрические импульсы и не посылает их по оптическим нервам в мозг. Однако некоторые виды животных способны видеть в ультрафиолетовом и инфракрасном свете. Разные насекомые, рыбы, амфибии, рептилии и птицы – а также млекопитающие, включая некоторых грызунов, сумчатых, кротов, летучих мышей, кошек и собак, – воспринимают ультрафиолетовые лучи. Некоторые змеи с помощью ямок на голове – не глаз, – которые играют роль камеры-обскуры, визуализируют инфракрасную энергию, изучаемую теплыми телами.
Восприятие света и визуализация происходят в мозгу человека. Закрыв глаза, мы «мысленным взором» видим свои желания и страхи; яркие картины посещают нас во сне. Вы можете рыться в корзине, представляя знакомый предмет, который «ищете». Когда ваши веки открыты, глаза вырабатывают импульсы, соответствующие рисунку электромагнитных волн, попадающих на сетчатку, а затем посылают импульсы по оптическим нервам в зрительные центры мозга, которые расшифровывают их; мозг формирует картину и представляет ее нашему сознанию, чтобы мы могли ею наслаждаться. Таким образом, на самом деле это не наши глаза «видят объект», а мозг создает образы на основе отраженной энергии. В электромагнитных волнах, которые мы воспринимаем как красные, нет ничего красного; восприятие света зависит от того, как наш мозг кодирует поступающие импульсы, соответствующие определенной длине волны. Видеокамера посылает импульсы по проводам к монитору, который превращает эти импульсы в картинку. Когда вы смотрите на монитор, ваш глаз, нервы и мозг делают то же самое.
Подобно свету, звук распространяется в виде волн. И подобно зрению, слух тоже создается мозгом. Электромагнитные волны, которые мы можем «видеть», мы называем «светом», а вибрации, которые можем слышать, – «звуком». Выше и ниже диапазонов нашего слуха и зрения находятся другие колебания с другими частотами, заполняющие мир, но недоступные нашим органам чувств.
А что, если мозг китов и летучих мышей, использующих отраженные звуковые сигналы, тоже создает визуальную картину? Вполне возможно. Может быть, мозг кита воспринимает нервные импульсы отраженного звука точно так же, как нервные импульсы от света, и превращает их в изображение, которое кит – или летучая мышь – в буквальном смысле видит? Звук и свет не такие разные, как может показаться. Некоторые люди видят определенные цвета в ответ на те или иные ноты. Это явление называется синестезией. У меня на катере установлен сонар, который посылает звуковые импульсы, затем принимает отраженное эхо и превращает в электрические импульсы, а они по проводам поступают в компьютер для обработки. Уловитель звука, провода и процессор аналогичны уху, нервам и мозгу. Обработанный сигнал эха можно преобразовать в изображение и вывести на экран. С помощью компьютера я использую сонар для того, чтобы в буквальном смысле видеть контуры дна, камни и склоны, на которых живет рыба, а также рыб в воде.
Возможно, лучше всех из людей овладел эхолокацией Дэниел Киш, ослепший в возрасте одного года и еще в детстве обнаруживший, что звук щелчков позволяет ему ориентироваться. Вероятно, его мозг перестроился на восприятие звука, потому что Дэниел сам издает щелчки, чтобы исследовать окружающую среду. Он может ехать на велосипеде в потоке транспорта (это трудно представить), и он основал общество World Access for the Blind, чтобы научить других слепых людей включать свой сонар – если можно так выразиться, звать на помощь внутреннего дельфина. Он рассказывает, что когда щелкает языком, то звуки «отражаются от поверхностей окружающих предметов и возвращаются к моим ушам слабым эхом. Мой мозг преобразует это эхо в динамические образы… Я конструирую трехмерное изображение окружающего мира на расстоянии сотен метров во всех направлениях. Вблизи я могу различить шест толщиной в дюйм. С расстояния четырех с половиной метров я распознаю машины и кусты. Дома начинают проступать примерно с сорока пяти». Все это трудно представить, и многие сомневаются, что он говорит правду. Но он не один такой, и его утверждения можно проверить. Дэниел говорит: «Многие ученики удивляются, насколько быстро приходят результаты. Я верю, что способность к эхолокации в нас заложена… Похоже, все нейронные связи у нас уже есть; я придумал, как их активировать. Зрение не в глазах, а в мозгу».
Поэтому вполне возможно, что дельфины, такие как косатка, действительно видят эхо.
Никто не знает. По крайней мере, мы можем сказать о нашем общем восприятии мира следующее: по большей части мы ориентируемся на визуальную информацию, но также обладаем хорошим слухом, тогда как дельфины ориентируются на акустику, хотя обладают и зрением. Те же самые чувства, только разное распределение ролей.
Если представить очень сложные изменения на протяжении миллионов лет, в результате которых одни млекопитающие превратились в человекообразных обезьян, а другие в китов, то получается, что мы очень сильно разошлись, стали почти чужаками. Но так ли велика разница? Снимите кожу, и выяснится, что мышцы почти одинаковы, как и строение скелета. Рассматривая клетки мозга под микроскопом, мы не увидим разницы. У дельфинов и людей есть долгая общая история как животных, позвоночных и млекопитающих – одинаковые кости и органы выполняют одинаковые функции, у нас есть плацента и молоко, – и они очень похожи, если отвлечься от форм и пропорций. Как будто один человек оделся и экипировался для ходьбы, а другой для подводного плавания.
Киты практически неотличимы от нас, если забыть про внешность. Даже кистевые кости у них почти такие же, как у нас, только слегка отличаются формой и спрятаны внутри плавников. И дельфины до сих пор используют эти скрытые руки для прикосновений и успокаивающих жестов. (В любой группе длиннорылых дельфинов в любой момент времени треть особей обычно ласкают друг друга плавниками или прикасаются друг к другу всем телом – нечто вроде груминга у приматов.) У всех – от приматов до пони, пингвинов, голубей и карпозубиков – одинаково работают система кровообращения, нервная и эндокринная системы. А что внутри клеток? Одни и те же структуры с одинаковыми функциями, вплоть до амеб, секвой и шампиньонов.
Разнообразие жизненных форм поражает воображение, но, если убрать внешние различия, обнаружится еще более удивительное сходство. Сильное укорочение задних конечностей, в результате которого киты приспособились к жизни в воде, обусловлено потерей одного гена. (Генетики называют его «сверхзвуковым ежиком».) В вашем организме тот же самый ген дает вам «нормальные» руки и ноги. То есть нормальные для человека. Если вы поместите рядом изображения мозга человека, слона и дельфина, то вы увидите, что сходства у них больше, чем отличий. По сути своей мы одинаковы, только долгий опыт придал нам разные внешние формы, чтобы лучше приспособиться к окружающей среде, и наделил особыми талантами и способностями. Но внешние различия – не главное. Конечно, таких животных, как мы, в мире больше нет. Но не стоит забывать, что каждое животное тоже уникально.