Читаем Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность полностью

Происхождение эхолокации пока остается загадкой, поскольку такой же загадкой остается и происхождение самих летучих мышей (Jones and Teeling, 2006). Так как скелет у них маленький и хрупкий, рассчитывать на ископаемые останки, которые могли бы что-то прояснить насчет их предков, почти не приходится. А у современных летучих мышей, при всем их разнообразии, физических сходств больше, чем различий, так что выяснить, в каком родстве между собой состоят отдельные группы, довольно затруднительно. Поэтому ученые по-прежнему спорят о том, когда летучие мыши начали пользоваться эхолокацией, умели ли они к тому времени летать, для чего применялась эта способность – для охоты или чтобы огибать препятствия – и сколько раз она у них возникала в ходе эволюции. Традиционно на родословном древе летучих мышей выделяли две основные ветви: на одной помещали более мелкие виды, пользующиеся эхолокацией, а на другой – более крупных крыланов, у которых (за одним исключением) эхолокация отсутствует. Как выяснилось, такое распределение было не совсем верным. На обновленном древе, учитывающем генетические данные, некоторые из более мелких летучих мышей, включая подковоносов и ложных вампиров, перебрались на ветку к крыланам. Это настоящая сенсация для ученых, занимающихся летучими мышами. Если данные верны, значит, либо эхолокация появилась один раз у общего предка всех летучих мышей, а затем крыланы ее утратили, либо она возникла два раза – отдельно для каждой ветви.

190


Если точнее, луч эхолокационного сигнала у большого бурого кожана раздвоен: один его конус направлен вперед, а другой вниз (Ghose, Moss, and Horiuchi, 2007). Первым летучая мышь, судя по всему, пользуется для поиска насекомых и препятствий, а второй нужен ей, чтобы отслеживать высоту своего полета. Это напоминает устройство глаза у хищных птиц, в котором имеются две центральные ямки – одна для сканирования горизонта, а другая для отслеживания добычи.

191


В действительности «фонарик» летучей мыши включается и выключается по нескольку раз за секунду, выдавая серию стробоскопических моментальных снимков. Скорее всего, мозг летучей мыши сшивает эти снимки в гладкую единую картину – примерно так же, как это проделывает наш мозг, объединяя быстро сменяющиеся статичные кадры в движущееся киноизображение.

192


Это еще одна причина, по которой летучие мыши сокращают длительность сигналов: поскольку расстояние они вычисляют по времени, более короткий сигнал позволяет точнее оценить дистанцию.

193


Чтобы получить еще больше подробностей в особенно сложной обстановке, большие бурые кожаны могут постепенно сдвигать частоту тона отдельных сигналов внутри стробогруппы, так что каждый следующий будет ниже предыдущего. Такое пошаговое изменение частоты практикуют не только кожаны: короткомордый мешкокрыл издает триплеты сигналов с повышением частоты, поэтому его еще называют летучей мышью до-ре-ми (Jung, Kalko, and von Helversen, 2007).

194


Общаясь между собой, летучие мыши издают совсем не такие сигналы, как при эхолокации. Тем не менее граница между коммуникацией и эхолокацией довольно размыта. Некоторые летучие мыши узнают эхолокационные сигналы знакомых особей и подслушивают чужие охотничьи кличи (Yovel et al., 2009). Кроме того, большой зайцегуб, например, может превратить эхолокационный сигнал в сообщение, добавив в конце серии коротких импульсов низкий предостерегающий гудок, если есть риск столкнуться с другой летучей мышью (Suthers, 1967).

195


В книге Дональда Гриффина «Слушая в темноте» целый раздел посвящен «промахам летучих мышей» (Griffin, 1974, p. 160). Там отмечается, что все прославленные чудеса маневрирования – например, пролет через занавес из тонкой проволоки – демонстрируют только «самые бдительные и внимательные» особи. При определенных условиях, пишет Гриффин, летучие мыши «довольно неуклюжи и иногда впечатываются в препятствия, которые они в других случаях облетают без всяких затруднений. Кажется, это для меня теперь больной вопрос, потому что, стоит кому-то заметить врезавшуюся летучую мышь, об этом почти непременно сообщают мне, причем с некоторой претензией».

196


На практике многие летучие мыши комбинируют постоянно-частотные и частотно-модулируемые сигналы. Ведя поиск на открытом пространстве, ЧМ-мыши, такие как большие бурые кожаны, издают ПЧ-импульсы. А ПЧ-мыши завершают серию своих импульсов короткой частотной модуляцией, чтобы лучше оценить расстояние до цели.

197


Исследователи называют эту особую частоту «слуховой фовеа», по аналогии с той частью сетчатки, которая обеспечивает максимальную остроту зрения. Аналогия приемлемая, но все же несколько неточная. Если фовеа (центральная ямка) – это область материального пространства, где зрение острее всего, то термин «слуховая фовеа» обозначает область информационного пространства, в которой слух летучей мыши оказывается наиболее острым. Это больше похоже на глаза, необыкновенно хорошо различающие определенный оттенок зеленого.

198


Перейти на страницу:

Похожие книги

100 великих тайн из жизни растений
100 великих тайн из жизни растений

Ученые считают, что растения наделены чувствами, интеллектом, обладают памятью, чувством времени, могут различать цвета и общаться между собой или предостерегать друг друга. Они умеют распознавать угрозу, дрожат от страха, могут звать на помощь; способны взаимодействовать друг с другом и другими живыми существами на расстоянии; различают настроение и намерения людей; излучение, испускаемое ими, может быть зафиксировано датчиками. Они не могут убежать в случае опасности. Им приходится быть внимательнее и следить за тем, что происходит вокруг них. Растения, как оказывается, реагируют на людей, на шум и другие явления, а вот каким образом — это остается загадкой. Никому еще не удалось приблизиться к ее разгадке.Об этом и многом другом рассказывает очередная книга серии.

Николай Николаевич Непомнящий

Ботаника / Научно-популярная литература / Образование и наука
География растений
География растений

Гумбольдт (Humboldt) Александр (14.9.1769, Берлин, - 6.5.1859, там же), немецкий естествоиспытатель, географ и путешественник. Член Берлинской АН (1800), почётный член Петербургской АН (1818). Родился в семье придворного саксонского курфюрста. Брат В.Гумбольдта. В 1787-92 изучал естествознание, экономические науки, право и горное дело в университетах во Франкфурте-на-Одере и Гёттингене, в Гамбургской торговой и Фрейбергской горной академиях. В 1790 вместе с Г.Форстером, оказавшим на него глубокое влияние, путешествовал по Франции, Нидерландам и Англии. Первая научная работа, написанная Г. с позиций господствовавшего тогда нептунизма, была посвящена базальтам (1790). В 1792-95 Г. служил по прусскому горному ведомству. В 1793 было опубликовано его ботанико-физиологическое исследование «Подземная флора Фрейберга», в которой Г. обобщил свои наблюдения о тайнобрачных растениях. Его опыты над раздражимостью нервных и мускульных волокон описаны в монографии 1797.В 1799-1804 Г. вместе с французким ботаником Э.Бонпланом путешествовал по Центральной и Южной Америке. Вернувшись в Европу с богатыми коллекциями, он более 20 лет обрабатывал их в Париже вместе с другими видными учёными. В 1807-34 вышло 30-томное «Путешествие в равноденственные области Нового Света в 1799-1804 гг.» (рус. пер., т.1-3, 1963-69), большую часть которого составляют описания растений (16 тт.), астрономо-геодезические и картографические материалы (5 тт.), другую часть - зоология и сравнительная анатомия, описание путешествия и др. По материалам экспедиции Г. опубликовал ряд других работ, в том числе «Картины природы» (1808, рус. пер., 1855 и 1959).В 1827 переехал из Парижа в Берлин, где исполнял обязанности камергера и советника прусского короля. В 1829 совершил путешествие по России - на Урал, Алтай и к Каспийскому морю. Природа Азии была освещена им в работах «Фрагменты по геологии и климатологии Азии» (т.1-2, 1831) и «Центральная Азия» (т.1-3, 1843, рус. пер., т.1, 1915). Позднее Г. попытался обобщить все научные знания о природе Земли и Вселенной в монументальном труде «Космос» (т.1-5, 1845-62, рус. пер., т.1-5, 1848-63; 5-й том остался незавершённым). Этот труд Г. - выдающееся произведение передовой материалистической натурфилософии 1-й половине 19 в. Произведения Г. оказали большое влияние на развитие естествознания (Ч.Дарвин, Ч.Лайель, Н.А.Северцов, К.Ф.Рулье, В.В.Докучаев, В.И.Вернадский и др.).Разработанные им методологические принципы о материальности и единстве природы, взаимосвязях явлений и процессов, их взаимообусловленности и развитии были высоко оценены Ф.Энгельсом (см. «Диалектика природы», 1969, с.166). Он называл имя Г. в ряду др. учёных, творческая деятельность которых послужила развитию материалистического направления в естествознании, пробивала брешь в метафизическом образе мышления.Исходя из общих принципов и применяя сравнительный метод, Г. создавал физическую географию, призванную выяснить закономерности на земной поверхности, в её твёрдой, жидкой и воздушной оболочках. Воззрения Г. послужили основой общего землеведения (общей физической географии) и ландшафтоведения, а также географии растений и климатологии. Г. обосновал идею закономерного зонального распространения растительности на поверхности Земли (широтная и вертикальная зональность), развивал экологическое направление в географии растений. В связи с последним уделял большое внимание изучению климата и впервые широко применил для его характеристики среднестатистические показатели, разработал метод изотерм и составил схематическую карту их распределения для Сев. полушария. Г. дал подробную характеристику континентального и приморского климатов, указал на причины их различий и процессы формирования.Круг научных интересов Г. был настолько широк, что современники называли его «Аристотелем 19 в.». Он был связан дружбой и научными интересами с И.В.Гёте, Ф.Шиллером, П.Далласом, Д.Ф.Араго, К.Гауссом, Л.Бухом, в России - с А.Я.Купфером, Ф.П.Дитке, Н.И.Лобачевским, Д.М.Перевощиковым, И.М.Симоновым, В.Я.Струве.Г. являлся поборником гуманизма и разума, выступал против неравенства рас и народов, против захватнических войн. Именем Г. назван ряд географических объектов, в том числе хребты в Центральной Азии (хребет Улан-Дабан) и Северной Америке, гора на о. Новая Каледония, ледник на С.-З. Гренландии, река и несколько населённых пунктов в США, ряд растений, минерал и кратер на Луне. Имя братьев Александра и Вильгельма Г. носит университет в Берлине (ГДР).

Александр Гумбольдт , Е. В. Вульф

Ботаника / Образование и наука