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