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

Таким образом, ПЧ-мыши превращают эффект Доплера из потенциальной проблемы в преимущество. ЧМ-мышам приходится укорачивать сигналы, чтобы те не накладывались на эхо. ПЧ-мыши разделяют сигналы и эхо по частотам, а не по времени. Благодаря эффекту Доплера эхо обычно звучит выше, чем сигнал, и тонко настроенным слухом летучей мыши воспринимается как более заметное. Поэтому они и могут позволить себе длинные сигналы – достаточно длинные, чтобы захватывать слуховой отблеск и выявлять тем самым присутствие машущей крыльями добычи.

199


Установили это Дороти Даннинг и Кеннет Рёдер, продемонстрировав в 1965 г., что такие щелчки мешают малым бурым кожанам ловить добычу (Dunning and Roeder, 1965). Исследователи приучили летучих мышей ловить мучных червей, подбрасываемых в воздух, – и испытуемые справлялись с заданием почти идеально. Но когда им включали запись щелчков бабочки медведицы, они, как правило, промахивались.

200


Глушить сигналы летучих мышей умеет также примерно половина бражников, еще одной крупной группы, насчитывающей около 1500 видов. Но в отличие от медведиц, бражники издают сбивающие с толку щелчки, потирая гениталиями (Barber and Kawahara, 2013). Судя по всему, эта способность появлялась у них в ходе эволюции трижды (всякий раз независимо), и каждая новая группа превращала в инструмент для запутывания летучих мышей не те части половых органов, что у других. Но и летучие мыши вырабатывали способы борьбы с защитными средствами мотыльков. По крайней мере два вида – европейская широкоушка и обитающий в Северной Америке ушан Таунсенда – издают очень тихие сигналы, позволяющие подобраться к мотыльку незамеченными. Благодаря этому еле слышному шепоту они подлетают так близко, что добыча не успевает ни увернуться, ни включить глушилку (Goerlitz et al., 2010; ter Hofstede and Ratcliffe, 2016).

201


Как работают шлейфы, пока не очень понятно. Возможно, создаваемое ими эхо смешивается с эхом, отраженным от тела мотылька, и добыча представляется летучей мыши крупнее и ближе к пасти, чем на самом деле. Или наоборот, они могут казаться совершенно отдельной целью, причем не исключено, что более заметной. Как бы то ни было, свою задачу они выполняют. История эволюции знает четыре независимых примера развития длинных шлейфов у мотыльков, и в некоторых случаях эти шлейфы получились чуть не в два раза длиннее самого крыла (Rubin et al., 2018).

202


В 1950-е гг. Артур Макбрайд заподозрил, что дельфины, морские свиньи и другие зубатые киты обладают одной общей способностью. Наблюдая, как морские свиньи огибают рыболовные сети в полной темноте, он вспомнил о летучих мышах (Schevill and McBride, 1956). В 1959 г. Кен Норрис провел особенно удачный эксперимент, приучив бутылконосого дельфина по кличке Кейти спокойно относиться к заменяющим повязку латексным присоскам на глазах (Norris et al., 1961). Ничего не видя, Кейти тем не менее исправно находила плавающие в воде куски рыбы с помощью быстрых очередей щелчков, и лавировала в лабиринте из вертикальных труб не менее ловко, чем летучие мыши в лабиринте из проволоки. Собственно, даже более ловко. Если летучие мыши у Гриффина часто задевали проволоку кончиком крыла, то Кейти за два месяца испытаний врезалась в трубу лишь однажды – да и то, судя по всему, нарочно.

203


Небольшое терминологическое уточнение: дельфины, киты и их родственники принадлежат к китообразным, в обиходе называемым просто китами. Китообразные делятся на две большие группы – усатых китов и зубатых китов. Дельфины представляют собой подгруппу в составе зубатых китов, включающую также косаток («китов-убийц») и гринд. Дельфины и морские свиньи – это два разных типа зубатых китов, однако иногда эти названия использовались как взаимозаменяемые (в ранних работах по эхолокации встречается выражение «бутылконосые морские свиньи»). Все предельно четко и ясно: дельфины – это киты, киты-убийцы – это дельфины, а морские свиньи – это не дельфины, но если очень хочется их так называть, то можно.

204


Зачем же кашалотам издавать такие смехотворно громкие сигналы? Возможно, чтобы вовремя обнаруживать морское дно, ныряя за добычей. Существу весом под 40 т, развивающему скорость до 15 км/ч, затормозить бывает непросто. А может, дело в том, что в основном они питаются кальмарами, тело у которых очень мягкое и с трудом поддается обнаружению с помощью эхолокации.

205


Не последнюю роль играет и то, что эхолокационные импульсы у дельфинов короче, громче и лучше сфокусированы, чем у летучих мышей. Щелчок бутылконосого дельфина может иметь в 40 000 раз большую энергию, чем сигнал большого бурого кожана.

206


Большинство рыб не слышит очень высокие частоты, но исключения имеются. У американского шэда, мексиканского менхэдена и некоторых других видов выработалась способность воспринимать дельфиньи эхолокационные сигналы – точно так же, как у некоторых мотыльков развилась способность слышать сигналы летучих мышей (Popper et al., 2004).

207


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