Джонатан Бэлкомб.

Что знает рыба



скачать книгу бесплатно

Основная трудность при исследовании животных состоит в том, что объекты изучения не могут рассказать простым, понятным для нас языком, как они чувствуют. С имеющимися данными мы можем только гадать, нравится карпам музыка или нет. Например, скептик мог бы предположить, что рыбы быстрее выросли, пытаясь сбежать от непрерывного звука скрипок и гобоев. Должен сказать, что, хоть я и люблю классическую музыку, многократное прослушивание одной и той же записи отличается от моих представлений о рае для меломана. Нельзя упускать из виду и возможность того, что рост рыб был не отражением какого-то субъективного опыта, а лишь механическим ответом на физический стимул. Более раннее исследование, проведенное теми же греческими учеными, отметило благоприятный ответ (улучшение аппетита и пищеварительной функции) на прослушивание Моцарта (единственного композитора, использованного ими) золотистым спаром – видом с плохим, по сравнению с карпом, слухом. Мы также должны опасаться антропоморфизма, потому что можем не иметь оснований предполагать, что музыка, которую мы воспринимаем как приятную, будет так же восприниматься рыбой. По этой причине лучшими контрольными условиями, чем тишина, стало бы воспроизведение записи немузыкальных звуков.

Существуют исследования, проведенные век назад и говорящие о том, что пациенты-люди отмечают более глубокое расслабление и уменьшение боли при прослушивании нравящейся им музыки. Составленный в 2015 году обзор 70 клинических испытаний, охвативших более 7000 пациентов, заключил, что музыка – эффективный метод терапии до, после и даже во время хирургического вмешательства и что она снижает беспокойство у пациентов и потребность в болеутоляющих средствах[158]158
  Jenny Hole et al. Music as an Aid for Postoperative Recovery in Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis // Lancet 386 (2015). P. 1659–1671.


[Закрыть]
. Мое мнение в этом вопросе таково: музыка – или, в более общем смысле, упорядоченные тональные звуки – может оказывать глубокое и благотворное влияние на организм человека. Вследствие этого способность ощущать музыку может быть широко распространена в природе.

Когда я расспросил одного из авторов греческих исследований, биолога Нафсику Каракацули, она выразила неуверенность в том, что карпы наслаждаются музыкой: «Я нисколько не убеждена, что музыка может оказывать существенное положительное влияние на рыбу[159]159
  Каракацули, личное сообщение, июнь 2015 г.


[Закрыть]
.

Под водой же нет никакой музыки! Есть, однако, множество других звуков естественного происхождения, более уместных для живущих под водой рыб; они могут иметь какое-то значение для них и, возможно, дали бы лучшие результаты. Тем не менее некоторые из видов рыб, которые мы исследовали, особенно карп, вид с превосходными слуховыми способностями, чувствовали себя лучше, когда проигрывалась музыка». Каракацули соглашается с тем, что лучшим подходом было бы посмотреть, станут ли карпы выбирать для себя обстановку с музыкой или без нее.

В звуках, которые издают сельди, нет ничего музыкального, но их инновационный метод мог бы гарантировать рыбе получение премии «Грэмми». Одна из статей описывает первый пример того, что вполне можно было бы назвать «кишечно-газовым общением»[160]160
  Ben Wilson, Robert S. Batty, and Lawrence M. Dill. Pacific and Atlantic Herring Produce Burst Pulse Sounds // Proceedings of the Royal Society of London, B: Biological Sciences 271, supplement 3 (2004). P. S95–S97.


[Закрыть]
. И тихоокеанские, и атлантические сельди «пускают ветры», выделяя пузырьки газов из области заднего прохода и создавая характерные вспышки импульсов или то, что команда исследователей игриво назвала «барабанными звуками динамического характера» (БЗДХ)[161]161
  Здесь игра слов: в оригинале явление названо Fast Repetitive Ticks (FRTs), что созвучно с английским словом fart, в обиходе обозначающим ровно то же самое явление у человека. – Прим. перев.


[Закрыть]
. Цикл БЗДХ может длиться до семи секунд. Попробуйте повторить! Газ, вероятно, образуется в кишечнике или в плавательном пузыре. Пока неясно, какова роль этих звуков в обществе сельдей, но, поскольку уровень издаваемых таким образом звуков в пересчете на одну особь выше в более плотных стаях сельди, подозревается наличие у БЗДХ социальной функции. В пользу того, что сельди хоть когда-нибудь извиняются за это, доводов пока что нет. Стоит сказать, что БЗДХ сельди – удачнейший повод перейти к их обонянию. Так что давайте оценим их обоняние и вкус.

Хороший (нюх на) запах

Вы можете подумать, что дохлая рыба скорее заставит принюхиваться нас самих, однако живые рыбы обладают превосходным обонянием. Они используют химические ориентиры (мы как раз и называем их «запахами») для поиска пищи, обнаружения брачных партнеров, распознавания опасности и поиска родного дома[162]162
  Wilson et al. Herring Produce Burst Pulse Sounds.


[Закрыть]
. Запахи оказываются особенно полезными в тех водных биотопах, где мутная вода не позволяет полагаться на зрение. Некоторые рыбы могут распознавать иных особей своего собственного вида исключительно по запаху. Например, колюшки пользуются обонянием, чтобы распознавать брачных партнеров своего вида в местах, где при иных обстоятельствах соседство с другим видом колюшек могло бы представлять риск ошибочных скрещиваний[163]163
  Nicole E. Rafferty and Janette Wenrick Boughman. Olfactory Mate Recognition in a Sympatric Species Pair of Three-Spined Sticklebacks // Behavioral Ecology 17, no. 6 (2006). P. 965–970.


[Закрыть]
.

Степень сложности органов обоняния у рыб очень различна, но базовый тип их устройства одинаков для всех костных рыб (около 30 000 видов, которые не входят в группу, включающую акул и скатов). В отличие от соответствующих органов других позвоночных, ноздри рыб не совмещают функции органов обоняния и отверстий для дыхания; они используются исключительно для распознавания запахов[164]164
  Norman and Greenwood. History of Fishes.


[Закрыть]
. Каждая ноздря снабжена слоем специализированных клеток, составляющих обонятельный эпителий, который уложен складками, чтобы сэкономить место, образуя обонятельную розетку. Некоторые рыбы расширяют и сокращают свои ноздри[165]165
  Sosin and Clark. Through the Fish’s Eye.


[Закрыть]
, и тысячи крошечных ресничек последовательно пульсируют, чтобы нагнетать воду в этот орган чувств и изгонять ее наружу[166]166
  У многих рыб каждая ноздря разделена на два отверстия. Через одно вода поступает в обонятельный мешок, а через другое выходит из него.


[Закрыть]
. Сигналы от эпителия посылаются в обонятельные луковицы в передней части мозга[167]167
  Toshiaki J. Hara. Olfaction in Fish // Progress in Neurobiology 5, part 4 (1975). P. 271–335.


[Закрыть]
.

Обоняние чрезвычайно полезно для некоторых рыб, что доказывает их легендарная чувствительность. Нерка может почувствовать вытяжку из креветок[168]168
  Sosin and Clark. Through the Fish’s Eye.


[Закрыть]
, растворенную в воде в пропорции 1:100 000 000 (пять чайных ложек на плавательный бассейн олимпийских размеров). Другой лосось может обнаруживать запах тюленя или морского льва, присутствующий в воде в соотношении 1:80 000 000 000, что представляет собой две трети капли в таком же водоеме. Обоняние акулы примерно в 10 000 раз лучше нашего. Но чемпион по остроте нюха среди всех рыб, насколько мы знаем, – американский угорь, который может обнаружить эквивалент менее чем одной десятимиллионной части капли воды из родных мест в олимпийском бассейне. Как и лососи, угри совершают долгие миграции, возвращаясь в строго определенные места нереста, и, чтобы добраться туда, следуют за малейшими изменениями концентрации запаха.

Одно из самых полезных приспособлений у рыб – выработка «вещества тревоги» в присутствии опасности вроде хищной рыбы или рыбака с гарпуном. Здесь стоит снова воздать должное Карлу фон Фришу за обнаружение еще одного явления в мире чувств рыб[169]169
  Karl von Frisch. The Sense of Hearing in Fish // Nature 141 (1938). P. 8–11; ?ber einen Schreckstoff der Fischhaut und seine biologische Bedeutung // Zeitschrift f?r vergleichende Physiologie 29, no. 1 (1942). P. 46–145.


[Закрыть]
. Случайно поранив одного из гольянов, содержавшихся в неволе, ученый заметил, что другие рыбы в сосуде начали метаться туда-сюда и замирать на месте: это классическая форма поведения избегания хищника. Эксперименты фон Фриша и других исследователей показывали, что раненые гольяны (а также другие виды рыб) выделяют феромон[170]170
  Существуют различные феромоны с разным действием. Феромоны тревоги иногда называют торибонами.


[Закрыть]
 – химическое вещество, которое вызывает общий ответ других представителей того же вида. Этот особый феромон вызывает реакцию возбуждения у гольянов. Фон Фриш применил для этих феромонов термин schreckstoff (что переводится буквально как «вещество страха»).

Клетки, высвобождающие феромоны, расположены в коже и настолько легко разрушаются, что разрываются и выпускают это вещество, если рыбу положить на мокрую бумагу. Это очень сильное вещество[171]171
  Reebs. Fish Behavior.


[Закрыть]
: тысячной доли миллиграмма измельченной кожи достаточно, чтобы вызвать реакцию испуга у другой рыбы в аквариуме объемом 16,8 литра. Это все равно, что раскрошить кусочек зефира на 20 миллионов частей, бросить одну часть (если вы еще сумеете ее разглядеть) в полную воды раковину, а затем попробовать ощутить сладкий вкус. Феромоны, очевидно, возникли в процессе эволюции достаточно давно[172]172
  R. Jan F. Smith. Alarm Signals in Fishes // Reviews in Fish Biology and Fisheries 2, 1992. P. 33–63; Wolfgang Pfeiffer. The Distribution of Fright Reaction and Alarm Substance Cells in Fishes // Copeia 1977, no. 4 (1977). P. 653–665.


[Закрыть]
, потому что они вырабатываются у представителей разных семейств костных рыб.

Будучи легкодоступным сигналом, феромон действует наподобие пожарной сигнализации, и им могут пользоваться другие рыбы, оказавшиеся рядом, в том числе представители иных видов, которые также способны его распознавать. Подходящий пример – черные толстоголовы[173]173
  Pimephales promelas – рыба семейства карповых, родом из Северной Америки. – Прим. перев.


[Закрыть]
. Почуяв запах фекалий щук[174]174
  Grant E. Brown, Douglas P. Chivers, and R. Jan F. Smith. Fathead Minnows Avoid Conspecific and Heterospecific Alarm Pheromones in the Faeces of Northern Pike // Journal of Fish Biology 47, no. 3 (1995). P. 387–393.; Effects of Diet on Localized Defecation by Northern Pike, Esox lucius // Journal of Chemical Ecology 22, no. 3 (1996). P. 467–475.


[Закрыть]
, которые ранее поедали других черных толстоголовов или ручьевых колюшек (оба этих вида вырабатывают в коже «вещество страха»), они немедленно бросаются в укромные места или сбиваются в плотные стаи. Но если щуки питались только меченосцами, которые не вырабатывают феромон, толстоголовы не проявляют никаких признаков страха. Таким образом, толстоголовы реагируют не на запах щуки. Вместо этого они обнаруживают и реагируют на феромон жертв щуки. Вероятно, именно из-за обонятельных способностей рыб вроде толстоголовов щуки стараются не опорожнять кишечник в своих охотничьих угодьях[175]175
  Brown, Chivers, and Smith. Localized Defecation by Pike: A Response to Labelling by Cyprinid Alarm Pheromone? // Behavioral Ecology and Sociobiology 36 (1995). P. 105–110.


[Закрыть]
.

Реакция на schreckstoff иллюстрирует умение рыб улавливать самые незначительные сигналы из растворенных в воде химических веществ. Но феромон – это не единственный способ обнаружить врага рыбы по запаху. Есть и старый добрый способ – простое распознание запаха хищника. Молодые лимонные акулы реагируют на запах американских крокодилов, которые иногда охотятся на них[176]176
  Robert E. Hueter et al. Sensory Biology of Elasmobranchs // Biology of Sharks and Their Relatives. Jeffrey C. Carrier, John A. Musick, and Michael R. Heithaus (eds.). Boca Raton, FL: CRC Press, 2004.


[Закрыть]
. Если же вы – атлантический лосось, то ваша реакция на хищника зависит от того, что он съел. В исследовании, проведенном в Университете в Суонси, Уэльс, молодым лососям, никогда не встречавшимся с хищником, предложили воду, содержащую следы экскрементов одного из их естественных врагов – европейской выдры. Лососи демонстрировали ответную реакцию страха, только если выдра пообедала лососем. В таких случаях они уплывали из области запаха, затем неподвижно замирали, а их дыхание учащалось. Лососи, подвергшиеся воздействию чистой воды или экскрементов выдр, кормленных не лососем, не проявляли беспокойства. Ученые пришли к заключению, что атлантические лососи явно не обладают врожденной способностью распознавать выдр как угрозу: они воспринимают животное как опасность, только если лосось входит в его меню. Этот способ обнаружения хищника работает хорошо, потому что не требует изучения запахов различных хищников. Вместо этого можно просто научиться распознавать тех, кто поедал твоих сородичей[177]177
  Laura Jayne Roberts and Carlos Garcia de Leaniz. Something Smells Fishy: Predator-Na?ve Salmon Use Diet Cues, Not Kairomones, to Recognize a Sympatric Mammalian Predator // Animal Behaviour 82, no. 4 (2011). P. 619–625.


[Закрыть]
.

Если у избегания хищников и найдется соперник в игре на выживание, то один из вариантов – поиск брачного партнера. Было обнаружено, что запахи играют важную роль в сексуальной привлекательности у человека; точно так же половые феромоны возбуждают рыб. Прежде всего они помогают рыбам выяснить, кто еще находится в состоянии готовности к нересту. Рыбы обладают способностью ощущать очень слабые сексуальные сигналы и выгодно пользоваться этим. Эксперименты, проводившиеся с 1950-х годов, показали, что самцы бычка Bathygobius soporator начинают свои брачные демонстрации, если в их аквариум добавить воду из другого аквариума, в котором содержится готовая к размножению самка этого вида[178]178
  W. N. Tavolga. Visual, Chemical and Sound Stimuli as Cues in the Sex Discriminatory Behaviour of the Gobiid Fish Bathygobius soporator // Zoologica 41 (1956). P. 49–64.


[Закрыть]
. Более поздние исследования показывают, что самки могут быть не менее восприимчивыми или активными в брачных играх. Самки одного из видов меченосцев (Xiphophorus birchmanni) из Мексики умеют отличать друг от друга запахи хорошо питающихся и живущих впроголодь самцов своего вида – 5–7-сантиметровых жителей быстрых тропических рек[179]179
  Heidi S. Fisher and Gil G. Rosenthal. Female Swordtail Fish Use Chemical Cues to Select Well-Fed Mates // Animal Behaviour 72 (2006). P. 721–725.


[Закрыть]
, – и вы, вероятно, можете догадаться, кого из них они предпочитают: при прочих равных условиях хорошо откормленная рыба накопила больше ресурсов, что делает ее лучшим донором спермы. Самки меченосцев не различают запах хорошо питающихся и голодных самок, и это дает основание предполагать, что они реагируют на мужские половые феромоны, а не просто на выделения, связанные с пищей.

Пока что мы исследовали системы органов чувств рыб по отдельности, но они не должны работать отдельно друг от друга. Самцы глубоководных удильщиков иллюстрируют взаимодействие органов чувств[180]180
  Theodore W. Pietsch. Oceanic Anglerfishes: Extraordinary Diversity in the Deep Sea. Berkeley, CA: University of California Press, 2009.


[Закрыть]
. Они обладают самыми большими ноздрями относительно размеров головы среди всех животных на Земле, если верить Тэду Питчу, ведущему мировому специалисту по рыбам-удильщикам. Его книга «Океанские удильщики» (Oceanic Anglerfishes) – удивительно подробный и щедро иллюстрированный источник всего, что в настоящее время известно об этих причудливых рыбах.

У самца удильщика развито не только обоняние[181]181
  Ibid.


[Закрыть]
; зрение ему под стать, и Питч полагает, что эти два чувства, обоняние и зрение, работают в тандеме, чтобы помочь самцам разыскивать самок в темных глубинах. Самка выделяет видоспецифичный феромон, и прекрасное обоняние самца помогает направить его в сторону соответствующего его виду аромата. Это важная задача, потому что существует не менее 162 известных видов удильщиков, бороздящих самый большой в мире биотоп, и вряд ли кто пожелает спариваться с представителем другого вида. Когда самец удильщика подбирается достаточно близко к самке, он может убедиться, что она принадлежит к его виду, по особенностям света, который она испускает при помощи светящихся бактерий, живущих в том числе в ее нитевидной приманке. Можно даже представить себе время в далеком прошлом, когда бог глубоководных удильщиков провозгласил: «Да будет свет!» – и из процесса обнаружения брачного партнера исчезла львиная доля блужданий наугад. Последнее замечание, касающееся обонятельного поведения рыб: консервативно настроенная научная общественность в своей массе полагала, что выделение рыбами химических веществ для общения происходит пассивно и не находится под сознательным контролем, поскольку они лишены наружных запаховых желез или поведения, связанного с оставлением запаховых меток. Это довольно шаткое предположение. Взгляните на проведенное в 2011 году учеными исследование наших приятелей – меченосцев[182]182
  Gil G. Rosenthal et al. Tactical Release of a Sexually-Selected Pheromone in a Swordtail Fish // PLoS ONE 6, no. 2 (2011). P. e16994. doi:10.1371/journal. pone.0016994.


[Закрыть]
. В их биотопах, отличающихся быстрым течением, самцы используют как минимум две тактики, чтобы заставить самок уловить их феромоны: (1) испускают мочу чаще, когда ощущают внимание со стороны самок, и (2) во время ухаживания располагаются чуть выше по течению относительно самки.

Как бы то ни было, это подразумевает, что в дополнение к возможности определить готовность самца к размножению по запаху, самки меченосцев могут также ощутить его на вкус. А что еще могла бы продегустировать рыба?

Рыбы с хорошим вкусом

У рыб вкус используется главным образом для распознавания пищи. Как и у всех прочих крупных групп позвоночных – земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, – важнейшими органами вкуса являются вкусовые почки[183]183
  Автор ссылается на обзор, соавтором которого выступил один из крупнейших специалистов по физиологии вкуса у рыб, профессор МГУ А. О. Касумян.


[Закрыть]
[184]184
  Превосходный обзор вкусовых предпочтений у рыб можно найти здесь: Kasumyan and D?ving. Taste Preferences in Fish.


[Закрыть]
. Также рыбы демонстрируют самые разнообразные типы зубов (всего их восемь)[185]185
  Согласно одной из нескольких возможных классификаций.


[Закрыть]
, среди которых резцы для откусывания, клыки для прокалывания, коренные зубы для размола, уплощенные треугольные зубы для резания и зубы, слившиеся в клювы для соскребания морских водорослей с кораллов.

Как и у нас, у рыб есть языки и вкусовые рецепторы, связанные со специализированными нервами, которые передают сигналы о вкусе в мозг. Неудивительно, что значительная часть вкусовых почек у рыб располагается во рту и в глотке. Но из-за того что рыбы в прямом смысле погружены в среду, которую они обоняют и пробуют на вкус[186]186
  McFarland. Oxford Companion to Animal Behavior; Sosin and Clark. Through the Fish’s Eye.


[Закрыть]
, у многих из них также есть вкусовые почки на других частях тела, чаще всего на губах и рыле. Также вкусовых почек у рыб больше, чем у многих других животных. Например, на теле 30-сантиметрового канального сомика, в том числе на плавниках, около 680 000 вкусовых почек[187]187
  Thomas E. Finger et al. Postlarval Growth of the Peripheral Gustatory System in the Channel Catfish, Ictalurus punctatus // The Journal of Comparative Neurology 314, no. 1 (1991). P. 55–66.


[Закрыть]
 – это примерно в 100 раз больше, чем у человека. Эти и другие рыбы мутных вод прокладывают себе путь на окружающей местности на вкус[188]188
  Здесь можно упомянуть и ориентирование по запаху. Собственно, кроме зрения, большинство других систем в мутной воде работают.


[Закрыть]
. (Как я ни старался, я не смог представить себе, какие ощущения я испытывал бы, если бы все мое тело могло работать как язык, но практически уверен, что захотел бы наличия кнопки «выключить».) Пещерные рыбы также получают выгоду от обилия вкусовых почек, которые обеспечивают им высокоточную систему распознавания вкусов, помогающую обнаруживать пищу в темноте[189]189
  Yoshiyuki Yamamoto. Cavefish // Current Biology 14, no. 22 (2004). P. R943.


[Закрыть]
. Многие из рыб, кормящихся на дне, в том числе сомы, осетры и карпы, обладают усами – тонкими чувствительными выростами, которые обычно расположены вокруг рта и служат органами вкуса[190]190
  Norman and Greenwood. History of Fishes.


[Закрыть]
.

Если вам все же интересно, для чего рыбам нужно чувство вкуса, то, в общем, для того же, что и нам. У рыб есть свои предпочтения в пище, которые могут отличаться у разных видов и даже у разных особей. Рыбе может потребоваться какое-то время, чтобы определить съедобность пищи; если вы наблюдали за рыбами в аквариумах, то могли видеть, как они иногда по нескольку раз хватают кусочек пищи в рот, выплевывают его и снова схватывают, и только потом либо глотают его, либо отвергают. Общие вкусовые предпочтения в рамках одного вида рыб и внутри различных популяций одного и того же вида в целом меняются не так сильно, как в случае этнических или других групп у людей. Но это же самое может не оказаться справедливым для индивидуальных предпочтений. В нашем случае просто подумайте о брюссельской капусте, о предпочтении острого или нежного вкуса, о головокружительном множестве вариаций на тему чашки кофе в наши дни. Исследования радужной форели и карпа установили, что привередливые едоки среди них – не редкость.

Реакция рыб на неприятные вкусы напоминает нашу собственную. Точно так же, как мы быстро выплевываем еду (настолько изящно, насколько это возможно, если все происходит в общественном месте), если вдруг откусили кусок плода или мяса, неожиданно оказавшийся гнилым, европейский морской язык выражает свое отвращение к пище, решительно разворачиваясь и быстро уплывая от нее прочь, и при этом трясет головой в разные стороны. Стефан Рибс, автор книги «Поведение рыб в аквариуме и в природе» (Fish Behavior in the Aquarium and in the Wild), описывает реакцию рыбы на вкус головастиков жабы (особенно неприятный), когда она попробовала их в своей родной обстановке: «Стоит сказать, что лишь очень голодный большеротый окунь, не имея иного выбора, унизится до того, чтобы есть головастиков жабы. Но если реакция других рыб, которые по ошибке берут головастиков в рот, ничем не примечательна, то он яростно трясет головой, и вы почти можете увидеть гримасу отвращения на его морде – включение головастиков в меню оказывается не таким уж приятным кулинарным опытом для рыбы»[191]191
  Reebs. Fish Behavior. P. 86.


[Закрыть]
.

Жизнь в относительно плотной водной среде не только накладывает некоторые ограничения, но и предоставляет рыбам возможность ощущать то, что недоступно обитающим на суше животным. Можете ли вы представить себе разговор с соседом с использованием электрических импульсов? В следующей части книги мы выйдем за рамки основных чувств и познакомимся с несколько менее привычными нам способами, которые используют рыбы, чтобы ощущать свое окружение.

Навигация и осязание

Для жаждущей плоти довольно малейшего контакта, чтобы возникло электричество.

Уоллес Стегнер[192]192
  Wallace Stegner. Angle of Repose. N. Y.: Doubleday, 1971.


[Закрыть]

?Рыбы, как правило, должны оставаться в движении, чтобы удовлетворять свои потребности, и оказываться в определенных местах в определенное время, если собираются и дальше успешно продолжать жить и производить на свет еще больше рыб. Как и мы сами, в разное время дня часть рыб возвращается в одни и те же места вроде кормовых участков, укрытий, мест для сна и станций очистки. В определенное время года они возвращаются в места брачных игр, на нерестилища и гнездовые участки. Проживая в сложной объемной среде обитания, рыбы сталкиваются с пространственной обстановкой, заставляющей мозг работать.

Рыбы – превосходные навигаторы; они используют самые разнообразные методы прокладки пути следования как на малых, так и на больших дистанциях. Слепые пещерные рыбы живут в относительно маленьких пещерных биотопах, но большинство их обитает в полной темноте, поэтому для них особенно важно наличие хороших навигационных способностей. Эти маленькие рыбки могут запоминать последовательный порядок чередования ориентиров на пути к месту назначения, ощущая завихрения воды, отражающейся от подводных препятствий. Меч-рыбы, рыбы-попугаи и лосось нерка пользуются солнечным компасом, соотнося направление своего движения с углом к солнцу[193]193
  Helfman et al. Diversity of Fishes. 2009.


[Закрыть]
. Однако другие рыбы могут производить счисление пути[194]194
  Victoria A. Braithwaite and Theresa Burt De Perera. Short-Range Orientation in Fish: How Fish Map Space // Marine and Freshwater Behaviour and Physiology 39, no. 1 (2006). P. 37–47.


[Закрыть]
 – они совершают многочисленные исследовательские вылазки по извилистым маршрутам из исходной точки, а затем возвращаются домой по прямой.

Навигационные достижения лососей уже вошли в легенду. Способность к возвращению на нерест в родные ручьи после нескольких лет в открытом океане возводит этих анадромных (то есть живущих большую часть времени в море и мигрирующих на нерест в пресные воды) рыб в число обладателей одной из самых лучших встроенных систем глобального позиционирования в природе. Насколько нам известно, для полноценной работы эта система задействует по крайней мере два, а то и три сенсорных инструмента: геомагнитное чувство, обоняние и, возможно, зрение.

Подобно акулам, угрям и тунцам, эти рыбы, путешествующие на большие расстояния, ориентируются по магнитному полю Земли. У некоторых рыб существуют специальные магниторецепторные клетки, содержащие микроскопические кристаллы магнетита и действующие как стрелки компаса. Выделяя клетки обонятельного эпителия радужной форели (Oncorhynchus mykiss) (очень близких родственников лососей) и помещая их во вращающееся магнитное поле, команда исследователей из Германии, Франции и Малайзии обнаружила, что поворачиваются сами клетки[195]195
  Stephan H. K. Eder et al. Magnetic Characterization of Isolated Candidate Vertebrate Magnetoreceptor Cells // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109 (2012). P. 12022–12027.


[Закрыть]
. Частицы магнетита прочно прикреплены к оболочке клетки, и, постоянно выстраиваясь вдоль линий магнитного поля, эти частицы порождают крутящий момент на мембране клетки, когда лосось изменяет направление движения. Этот крутящий момент должен передаваться на те или иные чувствительные к напряжению преобразователи, потому что свидетельства указывают на то, что лососи могут его ощущать.



скачать книгу бесплатно

страницы: 1 2 3 4 5 6 7