Текст книги "Удивительный мир птиц. Легко ли быть птицей?"

Читатели моего поколения, получившие образование в Великобритании в 1960-х, вспомнят, как в школе с малых лет в них вдалбливали азы строения человеческого глаза: шарообразный орган диаметром примерно 2,5 см; отверстие радужной оболочки (зрачок), через которое попадает свет; хрусталик проецирует его на сетчатку – фоточувствительный слой на задней стенке глаза. Информация с сетчатки передается с помощью нервной сети через зрительный нерв в зрительные центры головного мозга. В этом возрасте, который теперь кажется слишком нежным, мы даже занимались препарированием бычьего глаза, и я увлекся!

Когда ученые только приступили к изучению птичьих глаз и сравнению их с человеческими, они обратили внимание на некоторые поразительные различия. Первым стало то, что у некоторых видов птиц, таких как крупные совиные, глаза более удлиненной формы, чем наши. Великий орнитолог Альфред Ньютон (1829–1907) описывал глазное яблоко птицы как подобие «зрительной трубы короткого и толстого театрального бинокля»[31]31
  Newton (1896: 229).


[Закрыть]. Второе отличие – присутствие у птиц прозрачного третьего века – мигательной перепонки, о существовании которой на протяжении веков было известно каждому, кто держал у себя птиц. О ней упоминают и Аристотель, и Фридрих II в своем трактате о соколиной охоте: «Для очищения глазного яблока имеется особая перепонка, которая быстро затягивает его переднюю поверхность и так же быстро отдергивается»[32]32
  Wood and Fyfe (1943: 60).


[Закрыть]. Это третье веко было впервые описано официально, как ни странно, у казуара, подаренного Людовику XIV и умершего в зверинце Версаля в 1671 году[33]33
  Perrault (1680).


[Закрыть]. Джон Рей и Фрэнсис Уиллоби в своей энциклопедии птиц (1678) пишут: «Большинство птиц, однако не все они, имеют мигательную перепонку… с помощью которой могут вдобавок по своему желанию прикрывать глаза, оставляя веки поднятыми… и которая служит для защиты, очищения и, возможно, для увлажнения…»

Английское название мигательной перепонки (nictating membrane) происходит от латинского глагола nictare – «мигать». У нас самих мигательная перепонка представляет собой всего лишь рудимент – крошечный розовый бугорок во внутреннем уголке глаза[34]34
  Ray (1678).


[Закрыть].

Мигательная перепонка птиц находится под веком, проще всего заметить ее на снимках. Если вы когда-нибудь фотографировали птиц в зоопарке крупным планом, наверняка у вас сохранились снимки, на которых птичьи глаза выглядят белесыми или мутными, хотя в момент съемки казалось, что с ними все в порядке. Обычно это помутнение вызывает мигательная перепонка, быстро движущаяся по глазу либо горизонтально, либо под наклоном: это стремительное движение почти неразличимо для человека, но фотоаппарат легко улавливает его. Как и предполагал Фридрих II, функция мигательной перепонки заключается не только в очищении, но и в защите глаза. Каждый раз, когда голубь наклоняет голову, чтобы склюнуть что-нибудь с земли, мигательные перепонки затягивают оба глаза, оберегая их от острых листьев и травинок. У хищных птиц перепонка закрывает глаза непосредственно перед броском на добычу, и точно так же перепонка заслоняет глаза перед тем, как ныряющая олуша ударяется о воду.

Третье различие между нашими глазами и глазами птиц – структурный элемент, который называется «гребень». Названный так за сходство с обычным гребнем (лат. pecten) гребень глаза был открыт в 1676 году Клодом Перро (1613–1688), одним из выдающихся анатомов Французской академии наук[35]35
  Perrault (1676, процитировано и проиллюстрировано в Cole, 1944).


[Закрыть]. Гребень – очень темная складчатая структура, количество складок которой варьируется от трех до тридцати в зависимости от вида птиц. Некоторое время орнитологи надеялись, как и в случае со многими другими анатомическими особенностями, что изучение гребня глаза обеспечит их жизненно важной информацией о взаимосвязи между отдельными видами. Но этого не произошло. Однако гребень крупнее и лучше развит у птиц с наиболее острым зрением, например хищных. Собственно говоря, поначалу считалось, что у киви гребень глаза отсутствует полностью, но в начале ХХ века Кейси Вуд обнаружил, что он все-таки есть – маленький и очень примитивный[36]36
  Newton (1896); Wood (1917).


[Закрыть].

На первый взгляд кажется, что гребень должен скорее препятствовать, чем способствовать зрению, выступая как довольно крупный палец внутри задней камеры глазного яблока. Однако при тщательном рассмотрении анатомы, в том числе и Кейси Вуд, обнаружили, что он расположен настолько хитроумно, что его тень падает на зрительный нерв – или слепое пятно сетчатки, – следовательно, не мешает видеть. Для чего предназначен гребень и почему его нет у нас? Видимо, гребень у птиц снабжает заднюю камеру глаза кислородом и питательными веществами. В отличие от человека и других млекопитающих у птиц в сетчатке нет кровеносных сосудов, и гребень, представляющий собой скопление этих сосудов, – не что иное, как продуманное устройство для насыщения кислородом: складки максимально увеличивают площадь его поверхности и таким образом повышается эффективность газообмена (поступление кислорода и удаление углекислого газа) внутри глаза.

Ямка (fovea), крайне важный участок на задней стенке глаза, где изображение имеет максимальную четкость, у человека была обнаружена в 1791 году. В последующие годы ямку нашли у множества других животных, но у птиц ее открыли лишь в 1872-м[37]37
  Soemmerring, процитировано в Slonaker (1897).


[Закрыть]. Вскоре было замечено, что если у большинства птиц есть единственная круглая ямка, как и у нас, то у некоторых, например колибри, зимородков и ласточек, а также хищных птиц и сорокопутов, таких ямок две. У других ямка удлиненная, у третьих – сочетание ямок двух видов. У многих морских птиц, в том числе обыкновенного буревестника, ямка удлиненная горизонтальная, возможно с функцией определения горизонта.

У таких птиц, как соколы, сорокопуты и зимородки, ямки двух видов называются мелкой и глубокой ямками[38]38
  Известны также как височная и латеральная; глубокая и мелкая ямки.


[Закрыть]. Мелкая ямка такая же, как у птиц с единственной ямкой, она обеспечивает монокулярное зрение, главным образом на близком расстоянии. А вот глубокая ямка, повернутая примерно на 45° к боковой стороне головы, представляет собой сферическое углубление в сетчатке, которое, как выпуклая линза телеобъектива, эффективно удлиняет глаз и увеличивает изображение с очень высоким разрешением[39]39
  Snyder and Miller (1978).


[Закрыть]. Расположение глубокой ямки внутри глаза также означает, что хищные птицы в некоторой степени обладают бинокулярным зрением, – считается, что оно необходимо для оценки расстояния до быстро движущейся добычи[40]40
  Однако см. Tucker (2000) и Tucker et al. (2000). Является ли результатом бинокулярного зрения (при котором оба глаза видят один и тот же объект одновременно) ощущение глубины пространства (стереоэффект) у птиц, остается неясным (Martin and Orsorio, 2008).


[Закрыть]. Если вам случалось наблюдать за хищными птицами в неволе, вы наверняка заметили, что они часто поворачивают голову из стороны в сторону, а также поднимают и опускают ее, следя за вашим приближением. Они делают это для того, чтобы ваше изображение поочередно появлялось на двух ямках: крупный план – на мелкой ямке, общий – на глубокой. По сравнению с нашими глазами птичьи глаза сравнительно неподвижны в глазницах (пространство и вес ограниченны, и уменьшение глазодвигательной мускулатуры дает значительную экономию и того и другого), поэтому хищным птицам, и в особенности совам, приходится двигать головой, пристально разглядывая что-либо.

Вот все, что могут рассказать нам размер и общее строение птичьих глаз, но микроскопическая структура сетчатки позволяет собрать гораздо больше информации. Удивительная зоркость хищных птиц – преимущественно следствие высокой плотности чувствительных к свету клеток сетчатки. Различают два вида светочувствительных клеток, или фоторецепторов: палочки и колбочки. Можно сравнить палочки со старой высокочувствительной черно-белой пленкой, способной реагировать на низкую освещенность. В отличие от них колбочки подобны низкочувствительной (ISO) цветной пленке или низкой настройке светочувствительности ISO на цифровом фотоаппарате, дающим высокую четкость и наилучшие результаты при ярком свете.

Наша собственная единственная ямка – небольшое углубление в сетчатке, где плотность фоторецепторов-колбочек очень высока и где у каждого фоторецептора есть собственный нейрон, посылающий информацию в головной мозг. Кроме ямки, повсюду в глазу у всех фоторецепторов (то есть и у палочек, и у колбочек) нейроны общие – как будто множество людей пытаются подключить свои компьютеры к интернету по единственной телефонной линии, и этот процесс раздражает медлительностью. Взаимоотношения «один на один» между фоторецепторами и нейронами ямки означает, что каждая колбочка независимо посылает сообщение в головной мозг, подает сигнал, источник которого локализован точнее, этим и объясняется, почему ямка – область наилучшего разрешения и цветопередачи.

То, что видит птица, зависит от макроструктуры и размеров глаза, от плотности и распределения фоторецепторов в сетчатке и от того, как головной мозг обрабатывает информацию, переданную по зрительному нерву. Несмотря на тесную взаимосвязь всех трех аспектов, каждый из них сам по себе лишь отчасти объясняет чувствительность зрения у птиц или то, насколько подробно птица способна видеть мир.

Глаза хищных птиц обладают поразительной остротой зрения – способностью видеть мельчайшие детали. В отличие от них глазам сов присуща превосходная чувствительность – способность видеть в условиях низкой освещенности. Ни один глаз не может обладать и тем и другим свойством – по той же самой причине, по которой фотоаппарат не может одновременно иметь и широкую диафрагму, и большую глубину резкости. Просто таковы законы физики. Как говорят биологи и специалисты по зрению Грэм Мартин и Дэн Орсорио, «неизменно существует обратная зависимость между этими двумя фундаментальными характеристиками зрения [чувствительностью и остротой]: если в изображении мало квантов [мало визуальной информации из-за плохой освещенности], тогда разрешение не может быть высоким, а если глаз предназначен для достижения высокого пространственного разрешения, он не в состоянии обеспечивать его при низком уровне освещенности»[41]41
  Martin and Orsorio (2008).


[Закрыть]. Острота зрения зависит от строения глаза, в том числе его размеров (потому что ими определяется размер изображения, проецируемого на сетчатку), и структуры самой сетчатки. Ситуация такая же, как с фотоаппаратом: качество объектива определяет качество изображения, чувствительность (зернистость) пленки (или настройки ISO цифрового фотоаппарата) обусловливает точность, с которой воспроизводится изображение. В сетчатке хищных птиц преобладают колбочки, особенно в каждой ямке, где плотность составляет около миллиона колбочек на квадратный миллиметр (по сравнению с примерно 200 тысячами у людей). В итоге острота зрения хищных птиц чуть более чем вдвое лучше нашей.

Птицы относятся к одним из самых ярких и красочных животных – в том числе и по этой причине они так привлекают наше внимание. У южноамериканских птиц особой яркостью оперения (а таких птиц здесь немало) отличается андский скальный петушок. У самцов этого вида туловище огненно-красное, иссиня-черный хвост и крайние перья крыльев и неожиданно серебристо-белые кроющие перья крыльев. Названная так потому, что она гнездится среди камней на скалистых уступах, а также за дерзкий хохолок-ирокез, эта птица размером с голубя – главный объект внимания орнитологов-любителей, посещающих Эквадор. Самцы устраивают брачные танцы, называемые «токование», группами, в чаще тропического леса, и также группой человек из пятнадцати мы добрались до места токования по крутой и скользкой тропе. Задолго до того, как мы заметили птиц, они возвестили о своем присутствии характерными криками, которые местный народ кечуа передает как «йо-и-и».

Со смотровой площадки на склоне долины увидеть птиц оказалось на удивление трудно. Растительность была густой, и, хотя самцы деятельно гонялись друг за другом, перепархивая с одного дерева на другое, на виду они появлялись лишь иногда, вдобавок редко задерживались на одном месте достаточно надолго, чтобы образ какого-нибудь из них отчетливо запечатлелся на моей сетчатке. Мне хотелось, чтобы они пристроились где-нибудь на солнце, чтобы я мог как следует разглядеть их. Наконец один из самцов так и сделал, и поразил меня своим сходством с искрой пылающей вулканической лавы среди сочной зеленой листвы.

Помимо яркого окраса птиц, моя краткая встреча со скальными петушками особенно запомнилась мне тем, что, едва перелетев с солнца в тень, они становились почти невидимыми. Это было все равно, что наблюдать, как актер на сцене делает шаг за границу освещенного прожектором круга, в темноту, и исчезает. И этот эффект отнюдь не случаен. Для токования самцы выбирают хорошо освещенные участки леса, чтобы усилить впечатление от своего удивительного оперения. Эволюция создала этих птиц такими, что при свете солнца они выглядят совершенно ослепительно, но в тени, где свет проникает сквозь зеленые листья, их оперение становится тусклым и обеспечивает птице поразительно эффективную маскировку.

Наблюдая, как самцы перелетают с ветки на ветку в густых кронах, я размышлял, каким образом первопроходцы орнитологии вообще сообразили, что происходит там, где токуют скальные петушки: ни единой самки я не видел, следовательно, не видел и самцов в разгар брачных ухаживаний. Местные жители явно знали об этих птицах и о том, как они токуют, на протяжении тысячелетий, и делали из яркого оперения самцов головные уборы.

Токующих скальных петушков первым описал Роберт Шомбургк – географ, по поручению королевы Виктории выполнивший грандиозную задачу составления карты Британской Гвианы (ныне Гайана). 8 февраля 1839 года, во время трудного перехода через горы между Ориноко и Амазонкой, Шомбургк и его товарищи наблюдали группу из десяти самцов и двух самок скальных петушков: «Диаметр поляны составлял четыре-пять футов [1,2–1,5 м], она выглядела полностью расчищенной от травы так же тщательно, как будто это было сделано человеческими руками. Один из самцов скакал по ней к явному удовольствию остальных». В 1841 году брат Шомбургка, Ричард, ботаник и орнитолог, вернулся в Гвиану и подтвердил уникальные наблюдения Роберта: «…мы услышали в стороне от нас призывные голоса нескольких каменных петушков, к которым два вооруженных индейца тотчас же начали подкрадываться. Вскоре один из них возвратился и знаками дал мне понять, что я должен за ним следовать. Мы проползли сквозь кустарник несколько тысяч шагов с величайшею осторожностью… и я… был свидетелем одного из самых привлекательных зрелищ». Это было токование в самом разгаре. «Целое общество этих великолепных птиц танцевало в это время на гладкой, плоской поверхности огромной скалы. На кустарнике, окружающем ее, сидело около двадцати, очевидно очарованных, зрителей, самцов и самок, в то время как по ровной поверхности этого утеса ходил по всем направлениям самец, со странными движениями и особенной поступью. Эта смешная птица расширяла наполовину свои крылья, причем во все стороны закидывала свою голову, царапала ногами твердый камень, подпрыгивала в высоту постоянно с одного места, распускала хвост колесом и с гордой осанкой снова начинала прохаживаться кругом площадки, до тех пор, пока, по-видимому, не устала; она издала тогда звук, не похожий на обыкновенный ее крик, взлетела на ближайшую ветку, а ее место занял другой самец, который так же выказывал свое танцевальное искусство и красоту оперения, чтобы через несколько времени, уставши, уступить место новому»[42]42
  В разных изданиях Брэма на русском содержатся немного отличающиеся и сокращенные переводы этого эпизода. Здесь цит. по: Иллюстрированное издание «Жизнь животных» А. Э. Брэма со множеством политипажей и хромолитографиями: Пер. с 3-го нем., испр. и доп., изд.: В 10 т. СПб., 1893. Т. 4. Птицы. С. 608. https://dlib.rsl.ru/viewer/01003932013#?page=650


[Закрыть][43]43
  Gilliard (1962). Отметим, что это был гвианский вид скальных петушков.


[Закрыть].

Подобно нескольким другим токующим видам птиц, самцы скальных петушков с большой тщательностью выбирают место для брачных ритуалов. Австралийский атласный шалашник предпочитает освещенные солнцем уголки, некоторые райские птицы Новой Гвинеи и манакиновые Южной Америки сами создают солнечные полянки на лесной подстилке, подстригая ветки ближайших деревьев. Некогда считалось, что эти «садовые работы» призваны свести до минимума риск нападения хищников, но по мере улучшения наших представлений о зрении птиц стало ясно, что манакиновые манипулируют цветом фона, чтобы усилить зрительный контраст с их оперением и в целом повысить эффективность своего сексуального демонстрационного поведения.

Вид самцов скальных петушков и яркость их оперения на солнце привели меня в восторг, но я задумался, видят ли их самки так же, как вижу я. На самом деле, как мы вскоре убедимся, самкам они кажутся еще более ослепительными.

Как признавал Дарвин, яркая окраска оперения самцов, например скальных петушков, вряд ли появилась в процессе эволюции потому, что способствовала выживанию. Подобные признаки должны были развиваться потому, что повышали репродуктивную успешность. Дарвин полагал, что это развитие происходило по одному из двух сценариев: либо самцы соперничали друг с другом за самок, либо самки предпочитали спариваться с наиболее привлекательными самцами. Идея была оригинальна и точно описывала зачастую кардинальные различия во внешнем виде и поведении самцов и самок. Дарвин назвал этот процесс половым отбором, в отличие от естественного отбора, признавая, что, хотя из-за яркого оперения или громкого пения самцы становятся более уязвимыми для хищников, в том случае, если они привлекательны для самок и оставляют достаточно потомства, они все равно соответствуют критериям отбора. Однако возникли проблемы, особенно со вторым процессом – выбором, который делают самки. Современники Дарвина просто представить не могли, чтобы особям женского пола (и не только животных, но и человека) хватало сообразительности сделать осознанный выбор. Но, полагая, что такой выбор требует осознанности, они упускали из виду главное. Более серьезный вопрос поднял Альфред Рассел Уоллес, указавший Дарвину, что тот не уточнил, каким образом самки выигрывают от спаривания с особенно привлекательными самцами. Дарвин действительно этого не знал.

Эти два возражения эффективно положили конец изучению полового отбора, и через несколько десятилетий после смерти Дарвина лишь немногие исследователи удосуживались проявлять интерес к этой теме. Поразительно, но только после заметного сдвига в эволюционном мышлении, произошедшего в 1970-х годах, выбор, сделанный самками, стали вновь считать значимым с научной точки зрения. Поворотным пунктом стало понимание, что отбор скорее действует на отдельно взятых особей, нежели на группы или виды в целом, следовательно, решение спариваться с конкретными самцами может дать преимущество самкам в нескольких разных отношениях. Если речь идет о таких видах, как скальный петушок, самцы которого не вносят в воспроизводство потомства никакого материального вклада, кроме своей спермы, наиболее вероятное преимущество для самок от выбора конкретных самцов – это приобретение лучших генов для потомства[44]44
  Andersson (1994).


[Закрыть].

Для того чтобы понять, как именно самки выбирают одного из самцов, ученые на протяжении последнего десятилетия принимали во внимание сенсорные системы птиц. В случае скальных петушков для этого понадобилось увидеть мир – или хотя бы самцов – глазами самки. И хотя в буквальном смысле сделать это мы не можем, теперь нам известно достаточно о том, как функционируют глаза птиц, чтобы высказать предположение на основании этих сведений, попросту (вообще-то это не так просто) изучая микроскопическую структуру птичьих глаз. Этому шагу вперед придается большое значение по той причине, что теперь мы знаем: цвет – это свойство и объекта, такого как птица или перо, и нервной системы того, кто воспринимает этот цвет и анализирует его отображение на сетчатке. Красота и вправду отчасти «в глазах смотрящего» – в сущности, в его головном мозге, ибо именно там обрабатываются визуальные образы. Без знаний о нервной системе мы не могли понять, как птицы «видят» друг друга или же каким представляется им окружение, в котором они живут. Для того чтобы понять это, потребовалось на удивление много времени, и, как высказался Иннес Катхилл из Бристольского университета, Великобритания, хотя мы с готовностью признали, что обоняние собак намного превосходит наше, мы проявили поразительное нежелание согласиться с тем, что птицы или любые другие животные видят мир иначе, чем мы сами.

Рассмотрим фоторецепторы (колбочки) сетчатки, отвечающие за восприятие цвета. У человека – три вида колбочек, чувствительных к разным частям спектра: красной, зеленой и синей. Они представляют собой прямой аналог трех «каналов цветности» телевизора или видеокамеры, сочетание которых создает то, что мы воспринимаем как полный спектр цветов. По сравнению с большинством млекопитающих у человека и других приматов относительно хорошее цветовое зрение, потому что практически у всех остальных, в том числе и у собак, лишь два вида колбочек – все равно что если бы в телевизоре было не три канала цветности, а два. Но если мы самонадеянно полагаем, что у нас хорошее цветовое зрение, то по сравнению с птичьим оно довольно примитивное, ведь у птиц есть колбочки четырех типов: чувствительные к красной, зеленой, синей и ультрафиолетовой частям спектра. У птиц не только больше видов колбочек, чем у нас, – больше их общее количество. Мало того, колбочки птиц содержат цветную масляную капельку, которая позволяет различать еще больше цветов.

Колбочки, чувствительные к УФ-излучению, у птиц были открыты лишь в 1970-х годах. До этого выяснилось, что УФ-зрением обладают насекомые, – в 1880-х годах сосед Дарвина Джон Леббок обнаружил его у муравьев. Спустя всего несколько десятилетий биологи узнали, что медоносные пчелы пользуются УФ-зрением, чтобы различать цветы. В середине ХХ века считалось, что УФ-зрение присуще только насекомым и что оно обеспечивает им частный канал связи, невидимый для таких хищников, как птицы.

Это предположение оказалось ошибочным, а исследование голубей в 1970-х годах показало, что они чувствительны к УФ-свету. В настоящее время известно, что многие, а может и большинство птиц[45]45
  Cuthill (2006).


[Закрыть], в той или иной степени обладают УФ-зрением, которым пользуются, чтобы находить как пищу, так и пару. У ягод, которыми питаются некоторые птицы, есть налет, отражающий ультрафиолет; обыкновенная пустельга может выследить свою добычу, мышь-полевку, по ультрафиолетовому свечению следов мочи полевки. Оперение (целиком или частично) колибри, обыкновенных скворцов, американских чижей и голубых гуирак (синих большеклювов) отражает ультрафиолетовую часть спектра, зачастую заметнее у самцов, чем у самок. У некоторых видов, таких как голубые гуираки, степень УФ-отражения также свидетельствует о достоинствах самцов, поэтому неудивительно, что самки принимают это свойство оперения во внимание, делая выбор между потенциальными партнерами[46]46
  Ballentine and Hill (2003).


[Закрыть].

Большинство сов – ночные птицы. Следовательно, им важно хорошо видеть в темноте, главным образом для того, чтобы обходить препятствия, а не высматривать добычу, поскольку на охоте совы полагаются в основном на слух. Ключевой вопрос для ночных сов – чувствительность их глаз. Для того чтобы выяснить минимальный уровень освещения, при котором совы способны видеть, Грэм Мартин провел ряд поведенческих тестов с ручными серыми неясытями – одним из немногих видов, о которых в настоящее время имеется подобная информация. На протяжении нескольких месяцев неясытей приучали клевать пластинку, помещенную перед двумя экранами, на которые проецировался свет разной интенсивности. Если птицы замечали свет, им в награду давали немного пищи. Тот же самый опыт (только без пищевого подкрепления) Мартин проводил с участниками-людьми, чтобы иметь возможность сделать прямое сравнение. Как и следовало ожидать, неясыти оказались более чувствительными, чем люди, и в среднем способными заметить гораздо более низкие уровни освещения, чем большинство людей, хотя несколько участников-людей превзошли чувствительностью неясытей[47]47
  Martin (1990).


[Закрыть].

Глаза серой неясыти огромны по сравнению с глазами большинства других птиц, а что касается их фокусного расстояния, то они поразительно схожи с глазами человека (и у тех и у других диаметр около 17 мм). Но так как зрачки неясыти крупнее (13 мм в диаметре) человеческих (8 мм), первые из них пропускают больше света, и изображение на сетчатке неясыти вдвое ярче, чем у человека, – этим и объясняется разница в чувствительности зрения. Серые неясыти – лесные птицы, и Мартин проверил, достаточна ли освещенность там, где они обитают, для успешной деятельности. Неудивительно, что он убедился: в большинстве случаев света для неясытей достаточно, и лишь под густым навесом древесных крон в безлунную ночь им приходится напрягать зрение, чтобы отчетливо видеть.

Сравнение с птицами, ведущими строго дневной образ жизни, например с голубем, показывает, что чувствительность к свету у серой неясыти примерно в сто раз выше, чем у голубя. То есть неясыть видит в условиях плохой освещенности гораздо лучше, чем голубь, и этим объясняются настолько успешные действия неясытей по ночам. Среди бела дня у голубя и серой неясыти острота зрения примерно одинакова, что, вопреки убеждению некоторых людей, доказывает: дневной свет не создает неблагоприятных условий для неясытей. Поскольку глаза неясыти рассчитаны скорее на максимальную чувствительность, чем на высокое разрешение, она способна видеть при низкой освещенности довольно хорошо, но не очень отчетливо. Для сравнения: пространственное разрешение – способность различать мелкие детали – у дневных хищников, таких как воробьиная пустельга и австралийский бурый сокол, в пять раз выше, чем у серой неясыти[48]48
  Ibid.


[Закрыть].

Одним из самых поразительных орнитологических открытий последнего времени стало то, что птицы пользуются своим левым и правым глазом для разных задач. Как и у людей, головной мозг птиц разделен на два полушария, правое и левое. Из-за особенностей расположения нервов левая половина мозга обрабатывает информацию от правой стороны тела и наоборот. То, что разные стороны мозга имеют дело с различными типами информации, впервые было признано в 1860-х годах французским врачом Пьером Брока: он обследовал человека с дефектом речи, а после смерти пациента при его вскрытии обнаружил, что левое полушарие мозга серьезно повреждено в результате сифилиса. Постепенно подобных случаев выявлялось все больше, они подтверждали, что левое и правое полушария мозга действительно обрабатывают информацию разного рода. Этот эффект получил название «функциональной межполушарной асимметрии» (или латерализации функций мозга, буквально «сторонности») и на протяжении примерно ста лет считался присущим только человеку. Но в начале 1970-х, во время исследования, посвященного способу, которым канарейки овладевают навыками пения, выяснилось, что функциональная межполушарная асимметрия наблюдается и у птиц. Канарейки и другие птицы издают звуки с помощью сиринкса – органа, подобного нашей гортани. Фернандо Ноттебом обнаружил, что нервы левой стороны сиринкса канарейки (следовательно, правой половины мозга) не играют роли в пении, в то время как нервы правой стороны – играют, и это позволило предположить, что приобретение навыков пения птицами, как и навыков речи человеком, зависит от одного полушария мозга в большей степени, чем от другого. Дальнейшие исследования полностью подтвердили правильность этой гипотезы[49]49
  Nottebohm (1977); Rogers (2008).


[Закрыть].

Более того, птицы продолжали играть главную роль в изучении межполушарной асимметрии, и к настоящему моменту уже признано, что асимметричность функций головного мозга способствует обработке информации, эффективно помогая индивидам пользоваться несколькими источниками информации одновременно.

Латерализация может проявляться двумя различными путями. Во-первых, применительно к отдельным особям: люди, попугаи и некоторые другие животные могут демонстрировать латерализацию функций, будучи лево– или праворукими или лево– или праволапыми (попугаи). Во-вторых, функциональная латерализация может наблюдаться у вида в целом, как у домашней птицы, которая, как мы увидим далее, обычно высматривает крылатых хищников левым глазом[50]50
  Томас Мор (Thomas More, 1653) упоминает, что попугаи преимущественно левши; см. также Harris (1969) и Rogers (2004). Преимущественное использование правой или левой лапы у клестов, впервые отмеченное Таунсоном (Townson, 1799, процитировано в Knox, 1983), ассоциируется с перекрещенными кончиками их клюва, приспособленного к извлечению семян из сосновых шишек. Половина популяции клеста-еловика «левоклювая», то есть нижняя часть клюва пересекается с верхней слева; остальные птицы «правоклювые». Как пишет Нокс (Knox, 1983), «птица держит шишку таким образом, что основная нагрузка приходится на лапу со стороны, противоположной той, в которой перекрещено подклювье [нижняя часть клюва]. Следовательно, левоклювая птица – «праворукая». У праворуких птиц более длинная правая нога и более развиты жевательные мышцы с левой стороны черепа, поэтому асимметрия довольно выражена. Направление скрещивания клюва определяется еще у неоперившихся птенцов, до того, как кончики клюва пересекутся. Ни причина выбора этого направления, ни его когнитивные последствия не известны. Гавайская древесница-акепа также обладает (слегка) скрещенными концами клюва и демонстрирует наличие доминирующей лапы» (Knox, 1983).


[Закрыть].

Разумеется, для людей типична праворукость или леворукость; кроме того, для нас свойствен ведущий глаз – примерно у 75 % людей это правый, хотя обычно мы не сознаем, что глаза служат нам по-разному. Однако у тех птиц, глаза которых размещены латерально, то есть по бокам головы, они используются для разных задач. Так, суточные цыплята домашней птицы обычно пользуются правым глазом, рассматривая что-либо вблизи, например, когда кормятся, и левым глазом – когда требуется смотреть вдаль, например в поисках хищников. Более того, в ходе одного оригинального поведенческого теста, когда один глаз временно закрывали пластырем, выяснилось, что птицы справляются с определенными задачами гораздо лучше, когда видят каким-то одним глазом, в том числе синицы и обыкновенные сойки лучше вспоминают, где спрятали пищу[51]51
  Rogers (2008).


[Закрыть].

Нам известно даже, как именно возникает это дифференцированное использование глаз у птиц. Ведущий исследователь функциональной межполушарной асимметрии у птиц Лесли Роджерс из Австралии часто задумывался о том, как появляется этот феномен. Вот что Лесли рассказал мне:

Все мои коллеги полагали, что он определяется генетически, но я в этом сомневался. А потом однажды [в 1980 году], рассматривая снимки куриного зародыша, я заметил, что в последние дни инкубации зародыш поворачивает голову влево так, чтобы прикрытым оказался левый, а не правый глаз. У меня возникла мысль, что свет, достигающий правого глаза через скорлупу и мембраны, может обусловливать латерализацию, связанную со зрением. И я сравнил яйца, инкубировавшиеся в темноте, с теми, которые подвергались воздействию света в последние несколько дней инкубации, и убедился в справедливости моего предположения. В дальнейшем я доказал, что можно даже изменить направление латерализации, вынув из яйца голову зародыша на последней стадии развития и прикрыв правый глаз, а левый подставив свету[52]52
  Лесли Роджерс – в частной беседе.


[Закрыть].

Поразительно, как разница в количестве света, который получает каждый глаз во время нормального развития зародыша (левый – довольно мало, правый – гораздо больше), определяет последующую роль каждого глаза. В ходе эксперимента цыплята, развивавшиеся в яйцах в полной темноте (для того чтобы избежать сдвига влево или вправо в количестве света, который получает каждый глаз), продемонстрировали отсутствие подобной разницы в использовании глаз, как только вылупились. Более того, эти цыплята оказались менее способными выполнять две задачи одновременно (обнаруживать хищников и находить корм), чем цыплята, вылупившиеся из яиц после инкубации в нормальных условиях[53]53
  Rogers (1982).


[Закрыть].

Следствия из этого удивительного открытия колоссальны и еще не изучены. Вспомним виды птиц, гнездящиеся в дуплах и норах: иногда они устраивают гнезда в глубоких, совершенно темных укрытиях, а иногда – в неглубоких и хорошо освещенных. В первом случае нет возможности для развития функциональной межполушарной асимметрии, в то время как во втором она есть, следовательно, потомство будет более «качественным», потому что окажется более способным. Если так, тогда разница в условиях, в которых были выведены птенцы, могла бы многое объяснить относительно индивидуальных различий в поведении и особенностях характера птиц. Можно рассчитывать, что отдельные особи в ходе брачных ритуалов будут демонстрировать, насколько велика их функциональная латерализация, так как птицы с выраженной межполушарной асимметрией более способны, следовательно, как партнеры они неизбежно превосходят остальных. Замечательный проект для начинающего орнитолога!