Страница 8 из 16
Те из птиц, ведущих дневной образ жизни, которые начинают бодрствовать вскоре после рассвета, обладают глазами большего размера, чем те, чья активность начинается позднее, после восхода солнца. У береговых птиц, которые кормятся по ночам, глаза сравнительно большие, как и у сов и у других ночных видов. Однако киви – исключение среди ночных птиц, и, подобно тем рыбам и амфибиям, которые живут в постоянной темноте пещер, они в буквальном смысле слова отказались от зрения в пользу других чувств.
У австралийского клинохвостого орла глаза огромные, и в абсолютном выражении, и в сравнении с большинством других птиц, в итоге острота его зрения выше, чем у любого другого известного животного. Остальным птицам пригодилась бы орлиная зоркость, однако глаза – тяжелые, заполненные жидкостью органы, и чем крупнее они, тем меньше подходят для полета. Строение летающих птиц таково, что их вес распределен, чтобы как можно меньше препятствовать полету. Полет и тяжелая голова несовместимы, следовательно, размер глаз имеет верхний предел. Возможно, именно полетом и потребностью в больших глазах объясняется также отсутствие у птиц зубов, которые заменяет мощный мускульный желудок (где происходит измельчение пищи), расположенный в брюхе вблизи центра тяжести.
Для первых исследователей зрение представляло множество загадок, в том числе почему мы видим лишь одно изображение, хотя глаз у нас два. Ведь каждым глазом отдельно мы видим совершенно нормальное изображение, а обоими глазами вместе – опять-таки одно.
Рене Декарт выявил еще одну загадку, заметив, что, если прорезать квадратное отверстие в задней стенке бычьего глаза (то есть в сетчатке) и поместить за ним лист бумаги, изображение, которое проецируется на бумагу через глаз, будет перевернутым. Но почему же тогда мы видим все вокруг так, как полагается?
Уильям Дерем, который писал о глазе в 1713 году, изложил эту загадку следующим образом:
Прекрасные пейзажи и другие предметы, предстоящие глазу, явно отображаются на сетчатке, и не в прямом, а в перевернутом виде, как предписано законами оптики… Но возникает вопрос: как же тогда глаз видит эти предметы не перевернутыми?
Далее он пишет, что ответ дал ирландский философ Уильям Молине (1656–1698): «Глаз – всего лишь орган или инструмент, это душа видит посредством глаза»[28].
Если мы допустим, что «душа» – это мозг, или признаем, что глаз действительно всего лишь «инструмент», тогда Молине прав. Мозг на самом деле расставляет все по местам и «видит» единственное «прямое» изображение. Как ни удивительно, мы приучаемся «переворачивать» перевернутое изображение на нашей сетчатке. В ходе известного эксперимента, проведенного в 1961 году, доктор Ирвин Мун носил специальные очки, которые эффективным образом «переворачивали» окружающий мир вверх ногами. Поначалу происходящее страшно сбивало с толку экспериментатора, но после восьми дней ношения этих очков доктор Мун приспособился к ним и снова начал «видеть» мир таким, как полагается. В доказательство он пробовал водить мотоцикл и управлять самолетом, и ему удалось и то и другое. Экстремальный эксперимент Муна неопровержимо доказал, что мы «видим» мозгом, а не глазами[29].
Нам свойственно воспринимать мозг как обособленный орган, комок губчатых тканей, но правильнее было бы относиться к нему как к сложной и разветвленной сети нервной ткани, достигающей каждой части тела. Представим себе нервную систему в целом: головной мозг, отходящие от него черепно-мозговые нервы, спинной мозг с его парами нервов с каждой стороны, которые бесконечно ветвятся, становясь все тоньше и тоньше, – такое ветвление называется «древовидным» – и заканчиваются в различных органах чувств. Информация, собранная этими органами чувств – глазами, ушами, языком и так далее, – в том числе свет, звуковые волны и вкус, преобразуется в единообразные электрические сигналы, которые по нейронам передаются в головной мозг, где подвергаются расшифровке.
Как утка, глаза которой расположены по обеим сторонам головы, видит мир, – как одно изображение или два? Видит ли обыкновенная, или серая, неясыть, два громадных глаза которой расположены спереди на голове, как у нас, одно изображение, как видим мы? Грэм Мартин из Бирмингемского университета, Великобритания, посвятил много лет оценке трехмерного поля зрения разных видов птиц и выявил три обширные категории полей зрения.
К первой категории относится то, что видит типичная птица – например, дрозды, зарянки, славки: некоторый передний обзор, превосходный боковой обзор, но больше почти ничего (как и у нас). Удивительно, но большинство птиц этой группы не видят кончик собственного клюва, но обладают достаточно развитым бинокулярным зрением, чтобы иметь возможность кормить птенцов и вить гнезда.
Вторая категория – поле зрения таких птиц, как утки и вальдшнепы, глаза которых находятся высоко по бокам головы. Передний обзор у них невелик, большинству незачем видеть кончик своего клюва, так как они полагаются на другие чувства, когда кормятся, однако благодаря панорамному обзору вверх и назад они замечают потенциальных хищников. Интересно, что поля зрения обоих глаз почти не перекрываются, так что эти птицы, вероятно, видят два отдельных изображения.
Третья категория – поле зрения таких птиц, как совы, у которых, как и у нас, глаза расположены на передней, лицевой части головы и отсутствует задний обзор. Поскольку мы в значительной мере зависим от бинокулярного зрения при восприятии глубины и расстояния, мы автоматически полагаем, что всем прочим организмам оно приносит такую же пользу. Возможно, наша зависимость от бинокулярного зрения – причина, по которой мы наделяем сов таким символическим значением, ведь они могут смотреть в оба наших глаза обоими своими глазами. Однако внешность бывает обманчивой, и на самом деле глаза сов поставлены под углом один к другому в большей степени, чем кажется, а зона их бинокулярного перекрытия гораздо меньше нашей. Часто высказывалась мысль, что обращенные вперед глаза совы – следствие адаптации к ночному образу жизни, но это не так. Разумеется, многие совы – ночные птицы, но поле зрения, характерное для третьей категории, не обязательно бывает тесно связано с действиями в темноте: гуахаро и козодой – ночные птицы, однако их поле зрения типично для второй категории. Мартин выдвинул любопытную гипотезу, объясняющую, почему глаза совы находятся спереди. Он считает, что такое расположение связано с потребностью сов в очень больших глазах – из-за полетов при плохом освещении, – и наряду с потребностью в очень больших наружных слуховых отверстиях это означает (как мы увидим в следующей главе), что единственно возможное место для глазниц в черепе – спереди. «А где же еще?» – спрашивает Мартин. Нехватку пространства и для глаз, и для ушей (и мозга) в черепе иллюстрирует тот факт, что заднюю стенку глаз совы можно увидеть через ее ушные отверстия![30]
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]. 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]. Это третье веко было впервые описано официально, как ни странно, у казуара, подаренного Людовику XIV и умершего в зверинце Версаля в 1671 году[33]. 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…»
28
Derham (1713).
29
Woodson (1961).
30
Martin (1990).
31
Newton (1896: 229).
32
Wood and Fyfe (1943: 60).
33
Perrault (1680).