Страница 132 из 149
183
Заметное исключение составляют подземные обитатели (Heffner and Heffner, 2018). Верхний порог их слуха гораздо ниже, чем можно было бы ожидать при таких размерах головы, – возможно, потому, что им не требуется определять местоположение источника звука, так как они ориентируются с помощью поверхностных вибраций.
184
Абсурдное, на первый взгляд, предположение: как это животное может не слышать собственные сигналы? Но у нас есть по крайней мере один хорошо изученный пример именно такого расклада – бразильская седлоносая жаба. Эта тыквенно-оранжевая лягушка не воспринимает частоты своих сигналов, но все равно их издает, – возможно потому, что потенциальным половым партнерам достаточно одного вида раздувающихся голосовых мешков (Goutte et al., 2017).
185
Некоторые мотыльки издают ультразвуковые брачные сигналы (Nakano et al., 2009, 2010). Самец, найдя самку по следу из феромонов, садится рядом с ней и, трепеща крыльями, выдает импульс ультразвука. Сигнал получается очень тихим, скорее шепотом. Вероятнее всего, эти мотыльки, как и прочие общающиеся с помощью ультразвука, пользуются его коротким радиусом действия, чтобы, покорив сердце потенциальной партнерши, не выдать себя голодной летучей мыши, пролетающей поблизости. Но в отличие от большинства серенад, как ультразвуковых, так и обычных, песни мотылька не должны очаровывать. Они должны звучать пугающе. Мотылек имитирует сигнал летучей мыши, и самка испуганно замирает, сильно упрощая самцу спаривание.
186
Сотни учебников и научных статей годами утверждали, что стимулом к появлению ушей у мотыльков и других насекомых послужила эхолокация у летучих мышей. Но в разгар работы над этой книгой мне (и широким научным кругам) стало известно, что эта версия ошибочна. Уши у мотыльков почти всегда возникали в ходе эволюции раньше, чем ультразвук у летучих мышей, – как минимум на 28 млн лет раньше, как максимум на 42 млн (Kawahara et al., 2019). Они лишь переключились на более высокие частоты, когда на сцене появились летучие мыши. Как выразился специалист по сенсорной биологии Джесси Барбер, «почти все введения к моим научным статьям оказались ошибочными».
187
Больше века ученые утверждали, что находить дорогу в полной темноте летучим мышам помогают воздушные потоки, струящиеся по их крыльям (Griffin, 1974). В 1912 г. Хайрем Максим (едва закончив работу над своим автоматическим пулеметом) уточнил эту версию, предположив, что летучие мыши улавливают отражение низкочастотных звуков, производимых взмахами крыльев. И только в 1920 г. физиолог Гамильтон Хартридж верно предположил, что они слушают эхо от высокочастотных звуков. Именно его гипотеза и дошла позже до Гриффина.
188
Аналогичные исследования проводил голландский ученый Свен Дейкграф. Но поскольку во время войны Нидерланды оккупировала Германия и научная коммуникация с заокеанскими коллегами прервалась, Дейкграф не подозревал об экспериментах Гриффина и Галамбоса. К тому же у него не было под рукой детектора ультразвука.
189
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.