Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность

Рак-богомол (их еще называют ротоногими или стоматоподами, а любовно и просто подами) - это морское ракообразное, родственное крабам и креветкам, но уже около 400 млн лет развивающееся как самостоятельная ветвь. Задняя половина его тела наводит на мысли о крошечном омаре. В передней же располагаются две сложенные "руки", прижатые к груди, как у богомола, за сходство с которым рак и получил свое название. <...> Раки-богомолы раздают удары, как мы раздаем непрошенные советы, - направо и налево, агрессивно и безо всякого повода.

Стремительнее и мощнее этих ударов нет во всей природе. Дубинки крупного крушителя движутся с ускорением, как у пули немаленького калибра и развивают в воде скорость до 80 км/ч. Эти создания могут пробить панцирь краба, стекло, аквариумы, плоть и кости. Их не зря зовут пальцеломами, суставодробителями и костяшковоротами.

У многих птиц имеются ультрафиолетовые узоры на перьях. В 1998 г. две научные группы независимо друг от друга пришли к выводу, что значительная часть "голубого" оперения синиц-лазоревок отражает огромное количество ультрафиолета. Как констатировала одна из публикаций, "лазоревка на самом деле ультрафиолетовка". Человеку все лазоревки кажутся практически одинаковыми, однако в действительности самцы и самки сильно отличаются благодаря УФ-узорам. То же самое верно для более чем 90% тех видов певчих воробьиных, пол которых мы не можем определять визуально, в том числе для ласточек-касаток и пересмешников.

Ультрафиолетовое зрение распространено настолько широко, что для большинства животных значительная часть окружающего мира выглядит совсем не так, как для нас. Вода рассеивает УФ-лучи, образуя сплошную ультрафиолетовую дымку, на фоне которой рыбе проще разглядеть крошечный планктон, поглощающий такое излучение. Грызуны хорошо видят темные силуэты птиц на фоне залитого ультрафиолетом неба. Северные олени мгновенно различают мох и лишайник, почти не отражающие УФ-лучи, на отражающем ультрафиолет заснеженном склоне.

С точки зрения биологии самое, наверное, поразительное в свете то, что мы в принципе можем его ощущать.

Загляните в глаз пауку-скакуну, человеку или любому другому животному, и вы обнаружите светочувствительные клетки, называемые фоторецепторами. Эти клетки могут довольно сильно отличаться у разных видов, однако у них есть одно универсальное свойство: они содержат белки под названием опсины. Любое зрячее животное видит благодаря опсинам, функция которых заключается в том, что они плотно обхватывают вспомогательную молекулу, так называемый хромофор, обычно производное витамина А. Хромофор вбирает энергию одного фотона света и моментально меняет форму, вынуждая этим своим превращением измениться и опсин. Изменения в опсине запускают химическую цепную реакцию, которая заканчивается подачей электрического сигнала по нейрону. Вот так выглядит процесс восприятия света. Представьте себе хромофор как ключ замка зажигания, а опсин - как замок. Ключ вставлен в замок, свет поворачивает ключ, и двигатель зрения оживает.

Разновидностей опсинов у животных тысячи, но все они родственны друг другу. В этом единстве кроется парадокс. Если все зрение опирается на одни и те же белки, и все эти белки улавливают свет, почему у животных настолько разные глаза? Ответ нужно искать в различных свойствах света. Поскольку на Земле он в большинстве своем исходит от Солнца, наличие света может указывать на температуру, время суток, глубину погружения в воду. Он отражается от разных поверхностей, позволяя обнаружить врага, полового партнера или убежище. Он распространяется по прямой и блокируется непрозрачными препятствиями, порождая характерные тени и силуэты. Он почти мгновенно покрывает расстояние планетарного масштаба и потому распространяет информацию оперативно и повсеместно. Зрение разнообразно, потому что разнообразны извлекаемые из света сведения, а также причины, побуждающие животных их извлекать.