Арик Кершенбаум - Путеводитель зоолога по Галактике. Что земные животные могут рассказать об инопланетянах — и о нас самих

Идея языка, основанного на запахах, может показаться нелепой, поскольку вы, возможно, считаете, что различных запахов — химических соединений — просто недостаточно для того, чтобы передать огромное разнообразие понятий, представленных в нашем языке словами. Однако это заблуждение. Даже при небольшом количестве различных запахов число возможных комбинаций огромно. Установлено, что наши, не бог весть какие, носы располагают рецепторами, чувствительными к 400 различным химическим соединениям, собаки различают 800, а крысы — до 1200. Следовательно, теоретически мы способны различить около 10 120комбинаций химических раздражителей — что намного превышает число атомов во всей Вселенной [62] При наличии 400 различных обонятельных рецепторов, каждый из которых можно «включать» и «выключать», получается 2 400 различных комбинаций, или около 2,5 × 10 120 . Атомов в наблюдаемой Вселенной всего около 10 82 . . Хотя из этого необязательно следует, что мы способны сознательно отличить любую возможную комбинацию запахов от другой, но можно, по крайней мере теоретически, утверждать, что химическая модальность обладает сложностью, достаточной для передачи информации на таком уровне, который ассоциируется у нас с языком.

Подобно тому как улитка в нашем ухе разделяет звук на частотные компоненты, каждый из 400 обонятельных рецепторов в носу посылает отдельное сообщение обонятельной луковице мозга, которая интегрирует их в ощущение запаха. Достаточно беглого сравнения принципов работы улитки и обонятельной луковицы, чтобы убедиться — с точки зрения строения нервной системы нет никаких оснований считать, будто язык запахов в принципе невозможен. Чемпионы по сложному химическому общению на Земле, разумеется, насекомые. Они используют запахи для привлечения брачных партнеров, для того, чтобы узнавать собратьев по колонии, чтобы отмечать дорогу к пище и подавать сигнал тревоги в случае появления врага. Зачастую, даже когда известно, что используется лишь сравнительно небольшое число химических соединений — скажем, два десятка, оказывается, что близкородственные виды насекомых сочетают эти соединения немного по-разному, так что послания одного вида нельзя спутать с посланиями другого.

Однако, как и в случае с другими модальностями, химическое восприятие должно отвечать определенным физическим требованиям, чтобы стать потенциальным каналом сложной коммуникации. Скорость света и звука высока, чего нельзя сказать о химическом сигнале. Вспышка светлячка доходит до адресата мгновенно, стрекотание сверчка — с задержкой в одну-две секунды. В любом масштабе крупнее нескольких сантиметров скорость распространения химических сигналов от источника в сотни, а то и в тысячи раз меньше. Хотя «скорость запаха» практически невозможно измерить, обычно верно следующее: скорость пассивной диффузии намного ниже, чем если запах разносится ветром. А значит, следует полагать, что абсолютным верхним пределом скорости запаха должна быть скорость ветра: она обычно порядка 10 м/с (сравните со скоростью звука, которая составляет 340 м/с). Предположим, вы ожидаете, что ветер донесет пахучее сообщение к вам от отправителя через дорогу. Если день ветреный («сильный ветер», 6 баллов по шкале Бофорта, примерно 13 м/с), то вам повезет, и вы получите его через одну-две секунды, но тихим летним вечером («штиль», 0 по шкале Бофорта, скорость ветра до 0,2 м/с) вам придется ждать минуту, а то и больше, пока сообщение до вас дойдет. Разумеется, на планете, где постоянно дуют сильные устойчивые ветры, обмен химическими сигналами мог бы обеспечить скоростной канал коммуникации. К сожалению, это был бы исключительно односторонний канал — попробуйте-ка ответить своему партнеру по общению, отправляя пахучий сигнал против штормового ветра!

Наивная идея ускорить химическую коммуникацию с помощью ветра влечет за собой и другие проблемы. Когда воздух равномерно течет над ровной поверхностью, он обычно движется по прямой, и запахи могут непосредственно доходить от своего источника до животного, воспринимающего их. Но если скорость ветра возрастает или местность пересеченная, воздух разбивается на мелкие вихри и, в конце концов, превращается в хаотичный шквал ветровых потоков, постоянно меняющих направление. Любая изысканная комбинация различных запахов, источники которых, возможно, намеренно размещены в разных точках, чтобы придать сложному сигналу тонкие нюансы, в конечном итоге смешается и приобретет однородность, как капля пищевого красителя в тесте для кекса. Необходимость разделять эти химические сигналы и одновременно распространять их в среде может стать решающим ограничением для эволюции химического языка. Любым инопланетянам, пытающимся построить технологическую цивилизацию по учебникам, написанным запахами, придется попросту ограничиться общением на коротких расстояниях, на которых запахи не смешиваются. Разве что это будут очень маленькие инопланетяне.