Петр Образцов - Удивительные истории о существах самых разных

«Когнитивные» тесты показали, что в период миграции птицы сохраняют нормальную или даже повышенную способность к обучению, несмотря на короткий сон. В другое время лишение сна снижало их способность к обучению. Исследователи полагают, что мигрирующие певчие птицы развивают способность к сокращению необходимого им сна без каких-либо отрицательных последствий. Пока не ясно, как это происходит, но ученые считают, что поведение птиц проливает свет как на саму загадку сна, так и на причины его нарушения у людей.

А вот пример, так сказать, геометрического мышления у речных обитателей. Исследователи из Боннского университета обнаружили, что рыба-слон, или гнатонемус Петерса (Gnathonemus petersii), отлично «видит» своей… нижней челюстью (!) в мутной речной воде и даже в состоянии мысленно «достроить» трехмерную фигуру, лишенную некоторых деталей. Эта рыбка невелика — длиной до двадцати сантиметров, — однако ее умственные способности оказались существенно выше, чем у множества гораздо более крупных речных обитателей. Рыба-слон живет в реках Центральной Африки; свою пищу (личинок насекомых) она умеет находить в очень мутной воде и даже в полной темноте.

Группа зоологов под руководством профессора Герхарда фон дер Эмде обнаружила, что рыбка-слоник различает стереометрические фигуры — куб, шар и пирамиду. Как и в большинстве экспериментов с животными, Gnathonemus petersii получала награду за правильно выполненное задание. Вначале ученые подкладывали корм — необыкновенно вкусных личинок длинноусых насекомых — только рядом с пирамидой. Через некоторое время рыбка в девяти случаях из десяти направлялась сразу к пирамидкам, полностью игнорируя остальные фигуры. Причем в настолько непрозрачной воде, что для слежения за поведением слоника ученые пользовались специальной аппаратурой (позволяющей вести съемку в инфракрасных лучах).

В такой среде Gnathonemus petersii ничего увидеть не может: она ориентируется в пространстве и узнает предметы с помощью электрочувствительных клеток на своем «подбородке» — кстати, напоминающем хоботок, из-за чего рыбку и назвали «слоником». Система распознавания образов рыбки уникальна и похожа на радар: специальные клетки на хвосте производят электрические импульсы (до 80 в секунду!), а клетки на «подбородке» улавливают отражение импульсов от предмета и искажения электромагнитного поля. Ученые сумели выяснить, что слоник различает не только форму предмета, но и его размер, отличает мертвых личинок от живых и, самое интересное, может мысленно «достраивать» незаконченные геометрические фигуры. Так, если слонику предлагали не целый кубик, а только его каркас, структуру из проволоки, рыбка «заполняла» структуру и уверенно отличала этот неполноценный кубик от пирамидки.

Таким образом, Gnathonemus petersii продемонстрировала способность формировать образы по отрывочным деталям. Ранее считалось, что такие возможности имеются только у людей и некоторых млекопитающих. Забавно, что в том числе и у слонов!

«Четырехглазым» назвал главного героя бабелевской «Конармии» один из красноармейцев, добавив: «А у нас тут режут за очки». Однако четырехглазость у позвоночных животных до сих пор не наблюдалась, и обнаружение именно четырех глаз у рыбки Dolihopteryx longipes, живущей на глубине более километра в Полинезии, поначалу поставило ихтиологов в тупик. При более тщательном исследовании выяснилось, что на самом деле глаз все-таки два, но каждый разделен на два оптических «отсека». Первые два отсека находятся, как положено, на передней части головы, а два других — на макушке рыбки: они, как телескопы, смотрят вверх в надежде уловить хоть несколько фотонов света.

Это у рыбки получается, причем пойманный световой сигнал передается в нижние полуглаза по системе зеркал, как в перископе или в фотоаппаратах-«зеркалках». И на сетчатке нижних полуглаз фокусируется свет.

Но это еще не все. Для нормального существования, то есть питания, размножения и самосохранения, Dolihopteryx longipes требуется не только видеть то, что сверху, но и проводить осмотр пространства спереди, внизу и по бокам. Для этого рыбка позаботилась о дополнительном освещении с помощью биолюминесценции — свечения участков собственного тела под действием поступающего сверху света. Такой механизм зрения — без линз, но с зеркалами — ранее никогда не встречался и совершенно уникален. Причем авторы открытия Ханс-Йоахим Вагнер из Тюбингенского университета и Рон Дуглас из Лондонского городского университета, смоделировавшие данную систему на компьютере в Лаборатории имени Генри Уэллкома (Университет Восточной Англии), отмечают, что изображение отличается очень высокой четкостью.