Искусные адаптации. Крот-звездонос, электрический угорь и другие чудеса эволюции - Кеннет Катания

Смертельный страх

Теперь, став экспертами по маутнеровской реакции бегства (совсем как щупальценосная змея), вы сможете по достоинству оценить степень змеиного коварства. Насколько известно, герпетон – единственная в мире змея, научившаяся использовать рыбий C-старт в своих интересах. Сначала змея устанавливает ловушку: принимает J-образную позу, при которой между головой и шейным отделом образуется «карман». Змея сливается с пространством и не движется до тех пор, пока в центр «кармана» не заплывает рыба. Рано или поздно рыба одним боком поворачивается к шее хищника, а другим – к голове с челюстями. В этот момент, вместо того чтобы просто напасть, змея выполняет ложный маневр – сокращает мышцы шеи. Этот финт исполняется за пару миллисекунд до настоящей атаки и порождает звуковую волну, которая моментально достигает рыбы, возбуждая не тот маутнеровский нейрон и давая ему преимущество в принятии критически важного решения о направлении бегства. Затем начинается настоящая атака: змея с раскрытой пастью, полной острых зубов, нападает на повернувшуюся к ней рыбу. Эта атака, конечно, вызывает мощную ударную волну, но уже слишком поздно. Первым был активирован не тот маутнеровский нейрон рыбы, и теперь все решает только он. Тормозные нейроны отключают нужные для бегства мышцы. Вдобавок ко всему изогнутое в виде буквы C туловище рыбы буквально само устремляется в надвигающуюся пасть.

3.5. Щупальценосная змея в свободное время

Впервые увидев все это в замедленном режиме, я был ошеломлен. По шкале подлости щупальценосная змея на голову обошла грифовую черепаху с ее ловушкой. В конце концов, сыграть на желании животного поесть – известный трюк, а вот использовать механизм спасения жертвы для облегчения охоты на нее… Что-то новенькое! Увиденное объясняло и невероятно быстрое время обработки, о котором писал Джон Мёрфи3. Еще бы: когда рыба заплывает в пасть сама, это значительно ускоряет процесс. Конечно, охота бывает и неудачной. Как и у любого хищника, атака герпетона не всегда точна, а иногда, несмотря на змеиный «финт шеей», рыба все же разворачивается и уплывает. Но как бы то ни было, эффективность потрясает.

Тут вспоминается назойливая телереклама одного кухонного ножа. Этот нож сам по себе выглядел весьма впечатляюще, особенно после того, как им сначала разрезали консервную банку, а потом помидор. Однако затем следовала неизбежная фраза: «Но подождите, это еще не всё!»

Предсказывая будущее

Когда дело доходит до бегства от хищника, выбор у рыбы небольшой: налево или направо. Так работает C-старт, запускающий весь процесс. Поэтому щупальценосная змея может использовать свой обманный маневр только в том случае, когда рыба расположена параллельно ее челюстям. Но что произойдет, если рыба подплывет к пасти змеи перпендикулярно челюстям, как показано на рисунке справа?

Эта ситуация принципиально отличается от описанной выше, когда исходная расстановка сил соответствует рисунку слева. В этом случае C-старт не направит рыбу вперед, в раскрытые челюсти змеи. А если герпетон откажется от уловки и незатейливо атакует в лоб, рыба благодаря все тому же С-старту гарантированно сбежит влево или вправо. В какую бы сторону рыба ни повернула голову – непосредственную мишень змеи, – она окажется вне траектории выпада. Учитывая высокую цену нарушения маскировки, змея могла бы пропустить такую неудобную рыбу и не нападать, но она поступает иначе. Решая эту задачу, змея выходит на качественно новый уровень коварства.

3.6. Два способа, которыми рыба может приблизиться к змее. В каждом случае змее нужна особая стратегия

Слагаемые не меняются: обманное движение шеей, C-старт рыбы в сторону от мнимой угрозы, атака. Однако на этот раз змея целится не в голову рыбы, а в пространство у ее дальнего бока8. Иными словами, челюсти змеи оказываются там, где еще только предстоит оказаться голове спасающейся жертвы. Герпетон снова обыгрывает систему, не полагаясь на случайность. На этот раз он заставляет жертву повернуть в предсказуемом направлении и заранее оказывается в нужном месте. Следуя команде маутнеровского нейрона, рыба в самоубийственном порыве покорно кладет голову в челюсти хищника. В замедленном режиме это похоже на идеально выверенную пляску смерти.

Вы можете задаться вопросом: способен ли герпетон отслеживать траекторию бегства рыбы, используя зрение или даже щупальца, и на лету корректировать атаку? Учитывая скорость движения головы, которое начинается еще до реакции рыбы, это попросту невозможно. Вспомним, что зрительные реакции довольно медленные6 и сетчатка не успевает мгновенно обрабатывать быстро меняющуюся картинку. У человека это можно наблюдать на примере движения глаз: подойдите к зеркалу и попробуйте поочередно посмотреть на левый глаз, потом на правый, а потом снова на левый. Вам не удастся заметить движение ваших глаз. При движении глазных яблок нервная система подавляет зрительные сигналы, поэтому мир не проносится перед нашими глазами как размытое пятно. (А теперь попробуйте повторить опыт, глядя не в зеркало, а во фронтальную камеру телефона. Небольшая задержка изображения наверняка позволит вам увидеть движения глаз.) Щупальценосные змеи подавляют зрительные сигналы еще эффективнее: они втягивают глаза, чтобы защитить их во время выпада.

3.7. Щупальценосная змея предсказывает будущее положение головы рыбы во время атаки. На верхних кадрах белый силуэт рыбы обозначает ее исходное положение в начале атаки змеи. По мере приближения челюстей герпетона жертва разворачивается в спрогнозированном хищником направлении и попадает в ловушку. На нижних кадрах рыба поворачивает в невыгодную для герпетона сторону, но змея все равно делает выпад в (неверно) предсказанном направлении. Это доказывает, что непосредственно во время атаки змея не отслеживает перемещение рыбы

Что касается щупалец, в момент выпада они рассекают воду с такой скоростью, что не могут распознавать еще и колебания воды от движений рыбы. Так что во время атаки и щупальца, и глаза бесполезны. Чтобы в этом убедиться, давайте рассмотрим случай неудачной охоты. Когда обманный маневр не срабатывает и рыба поворачивает не в том направлении, голова змеи все равно оказывается там, где оказалась бы голова рыбы, если бы все шло по плану. Очевидно, это означает, что герпетон не отслеживает добычу в движении, а целится в то место, где с наибольшей вероятностью окажется голова жертвы.

Рыба как иллюзия

Снимаю шляпу перед герпетоном: предвосхищающая атака – это вершина хитрости и коварства. Но все становится еще интереснее, если поразмышлять над тем, как герпетон воспринимает реальность. Давайте представим, как змея видит рыбу, подплывающую к