Эд Йонг – Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность (страница 24)

Большинство бабочек – трихроматы. У них, как и у пчел, три опсина с максимальной чувствительностью к ультрафиолету, синему и зеленому, так что они различают цвета в диапазоне от красного до УФ. Однако в 2010 г. Бриско обнаружила, что у геликоний есть два существенных отличия от прочих родственниц{251}. Во-первых, они тетрахроматы. В дополнение к обычным синему и зеленому опсинам у них имеется два УФ-опсина, которые выдают пиковый сигнал в ответ на волны разной длины. Во-вторых, если у родственных им бабочек узоры на крыльях желтые, то у геликоний – желпурные (того самого неспектрального цвета, представляющего собой смесь УФ и желтого). Эти две особенности взаимосвязаны. Два УФ-опсина дают геликониям возможность дробить ультрафиолетовую часть спектра на более тонкие оттенки и различать очень близкие градации УФ-цветов. Благодаря окраске крыльев в эти цвета, они лучше отличают своих сородичей от тех, кто под них подделывается. Даже птицы с их единственным УФ-опсином не видят, судя по всему, разницы между желтым и тем оттенком желпурного, который используют эти бабочки{252}.

Впрочем, разницу эту не видят и самцы эрато. В 2016 г. студент Бриско Кайл Маккуллох выяснил, что тетрахромазией у эрато наделены только самки, а у самцов всего три колбочки{253}. У них есть ген, отвечающий за второй УФ-опсин, но по каким-то причинам они подавляют его синтез. Совсем как у беличьих обезьян, у самок эрато имеется дополнительное измерение цветовосприятия, которого нет у самцов[86]. Мы с Бриско наблюдаем в ее оранжерее за двумя спаривающимися эрато. Их брюшки смыкаются, а потом самка, не дожидаясь, пока они расцепятся, взлетает вместе с прилепившимся к ней самцом. Они порхают как одно целое, ненадолго соединенные гениталиями, но навеки разделенные умвельтами.

Эти бабочки не единственный пример тетрахромазии, присущей только одному полу. Аналогичная особенность есть и у людей. В английском городе Ньюкасл живет женщина, фигурирующая в научной литературе под кодовым обозначением cDa29{254}. Она очень закрытый человек: интервью не дает, ее настоящее имя не разглашается. Но по свидетельству психолога Габриэль Джордан, которая много с ней работала, cDa29 виртуозно проходит тесты, которые может пройти только тетрахромат. Примерно как колибри в экспериментах Стоддард, она выбирает один оттенок зеленого из ряда почти таких же, «словно вишню срывает с ветки, – рассказывает Джордан. – Для нас это все один и тот же зеленый. Другие вглядываются, сравнивают, выискивают, а потом пытаются ткнуть наугад. А она выхватывает отличающийся сразу, в какие-то миллисекунды».

Тетрахромазия обычно встречается у женщин, поскольку гены длинного и среднего опсинов находятся на X-хромосоме. А так как у большинства женщин таких хромосом две, они могут унаследовать две немного разные версии каждого гена. У такой дамы будет четыре типа опсинов, настроенные на четыре длины волн – короткую, среднюю и, допустим, длинную-1 и длинную-2. Подобное сочетание генов имеется примерно у каждой восьмой женщины, однако очень немногие из них окажутся тетрахроматами{255}. Для получения этой способности должно сойтись множество других факторов. В норме красная и зеленая колбочки лучше всего реагируют на волны, разница в длине которых составляет всего 30 нм. Чтобы породить новое, неведомое цветовое измерение, четвертая колбочка должна попасть почти ровно посередине этого диапазона, оказавшись в 12 нм от зеленой (именно так и получилось у cDa29). Создать опсин с такой четкой спецификацией – «это в области генетики примерно то же самое, что расщепить атом», говорит Джордан. Даже если у какой-то женщины и появляется правильная четвертая колбочка, она должна располагаться в правильной части сетчатки – в фовеа, центральной ямке, где наше цветовосприятие острее всего. И самое главное, ей понадобится правильная нейронная проводка, чтобы сигналы от этих колбочек были оппонентными.

Такая комбинация свойств складывается настолько редко, что среди обладательниц четырех колбочек подлинная тетрахромазия имеется лишь у единиц. По словам Джордан, многие называющие себя тетрахроматами на самом деле таковыми не являются. Художники, в частности, нередко убеждены, что различают больше тонов и полутонов, чем остальные, но наметанный профессиональный глаз – это совсем не то же самое, что целое дополнительное колористическое измерение. «Сколько у меня было испытуемых, у которых тетрахромазия не подтверждалась, – говорит Джордан. – Это же так лестно, обладать сверхчеловеческим зрением[87]. Но оно встречается намного реже, чем людям хотелось бы. Первым подтвержденным тетрахроматом стала cDa29. Джордан предполагает, что в Великобритании должны жить еще около 48 600 обладательниц тетрахромазии, но отыскать их не так-то легко[88]. Они не разгуливают по улицам в фантастически красочных одеяниях, как и дихроматы не окружают себя исключительно тусклым и блеклым оттенками. До прохождения тестов cDa29 «даже не подозревала, что у нее какое-то особенное зрение, – рассказывает Джордан. – Мы воспринимаем мир посредством данных нам сетчаток и данного нам мозга, и раз уж мы не можем посмотреть на этот мир чужими глазами, у нас даже мысли не возникает, что мы в чем-то превосходим остальных».

Когда Джордан мне это рассказала, я, признаюсь, немного огорчился – как огорчился, услышав от Джея Нейца, что генетически модифицированного самца беличьей обезьяны Сэма неожиданно обретенная трихромазия как-то не впечатлила. Мы ценим цвета. Цветное телевидение, принтеры, книги котируются выше, чем их черно-белые аналоги, поэтому мы закономерно ожидаем, что дополнительное цветовое измерение окажется чудом из чудес. И когда выясняется, что для кого-то оно обыденность, его волшебный ореол может померкнуть. Однако на самом деле все мы – и монохроматы, и дихроматы, и трихроматы, и тетрахроматы, – конечно, считаем видимые нами цвета само собой разумеющимися. Каждый из нас обитает в своем умвельте. Как я писал во введении, эта книга не о превосходстве, а о разнообразии. Великолепие цвета не в том, что кто-то видит больше оттенков, а в том, что в принципе существует такое разнообразие возможных радуг.

Размышляя о бабочках эрато и тетрахроматах из числа людей, я проникаюсь тем, насколько нелепо с нашей стороны было считать, будто все животные видят тот же спектр, что и человек. Ведь и сами люди видят цвета неодинаково[89]. У нас встречаются и самые разные формы частичной или полной цветовой слепоты, и тетрахромазия. Посмотрите на остальное животное царство в целом, и вы обнаружите еще больше вариаций. Цветовое зрение очень сильно различается среди 6000 видов пауков-скакунов, 18 000 видов бабочек и 33 000 видов рыб.

В одном только глазе малька рыбки данио-рерио сосуществуют по крайней мере три вида цветовосприятия{256}. Часть его сетчатки, обращенная вверх, к небу, довольствуется черно-белым, поскольку для того, чтобы заметить силуэт летающего хищника, цвет не нужен. В той части, которая смотрит прямо, преобладают детекторы ультрафиолета, позволяющие не упустить питательный планктон. И наконец, часть, сканирующая горизонт и пространство ниже тела рыбы, тетрахроматична. Таким образом, глаз этого малька вмещает в себя весь ассортимент зрения – от черно-белого до превосходящего человеческие возможности.

Чтобы оценить цвета, которые воспринимает другое живое существо, недостаточно просто наложить инстаграмный фильтр на собственную картину мира. Нельзя исходить из того, что эти цвета остаются неизменными для всей воспринимаемой сцены, или на всем протяжении года, или у всех особей. Нельзя воспроизвести зрительную палитру животного, просто подсчитав его опсины или фоторецепторы. Как выяснил Кентаро Арикава, у многих бабочек число классов фоторецепторов откровенно избыточно{257}. У капустницы их восемь, но один из этих восьми имеется только у самок, а еще один только у самцов. У парусника ксута их шесть, но пользуется он лишь четырьмя, обеспечивающими тетрахромазию, а оставшиеся два, скорее всего, запрограммированы на особые задачи, например замечать пролетающие мимо объекты определенной окраски. Рекорд по числу классов фоторецепторов среди бабочек принадлежит паруснику Graphium sarpedon – у него их 15. Однако он от этого не становится пентадекахроматом, обладающим 15-мерным цветным зрением. Из 15 фоторецепторов лишь три распределены по всей поверхности глаза; четыре сосредоточены в верхней половине, восемь – в нижней. Арикава надеется, что, если как следует поискать, ему удастся обнаружить более тонкие нюансы этого разделения. Graphium sarpedon, по его мнению, скорее всего, тетрахромат, а остальные 11 классов фоторецепторов ему нужны, чтобы различать что-то очень специфическое в конкретных областях поля зрения.

Собственно, цветовое зрение никогда и не должно быть сложнее, чем тетрахромазия. Если ориентироваться на те цвета, которые отражаются от встречающихся в природе объектов, животным, чтобы увидеть все им необходимое, в любом случае достаточно четырех классов фоторецепторов, равномерно охватывающих весь спектр. Наиболее приближенную к этому идеалу модель мы находим у птиц. Все сверх того – напрасное и неэффективное расточительство. Поэтому, обнаруживая у живого существа значительно больше четырех типов фоторецепторов, ученые подозревают какой-то подвох.