Читать онлайн Что знает рыба бесплатно

* * *

Один из лучших образцов просветительских книг, уникальный взгляд на рыб.
Huffington Post

Проникновенный рассказ о жизни рыб от увлеченного рассказчика, наделенного широтой и глубиной знаний, чувством юмора и писательским талантом.
Shelf Awareness

Наглядная демонстрация того, ка, к много существует способов взаимодействия с рыбами помимо их негуманной ловли. Мы должны относиться к этим удивительным созданиям с большим уважением.
Hakai Magazine

Всеобъемлющее этологическое исследование сложных форм поведения рыб, в том числе манипуляции предметами, грамотного использования особенностей зрения и навыка запоминания топографии…
Nature

Потрясающая коллекция невероятных фактов о рыбах.
Mental Floss

Поучительный рассказ о жизни рыб.
Times

На каждой странице читателя ждут изумительные открытия, впечатляющие данные исследований и истории, которые изменяют наше восприятие рыб и вызывают сострадание к одним из самых разнообразных животных, которые когда-либо жили на Земле. После прочтения вы уже не сможете отрицать, что рыбы наравне с нами обладают выраженными эмоциями, интеллектом и сознанием. Браво!
Сай Монтгомери, автор книги «Душа осьминога»

Весомый довод в пользу необходимости охраны рыб.
Booklist

Всесторонний анализ того, кем на самом деле являются рыбы – создания, обладающие выраженной индивидуальностью, испытывающие широкий диапазон эмоций, вступающие в паутину социальных отношений и становящиеся замечательными родителями. Несомненно, эта своевременно написанная книга – неотъемлемая часть процесса восстановления связи человечества с потрясающими животными, с которыми мы делим нашу великолепную планету.
Марк Бекофф, автор книги «Эмоциональная жизнь животных»

Вооружившись данными новейших научных исследований, автор предлагает отправиться в захватывающее путешествие с целью познакомиться с социальной, интеллектуальной и эмоциональной жизнью рыб.
Хел Херцог, автор книги «Радость, гадость и обед»

Удивительно, насколько слабо я раньше была осведомлена об одних из самых многочисленных живых существ на планете!
Корнелия Функе, автор бестселлера «Чернильное сердце»

Поражает разнообразие тем, получивших освещение на основе головокружительного множества экспериментов и исследований – от познания и восприятия у рыб до социальной структуры их сообществ и практикуемых способов размножения.
Юджин Линден, автор книги «Обезьяны, человек и язык»

Лучшая книга о рыбах. Красноречивое и вдохновляющее послание.
Крис Палмер, продюсер фильмов об окружающей среде и дикой природе

Безымянным миллиардам

Пролог

Мне было восемь лет. Я сел в алюминиевую весельную лодку вместе с пожилым директором летнего лагеря к северу от Торонто. Он выгреб на полкилометра в мелкий залив, и мы провели следующие два часа за ловлей рыбы. Был спокойный летний вечер, и вода была похожа на стекло. Это было мое первое путешествие в маленькой лодке, и плавание по слегка волнующемуся простору темной воды воспринималось как захватывающее событие. Меня интересовало, какие существа скрывались под нами, и я испытывал волнение всякий раз, когда внезапное подергивание моей примитивной удочки – очищенной от коры ветки с леской и крючком – сообщало о том, что рыба схватила наживку.

В тот день я поймал шестнадцать рыб. Несколько окуней покрупнее приберегли на следующий завтрак, остальных выпустили. Мистер Нельсон делал всю грязную работу, нанизывая на острые крючки корчащихся дождевых червей, извлекая снасть из рыбьих челюстей и втыкая нож рыбам в череп, чтобы убить. Его лицо при этом странно кривилось, и я гадал, чувствовал ли он отвращение.

Воспоминания о том дне дороги мне, но, поскольку я рос чувствительным мальчиком, неравнодушным к животным, мне тогда не давало покоя многое из того, что происходило в лодке. В глубине души я переживал за червей. Меня мучила мысль о том, что рыбы ощущали боль, когда крючок извлекался из их костлявых морд с таращившимися на нас глазами. Возможно, кто-то из самых живучих выжил после удара ножом и теперь медленно умирал в плетеной корзинке, висящей у борта. Но добрый человек, сидящий согнувшись, похоже, не думал, что что-то не так, поэтому и я рассудил, что все в порядке. К тому же вкус свежей рыбы на завтрак оставил лишь неясные следы от опасений прошлого вечера.

Это была не единственная встреча с рыбами из времен моего детства, которая вызвала противоречивые эмоции, связанные с местом наших дальних холоднокровных родственников на шкале моральных ценностей человека. Будучи учеником четвертого класса начальной школы в Торонто, я стал одним из детей, которым поручили перенести кое-какие вещи из нашей классной комнаты в соседнее помещение. Среди предметов был круглый стеклянный аквариум с одинокой золотой рыбкой. Сосуд был наполнен водой на три четверти и оказался весьма тяжелым. Беспокоясь, что рыба может попасть в руки к тому, кто позаботился бы о ней хуже меня, я вызвался перенести емкость на назначенное для нее место – стойку рядом с умывальником в соседней комнате.

Какая ирония.

Я крепко сжал аквариум руками, аккуратно пронес в холл, а затем в другую комнату. Когда я осторожно приблизился к стойке, рыбий домик выскользнул и разбился, упав на твердый пол. Это был ужасный момент, который словно проигрывался в замедленном темпе. Осколки стекла разлетелись в стороны, а вода разлилась по всему полу. Я стоял столбом, ошеломленный. Кто-то более сообразительный, чем я, схватил швабру и убрал стекло и воду в сторону, а затем мы вчетвером начали обыскивать пол в надежде найти рыбу. Прошла минута, но ни следа этого существа не нашлось. Все было похоже на дурной сон. Казалось, будто рыба впала в свой рыбий экстаз и вознеслась на рыбьи небеса. Наконец кто-то нашел ее. Она попала за радиатор отопления и оказалась на внутреннем выступе, в шести сантиметрах над полом, полностью пропав из вида. Рыба была еще жива и кротко таращила глаза. Мы быстро плюхнули ее в мерный стакан с водой из-под крана. Думаю, она выжила.

Хотя инцидент с золотой рыбкой произвел на меня глубокое впечатление, что доказывают мои яркие воспоминания об этом эпизоде четыре десятка лет спустя, он не вызвал тогда новых переживаний в отношении рыб.

Ни для кого не секрет, что я никогда не увлекался рыбалкой; тот небольшой энтузиазм, сохранявшийся после загородной прогулки с мистером Нельсоном, быстро пропал, когда настала необходимость самому наживлять и извлекать крючки. Но я не искал никаких связей между окунями, которых бесцеремонно выудил в Стерджен-Бей, или несчастной маленькой золотой рыбкой, которую я уронил в Эдитвейльской начальной школе, и теми безымянными рыбами, чей жизненный путь закончился в сэндвичах Филе-о-фиш, которыми я наслаждался во время семейных поездок в местный McDonaldʼs.

Был конец шестидесятых, и McDonaldʼs уже похвалялся: «подано более миллиарда заказов». Эти слова могли в равной степени обозначать как число довольных клиентов, так и количество рыб или цыплят, мясо которых было использовано для приготовления сэндвичей. Но, как и другие представители моей культуры, я был блаженно далек от тех существ, что когда-то жили и дышали, но закончили жизнь в моем завтраке.

И лишь двенадцать лет спустя, прослушав курс ихтиологии на последнем году бакалавриата по специальности «биология», я подверг серьезным сомнениям свое отношение к животным, в том числе к рыбам. Я был одновременно очарован разнообразием анатомии и адаптации рыб – и выведен из душевного равновесия бесконечной чередой безжизненных тел когда-то живых существ, которые нам выдавали для определения с помощью препаровальных луп и определительных таблиц. В середине семестра наша группа посетила Королевский музей Онтарио и встретилась с одним из передовых ихтиологов Канады, который специально для нас провел экскурсию по коллекции рыб музея. В один из моментов он отпер и поднял крышку большого деревянного ящика, чтобы показать огромного озерного гольца, плававшего в маслянистом консерванте. Рыба, весившая рекордные 46,7 килограмма, была поймана на озере Атабаска в 1962 году. Ее размер и упитанность считались следствием гормонального дисбаланса, который сделал ее бесплодной; вся энергия, которая в типичном случае была бы израсходована на затратную задачу по производству икры, вместо этого ушла в массу тела.

Я посочувствовал этой рыбе. Подобно многим рыбам, с которыми мы сталкиваемся в жизни, у нее не было имени, а вся ее жизнь была тайной. Я чувствовал, что она заслужила более достойного существования, чем погребение в деревянном ящике. По мне, так было бы лучше, если бы она была съедена, а ее ткани преобразовались бы в новые клетки другого организма[1], чем плавала бы десятилетиями в темноте, пропитанная химикатами.

О рыбах – об их многообразии, экологии, плодовитости, стратегиях выживания – написаны мириады книг. Можно уставить множество полок пособиями о том, как ловить рыбу. До настоящего времени, однако, не было написано ни одной книги в защиту рыб. Я не имею в виду слова защитников природных ресурсов, осуждающие тяжелое положение находящихся под угрозой исчезновения видов или переэксплуатацию рыбных запасов (вы когда-нибудь замечали, что слово «переэксплуатация» узаконивает эксплуатацию, а слово «запасы» низводит животное до товара вроде пшеницы, который нужен исключительно для потребления людьми?). Цель моей книги – позволить рыбе «высказаться» так, как было невозможно в прошлом. В настоящее время благодаря значительным достижениям в области этологии, социобиологии, нейробиологии и экологии мы можем лучше понять, на что похож мир для самих рыб, как они воспринимают его, чувствуют и познают на собственном опыте.

В процессе сбора материала для этой книги я стремился разбавлять науку историями о взаимодействии людей с рыбами. По мере повествования я поделюсь с вами некоторыми из них. Эти байки заслуживают очень малого доверия у ученых, но позволяют нам догадываться о том, на что могут быть способны животные и что науке еще только предстоит изучить; а еще они могут настроить на более глубокие размышления об отношениях человека и животных.

Предмет исследования этой книги – вероятность признания рыб[2] индивидуумами, личностями, а их жизней – ценными (я говорю сейчас не об утилитарной ценности, которую рыбы могут представлять для нас – например, как источник прибыли или развлечение), что определило бы их включение в наш круг нравственных отношений[3].

Почему об этом стоит беспокоиться? Основных причин две. Во-первых, рыбы в целом представляют собой наиболее интенсивно эксплуатируемую (и переэксплуатируемую) категорию позвоночных животных на Земле. Во-вторых, научные исследования способностей рыб к ощущению и познанию дошли до того, что, вполне возможно, настало время для изменения парадигмы нашего восприятия рыб и обращения с ними.

Насколько же интенсивно их эксплуатируют? По оценке одного из авторов, Элисон Муд, сделанной на основании анализа статистики по уловам рыбы Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО)[4] за период с 1999 по 2007 год, количество рыб, убиваемых людьми ежегодно, составляет 1–2,7 триллиона[5]. Чтобы вы могли получить представление о том, насколько это много – триллион рыб, возьмем среднюю длину каждой пойманной рыбы, равную длине долларовой банкноты (чуть больше 15 сантиметров). Если выложить рыб в ряд друг за другом, они протянулись бы на 299 миллионов километров. Это расстояние до Солнца и обратно, причем пара сотен миллиардов рыб осталась бы в запасе.

Оценка Э. Муд необычна тем, что урон, наносимый людьми рыбам, редко представляется в виде количества особей[6]. К слову, сама ФАО оценила общий улов предприятий промышленного рыболовства в 2011 году в 100 миллионов тонн. Специалисты по биологии рыб Стивен Кук и Иэн Коукс, одни из немногих, кто считает смерти отдельных особей, в 2004 году установили[7], что ежегодно во всем мире около 47 миллиардов рыб вылавливали[8] ради развлечения, и из них около 36 % (примерно 17 миллиардов) было убито, а остальные возвращены в воду. Если мы применим оцениваемый ими средний вес одной рыбы (около 640 граммов) к коммерческому вылову объемом 100 миллионов тонн, мы получим 157 миллиардов отдельных рыб.

В одном исследовании сообщается[9], что официальные (ФАО) данные по общемировому вылову рыбы за последние шестьдесят лет занижены более чем наполовину[10] из-за зачастую неучитываемого мелкомасштабного рыболовства, нелегального и иного сомнительного лова, а также выброшенного прилова[11]. Все это – неучтенное множество рыб, и они умирают ужасной смертью. Основные причины гибели рыб[12] при промышленном лове – удушье при вытаскивании из воды, декомпрессия из-за изменения давления при подъеме на поверхность, раздавливание весом тысяч других особей, поднятых на борт огромными сетями, и выпадение внутренностей, когда рыбы оказываются на суше.

Независимо от того, какую оценку вы возьмете, головокружительные цифры вроде этих стремятся скрыть то, что каждая рыба является уникальным индивидуумом, не только со своей биологией, но и со своей биографией. Каждая особь луны-рыбы[13], китовой акулы, ската манты и групера не только имеет отличительный внешний вид, по которому можно распознавать отдельных особей, но и обладает собственной неповторимой внутренней сущностью. И именно в ней находится точка отсчета для изменений в отношениях между человеком и рыбой. То, что каждая рыба, словно снежинка, единственна в своем роде, – биологический факт. Но, в отличие от снежинок, рыбы – живые существа. И это вовсе не пустяковое различие. Когда мы начнем воспринимать рыб как обладающих сознанием индивидуумов, мы сможем выработать новое отношение к ним. Как говорится в бессмертных строках поэта: «Не изменилось ничего, лишь отношение мое – но это изменило все»[14].

Часть I
Неверно понятая рыба

Мы не оставим исканий,
И поиски кончатся там,
Где начали их; оглянемся,
Как будто здесь мы впервые¹.
Т. С. Элиот[15]

То, что мы небрежно именуем «рыбами», фактически представляет собой целое множество невероятно разнообразных животных. По данным FishBase – крупнейшей[16] и чаще всего используемой для справок компьютерной базы данных по рыбам, – по состоянию на январь 2016 года было описано 33 249 видов из 564 семейств и 64 отрядов[17]. Это больше, чем число всех видов млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и земноводных, вместе взятых. Когда мы говорим о «рыбе»[18], речь идет примерно о 60 % всех известных позвоночных животных Земли.

Почти все современные рыбы – представители одной из двух основных групп: костных и хрящевых рыб. Костистые[19] рыбы, носящие научное название Teleostei (от греческого teleios – полный и osteon – кость), в наше время составляют подавляющее большинство рыб и насчитывают примерно 26 000–32 000 видов, среди которых такие знакомые нам, как лососи, сельди, окуни, тунцы, угри, камбалы, золотые рыбки, карпы, щуки и гольяны. Хрящевые рыбы, или Chondrichthyes (chondr – хрящ и ichthys – рыба), насчитывают примерно 1300 видов, включая акул, скатов и химер[20]. Представители обеих групп имеют все десять систем органов, характерных для наземных позвоночных[21]: скелетную, мышечную, нервную, сердечно-сосудистую, дыхательную, сенсорную, пищеварительную, репродуктивную, эндокринную и выделительную[22]. Третья четко отличимая группа рыб[23] – бесчелюстные рыбы, или Agnatha (a – без и gnatha – челюсти), – маленькая группа, объединяющая около 120 видов и включающая миног и миксин[24].

Мы условно разделяем обладающих позвоночником животных на пять групп: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Это может запутать, потому что не отражаются глубокие различия между рыбами. Костистые рыбы отличаются от хрящевых примерно в той же степени, в какой млекопитающие – от птиц. Возможно, тунец приходится более близким родственником человеку, чем акуле[25], а латимерия – «живое ископаемое», впервые обнаруженное в 1937 году, – находится на древе жизни ближе к нам, чем к тунцу. Так что существует как минимум шесть основных групп позвоночных, если принимать во внимание хрящевых рыб.

Иллюзия родства всех рыб отчасти объясняется ограничениями эволюции в плане эффективного движения в воде[26]. Плотность воды примерно в 800 раз больше, чем плотность воздуха, поэтому водный образ жизни у позвоночных животных имеет тенденцию благоприятствовать появлению обтекаемых форм, мускулистых тел и уплощенных конечностей (плавников), которые производят толчок вперед. Все это минимизирует сопротивление воды.

Жизнь в более плотной среде также существенно снижает действие силы тяжести. Выталкивающая сила воды освобождает водные организмы от неблагоприятного действия веса на наземных существ. Поэтому самые крупные животные – киты – живут в воде, а не на суше. Эти факторы также помогают объяснить небольшой относительный размер мозга (отношение веса мозга к весу тела) у большинства рыб, который говорит не в их пользу при нашем цереброцентрическом[27] взгляде на другие формы жизни. Рыбы получают пользу от наличия крупных и сильных мускулов, которые двигают их в воде, более плотной, чем воздух, и от жизни в фактически невесомом окружении, означающем, что ограничение размера тела относительно размера мозга не приносит никакой выгоды.

В любом случае размер мозга не всегда имеет существенное значение для когнитивных способностей. Как заметила Сай Монтгомери[28] в работе об уме осьминога[29], всем сведущим в электронике известно: миниатюризировать можно все, что угодно. Маленький кальмар может научиться прохождению лабиринта быстрее, чем собака, а маленькая рыбка бычок сможет с одной попытки запомнить топографию приливной заводи, плавая по ней во время прилива. Если на подобное способны люди, то очень немногие. Первые рыбообразные существа возникли в кембрийский период, около 530 миллионов лет назад[30], и были совсем не большого размера. Значительным прорывом в эволюции рыб (и всех их потомков) было появление челюстей – примерно через 90 миллионов лет, в силурийский период. Челюсти позволили этим первым позвоночным схватывать и размельчать пищевые объекты и увеличить размеры головы, чтобы с силой засасывать добычу; это очень сильно расширило доступное им обеденное меню. Мы можем также считать челюсти первым «швейцарским армейским ножом» природы, потому что они способны выполнять и другие функции, включая манипуляцию предметами, рытье нор, переноску материала для постройки гнезд, транспортировку и защиту молодняка, передачу звуков и общение (как, например, «не приближайтесь ко мне, или я вас укушу»)[31]. Обладание челюстями подготовило сцену для расцвета многообразия рыб, в том числе для первых суперхищников, в течение девонского периода, известного также как «век рыб». Большинство девонских рыб были плакодермами (пластинокожими)[32]; у них была очень твердая, отчасти окостеневшая кожа на головном конце тела и преимущественно хрящевый скелет. Самые крупные плакодермы были огромны: длина тела некоторых представителей родов Dunkleosteus и Titanichthys явно превышала 9 метров[33]. У этих рыб совсем не было зубов, но они могли резать и раздавливать добычу двумя парами острых костяных пластин, образующих челюсти[34]. Их окаменелости часто обнаруживают с комьями полупереваренных рыбьих костей; предполагается, что они отрыгивали их, как делают некоторые современные совы.

Хотя время плакодерм ушло вместе с девонским периодом и закончилось 359 миллионов лет назад, природа позволила некоторым экземплярам сохраниться столь превосходно, что палеонтологи сумели обнаружить кое-какие интригующие аспекты их жизни. Одной из особенно информативных находок из местонахождения окаменелостей Гого в Западной Австралии оказалась Materpiscis attenboroughi (в переводе это означает «мать-рыба Аттенборо»), названная по имени культового британского режиссера фильмов о природе Дэвида Аттенборо, который восторгался ископаемыми рыбами в своем документальном сериале 1979 года «Жизнь на Земле». Этот экземпляр превосходно сохранился в объеме, что позволило осторожно убрать слои отложений и исследовать внутреннее содержимое. Ученые обнаружили хорошо развитого детеныша Materpiscis attenboroughi, прикрепленного к матери пуповиной. Это открытие сдвинуло возникновение внутреннего оплодотворения на 200 миллионов лет в прошлое и добавило в жизнь ранних рыб эротические нюансы. Насколько мы знаем, способ осуществить внутреннее оплодотворение только один: секс с использованием полового органа. Аттенборо выразил неоднозначное отношение к этому открытию и к сделавшему его австралийскому палеонтологу Джону Лонгу[35] в своей общественной лекции: «Это первый известный пример спаривания каких-либо позвоночных за всю историю жизни… и он назвал его в мою честь».

Несмотря на наличие у плакодерм сексуальных отношений, более яркое будущее ждало все же костных рыб, возникших примерно в то же самое время[36]. Хотя они пострадали от значительных потерь во время третьего крупного вымирания, завершившего пермский период, но устойчиво наращивали разнообразие на протяжении следующих 150 миллионов лет – в триасовый, юрский и меловой периоды. Позже, около 100 миллионов лет назад, они достигли настоящего расцвета. С того времени до наших дней количество известных семейств костных рыб увеличилось более чем впятеро. Однако летопись окаменелостей раскрывает свои тайны неохотно, так что могут существовать гораздо более ранние семейства рыб, все еще сокрытые в камне.

Подобно своим костным собратьям, хрящевые рыбы также стабильно оправлялись после пермского краха[37], хотя и без взрывного роста многообразия в последующие эпохи. Насколько мы знаем, видов акул и скатов сейчас больше, чем когда бы то ни было в прошлом. И мы начинаем обнаруживать, что действительные факты о них входят в противоречие с их грозной репутацией.

Разнообразные и разносторонние

Из-за того что наблюдать за жизнью рыб сложнее, чем за жизнью большинства наземных животных, понять их нелегко. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (США)[38], исследовано менее 5 % Мирового океана. Глубоководная зона – самая обширная среда обитания на Земле[39], и там можно найти представителей существенной части земных животных. Семимесячное исследование, включавшее зондирование эхолотом мезопелагической зоны (100–1000 метров под поверхностью океана), результаты которого опубликованы в начале 2014 года, позволило сделать вывод о том, что там живет в 10–30 раз больше рыб, чем считалось ранее.

Почему бы и нет? Вы могли столкнуться с широко распространенным представлением о том, что жизнь на больших глубинах невероятно сложна для обитающих там существ. Это представление весьма поверхностно[40]: огромное давление слоев океана явно доставляет глубоководным существам не больше беспокойства, чем нам – давление атмосферы над нами, примерно десять тонн на квадратный метр. Как объясняет специалист по экологии океана Тони Кослоу в книге «Безмолвная бездна» (The Silent Deep), вода – относительно несжимаемое вещество, поэтому давление в глубинах моря оказывает меньшее воздействие, чем мы обычно думаем: давление внутри организма примерно такое же, как снаружи[41].

Технологии лишь начинают позволять нам заглядывать в океанские глубины[42], но даже в доступных местах обитания многие виды еще остаются неоткрытыми. Между 1997 и 2007 годами в одном только бассейне реки Меконг в Азии было обнаружено 279 новых видов рыб[43]. В 2011 году открыто четыре вида акул. Учитывая текущие темпы процесса, эксперты предсказывают[44], что общее количество описанных видов рыб достигнет примерно 35 000. С учетом прогресса в развитии методов распознавания видов на генетическом уровне, полагаю, оно могло бы быть еще на много тысяч больше. Когда я изучал летучих мышей в аспирантуре в конце 1980-х годов, было идентифицировано 800 видов; на сегодняшний день это число выросло до 1300.

Видовое разнообразие связано с внешним, и среди множества представителей рыбьего царства попадаются примечательные крайности и примеры причудливых жизненных циклов. Одна из самых маленьких рыбок (и самое малое позвоночное) – крохотный бычок, обитающий в одном из озер филиппинского острова Лусон[45]. Взрослая особь Pandaka pygmaea достигает всего лишь 8,5 миллиметра в длину и весит примерно 4,25 миллиграмма[46]. Если поместить триста этих рыб на чашку весов, они не сравняются по весу с американским пенни. Некоторые самцы глубоководных рыб-удильщиков не намного крупнее – их длина чуть больше сантиметра[47]; недостаток размера они восполняют явной дерзостью своего способа существования. Обнаружив самку, самцы глубоководных удильщиков вцепляются ртом в ее тело и пребывают там до конца своих дней. Не имеет особого значения, где самец вцепился в самку – на ее животе или голове: в итоге они срастаются друг с другом. Самец во много раз мельче самки и представляет собой нечто лишь немногим большее, чем видоизмененный плавник; он живет за счет снабжения кровью самки и оплодотворяет ее. На одной самке могут оказаться трое или больше самцов, торчащих на ее теле, словно недоразвитые конечности.

Это выглядит как отвратительная форма сексуального домогательства; ученые назвали это явление сексуальным паразитизмом. Но происхождение столь необычной системы брачных отношений не так постыдно. Считается, что на 800 000 кубических метров воды встречается одна самка удильщика[48]. Это означает, что самец должен найти цель размером с футбольный мяч в темном пространстве размером (объемом) с футбольный стадион. Таким образом, удильщикам ужасно трудно отыскать друг друга в бескрайней тьме океанской бездны, и тогда мудрым шагом будет просто повиснуть на вашем брачном партнере, если вы его отыщете. Когда в 1975 году Питер Гринвуд и Дж. Р. Норман готовили третье издание «Истории рыб» (A History of Fishes)[49], не было обнаружено ни одного свободноплавающего взрослого самца удильщика, и ведущие ихтиологи полагали, что единственная альтернатива успешному сцеплению рыб – смерть. Но Тэд Питш из Вашингтонского университета, куратор коллекции рыб в Музее естественной истории и культуры имени Берка и ведущий мировой эксперт по глубоководным удильщикам, сообщил мне, что в настоящее время в коллекциях образцов по всему миру имеются сотни свободноживущих (некогда) самцов[50].

В обмен на совершенно пассивное существование самца самке больше никогда не приходится задумываться над тем, где находится ее брачный партнер субботним вечером. Оказывается, некоторые самцы действительно представляют собой нечто лишь немногим большее, чем просто придаток.

Еще одно величайшее достижение рыб – их плодовитость, которая также остается непревзойденной среди всех позвоночных. Одна самка мольвы длиной полтора метра и весом 24,5 кг несла в своих яичниках 28 361 000 икринок[51]. Но даже это достижение бледно выглядит в сравнении с 300 миллионами икринок, которые откладывает луна-рыба, самая крупная из всех костистых рыб. То, что столь величественное существо может быть результатом такого скромного родительского вклада[52], как крохотная икринка, оставленная в толще воды, могло бы склонить чашу весов в сторону общего предубеждения к рыбам, якобы не достойным нашего уважения. Но в этом – и напоминание о том, что каждое живое существо начинается с единственной клетки. И, как мы увидим в разделе «Формы родительской заботы», многие рыбы выраженно заботятся о потомстве. Из скромной икринки размером меньше буквы «о» в слове «мольва» может вырасти особь почти двух метров длины, и это еще одно превосходное достижение рыб: настолько сильно они могут увеличиваться в размерах с начала своего индивидуального жизненного цикла. Одним из рекордсменов по росту среди позвоночных можно назвать острохвостую луну-рыбу[53]. Пусть она и не обладает обтекаемой формой тела (название семейства Molidae указывает на форму тела, подобную жернову[54]), но к моменту взросления она вырастает с 2,5 миллиметра до 3 метров и может увеличить свой вес в 60 миллионов раз.

Акулы находятся на противоположном конце шкалы плодовитости рыб. Некоторые виды производят на свет лишь по одному детенышу в год. И это лишь после того, как они достигают половой зрелости, что у некоторых видов может занимать четверть века или больше. В некоторых частях своего ареала акулы катраны – интенсивно промышляемые виды, которых вы могли бы анатомировать, проходя курс биологии в колледже[55], – достигают возраста в среднем тридцати пяти лет, прежде чем окажутся готовыми к размножению. Некоторые акулы обладают плацентой, сопоставимой по сложности с таковой у млекопитающих[56]. Беременностей может быть мало, и их может разделять большой отрезок времени, а сама беременность может быть долгой. Плащеносные акулы предположительно вынашивают детенышей дольше трех лет[57], это самая долгая беременность в природе, известная нам. Я практически уверен, что их не тошнит по утрам.

Ни катраны, ни другие рыбы не умеют летать, но они могли бы выиграть мировое первенство по глиссированию на воде. Больше всего славятся этим летучие рыбы, около семидесяти видов которых заселяют поверхность открытого океана. Летучие рыбы отрастили очень большие грудные плавники, работающие как крылья. Готовясь к полету, такая рыба может развивать скорость 64 км/ч, а в полете нижняя лопасть хвоста может быть опущена в воду и использоваться в качестве дополнительного ускорителя, чтобы продлить полет до 365 метров и более[58]. Летают рыбы обычно над самой поверхностью воды, но иногда порывы ветра возносят этих воздушных акробаток на 4–6 метров вверх. Этим можно объяснить то, что они иногда приземляются на палубах судов. Интересно, не дыхательные ли ограничения жабродышащего существа мешают летучим рыбам полноценно махать своими «крыльями», летая по-настоящему? Рыбы нескольких других групп также выпрыгивают в воздух. Среди них – харацинообразные Южной Америки и Африки, а также – не думал, что их название звучит скорее как цирковой номер – долгоперы[59].

Если говорить о рыбьих достижениях и названиях, то одно из самых длинных явно принадлежит рыбе, символизирующей штат Гавайи, – спинорогу (Rhinecanthus rectangulus), известному местным жителям как humuhumunukunukuapua’a (перевод: рыба, которая шьет иголкой и хрюкает, как свинья). Возможно, приз за самое нелестное название должен получить удильщик, прозванный «волосато-челюстный мешкорот» (Lasiognathus saccostoma), а за самое нелепое – «саркастичный окаймленноголов»[60]. На звание носителя самого непристойного названия я выдвигаю маленького прибрежного обитателя, губана Halichoeres bivittatus[61].

Но в действительности же самые захватывающие новости о рыбах – это непрерывная череда открытий, касающихся того, как они думают, чувствуют и проживают свою жизнь. В настоящее время вряд ли пройдет хоть одна неделя без нового показательного открытия из области биологии и поведения рыб. Тщательные наблюдения на рифах раскрывают полные нюансов симбиотические взаимоотношения рыб-чистильщиков и их клиентов, которые бросают вызов человеческому самомнению, низводящему рыб до тупых существ с крохотными мозгами и рабов инстинкта. И печально известная трехсекундная память рыб была опровергнута простыми лабораторными исследованиями. На следующих страницах мы увидим, что рыбы – не просто умные, но и сознающие, общительные, социальные, способные использовать инструменты, добродетельные и даже беспринципные существа.

Не такие уж неважные

Среди позвоночных – млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, земноводных и рыб – именно рыбы наиболее чужды нашему пониманию. Игнорировать рыб, лишенных воспринимаемой человеческим глазом мимики и кажущихся немыми, легче, чем наших дышащих воздухом собратьев. Рыбье место в человеческой культуре почти повсеместно низведено до двух переплетенных друг с другом контекстов: «то, что можно поймать» и «то, что можно съесть». Ловля рыбы удочкой и вытаскивание ее из воды считались не просто каким-то полезным занятием, но символом всего хорошего, что есть в жизни. Рыбалка без всяких на то причин появляется в рекламе, а логотип одной из самых любимых киностудий Америки, DreamWorks, изображает отдыхающего мальчика с удочкой, похожего на Тома Сойера. Приверженцы одного из направлений вегетарианства, пескетарианства, едят рыбу, словно между треской и огурцом нет никаких различий с точки зрения морали.

Почему же мы склонны выводить рыб за пределы нравственного отношения? Одна из причин – то, что они «холоднокровные» (обывательский термин с малой степенью доверия со стороны науки). Я не понимаю, почему наличие или отсутствие встроенного термостата[62] должно иметь хоть какое-то отношение к моральному статусу организма. В любом случае у большинства рыб кровь не холодная. Рыбы – пойкилотермные животные; это означает, что температура их тела управляется внешними факторами, особенно водой, в которой они живут. Если они живут в теплых тропических водах, их кровь становится теплой; если же они обитают в ледяной бездне океанских глубин или полярных областей (там довольно много видов рыб), температура их тела колеблется возле точки замерзания.

Но даже такое описание оказывается недостаточным. Тунцы, меч-рыбы и некоторые акулы частично эндотермны: они могут поддерживать температуру тела выше, чем у окружающей их среды[63]. Они добиваются этого, удерживая тепло, выделяемое их мощными и активными плавательными мышцами[64]. Обыкновенные (синеперые) тунцы могут поддерживать температуру тела на 9–10 °C выше температуры окружающей воды. Аналогичным образом у многих акул имеется крупная вена, которая обогревает центральную нервную систему, отводя теплую кровь от плавательных мышц внутри тела к спинному мозгу[65]. Крупные хищные мечерылые рыбы (марлины, меч-рыбы, парусники, копьеносцы) используют это тепло для обогрева мозга и глаз, чтобы обеспечить их оптимальную работу в холодных глубинных водах[66]. В марте 2015 года ученые описали явление эндотермии у опаха[67], который поддерживает температуру своего тела примерно на 5 °C выше, чем у холодной воды, в которой он плавает на глубине около километра, благодаря теплу, выделяемому при взмахах длинных грудных плавников и сохраняемому при помощи противоточной системы теплообмена в жабрах.

Другое предубеждение в отношении рыб, за которое мы уцепились, – то, что они «примитивные», то есть предположительно простые, недоразвитые, глупые, негибкие и бесчувственные. Рыбы «старше моего рассвета»[68], как написал Д. Г. Лоуренс в своей поэме «Рыба» в 1921 году.

Никто не подвергает сомнению тот факт, что рыбы существовали в нашем мире с давних времен, но именно это представление приводит к ошибке – навешиванию на рыб ярлыка примитивных существ. Предполагается, что те виды, что остались в воде, прекратили эволюционировать в тот момент, когда некоторые из них выбрались на берег. Но это представление идет полностью вразрез с неустанным процессом эволюции[69]. Мозг и тело у всех ныне живущих позвоночных – сложный комплекс примитивных и продвинутых особенностей. С течением времени, которого у них было предостаточно, естественный отбор сохраняет то, что работает, и отсеивает все остальное[70].

Все виды рыб, жившие на заре эпохи ног и легких, давно исчезли. Примерно половина их видов, которых мы видим на планете в наше время, принадлежит к группе под названием Percomorpha, которая пережила бурный этап видообразования всего лишь 50 миллионов лет назад[71] и достигла пика многообразия около 15 миллионов лет назад; тогда же в процессе эволюции появилось и надсемейство человекообразных обезьян Hominoidea, к которому принадлежим мы сами[72].

Так что примерно половина видов рыб не более «примитивна», чем мы[73]. Но потомки ранних рыб эволюционировали на целые геологические эпохи дольше, чем их наземные коллеги, и в этом отношении рыбы оказываются наиболее высокоразвитыми из позвоночных[74]. Вы можете удивиться, если узнаете, что рыбы обладают генетическими механизмами для образования пальцев (и это показывает, насколько близки рыбы к современным млекопитающим). Просто в ходе эволюции они приобрели не пальцы, а плавники, лучше подходящие для передвижения в воде. Не стоит забывать и о сегментированной мускулатуре. Rectus abdominis – живот с «кубиками», который украшает торс наших самых накачанных атлетов (и есть у всех нас, хотя у некоторых спрятан под толстоватым слоем жировой ткани), – ведет начало от осевой сегментации мускулатуры, впервые образовавшейся у рыб. Как напоминает нам название популярной книги Нила Шубина «Внутренняя рыба», нашими предками (равно как и предками современных рыб) были ранние рыбы, и наши тела снабжены видоизмененными структурами, происхождение которых можно отследить до общих водных предков.

Более древний организм – не обязательно более простой. Эволюция не стремится неуклонно к увеличению сложности и размеров. Самые крупные динозавры были не просто значительно крупнее, чем современные пресмыкающиеся: недавно палеонтологи обнаружили свидетельства того, что они были социальными существами, способными на родительскую заботу и на как минимум не менее сложные виды коммуникации, чем современные рептилии. Точно так же крупнейшие наземные млекопитающие исчезли тысячи или миллионы лет назад, в то самое время, когда разнообразие млекопитающих было особенно велико[75]. Настоящий Век млекопитающих закончился. Мы склонны считать последние 65 миллионов лет Веком млекопитающих, но в течение этого же самого времени видов костистых рыб стало значительно больше. Век костистых рыб[76] – может быть, это звучит не так уж заманчиво, но зато более точно.

Эволюция не только не идет прямым путем в сторону увеличения сложности: она не является и процессом усовершенствования. При всей элегантности, с которой адаптация позволяет животным функционировать оптимальным образом, ошибкой было бы считать, что животные совершенным образом подогнаны под среду обитания. Такого просто не может быть, потому что среда обитания не статична. Смена погоды, геологические изменения вроде землетрясений и извержений вулканов, а также постоянный процесс эрозии – все это делает животных движущимися мишенями. Даже если не принимать во внимание нестабильность условий, природа сама по себе устроена неидеально. Неизбежно возникают компромиссы. К примеру, у людей есть аппендикс, зубы мудрости и слепое пятно в том месте, где зрительный нерв проходит сквозь сетчатку. Компромисс для рыб – это необходимое для дыхания закрывание жаберных крышек, которое дает ей толчок вперед. Если рыба желает оставаться на месте, когда отдыхает, она должна компенсировать этот импульс, создаваемый жаберными крышками. Вот почему редко можно увидеть стоящую на месте рыбу, у которой не движутся грудные плавники[77].

По мере того как мы все больше узнаём о рыбах, их эволюции или поведении, растет и способность человека соотносить их существование с собственным. Самое важное в сопереживании – умении влезать в чужую шкуру или, в данном случае, чешую – это понимание чужого опыта. А важнее всего в этом – оценка чужого мира ощущений.

Часть II
Что чувствует рыба

Действительности нет.
Существует одно только восприятие.
Гюстав Флобер[78]

Что видит рыба

…Золотисто-красные, драгоценные, зеркально-светлые глаза.
Д. Г. Лоуренс. Рыба[79]

Нас учат, что есть пять чувств: зрение, обоняние, слух, осязание и вкус. По правде говоря, это ограниченный список. Подумайте, какой унылой была бы жизнь, не будь у нас чувства удовольствия! Мысль о жизни без боли может показаться привлекательной, но что было бы, не ощущай мы, что положили руку на раскаленную печь? Без чувства равновесия мы не смогли бы нормально ходить, не говоря уже о том, чтобы ездить на велосипеде. Без способности чувствовать давление умелое обращение с ножом и вилкой превратилось бы в задачи, требующие геркулесовых усилий для концентрации[80]. Как и следует ожидать от существ, у которых было предостаточно времени на эволюцию, рыбы обладают разнообразными и прогрессивными способами чувственного восприятия.

Одна из моих любимых концепций, усвоенная еще в студенческие годы в курсе поведения животных, называется «умвельт». Термин предложен в самом начале XX века немецким биологом Якобом фон Икскюлем. Под умвельтом животного обычно подразумевается его воспринимаемый мир. Из-за различий в органах восприятия разные виды могут воспринимать мир по-разному, даже если населяют одну и ту же среду обитания.

Например, совы, летучие мыши и ночные бабочки летают в ночное время, но все же различия в их биологии предсказывают различия в их умвельтах. Совы во время ловли добычи полагаются главным образом на зрение и слух. Летучие мыши также зависят от слуха, но пользуются им совсем иначе: интерпретируют эхо от собственных высокочастотных сигналов, охотясь и ориентируясь при помощи эхолокации. Ночные бабочки, будучи беспозвоночными, могут оказаться наименее близкими к нам среди всей этой тройки с позиции нашего собственного умвельта, но мы знаем, что они обладают хорошим зрением[81] и могут находить брачных партнеров на большом расстоянии благодаря своим превосходным детекторам запахов. Знание того, как работают чувства того или иного вида, в какой-то степени способствует пониманию тайн его чувственного опыта. Умвельты рыб будут ожидаемо отличаться от нашего, поскольку рыбы эволюционировали в воде, а не на воздухе. Но эволюция – дизайнер-эконсерватор, склонный крепко цепляться за хорошую идею. Подходящий пример – глаза. За исключением отсутствия век[82], глаза рыб напоминают наши[83]. Как и у большинства позвоночных[84], глазные яблоки костных рыб обслуживаются тремя парами мышц, которые поворачивают глаз вокруг всех осей, а также поддерживающими связками. Входящая в состав так называемого колокола Галлера особая мышца, ретрактор хрусталика, позволяет рыбе сфокусироваться на пузырьках, которые поднимаются, кружась, из распылителя воздуха, или на прямоходящем существе, пристально разглядывающем их с другой стороны стекла. Такая система зрения выработалась у ранних рыб, эволюционных предков сухопутных животных. У самых мелких рыб заметить повороты глаз нелегко, но приглядитесь повнимательнее в следующий раз при посещении океанариума – и вы сумеете различить движения глаз крупных особей, когда они перемещают свой взгляд и смотрят на различные элементы окружающей обстановки.

Обладая сферическим хрусталиком[85] с высоким показателем преломления (абсолютный показатель равен отношению фазовых скоростей света в вакууме и в среде, в данном случае – в хрусталике), рыба может видеть под водой так же отчетливо, как мы на воздухе. У рыбы нет ни слезных желез, ни слезных протоков, ни век для увлажнения чувствительной поверхности глаз: это им не нужно, потому что глазное яблоко постоянно остается чистым и влажным благодаря воде, в которой плавает рыба.

Морские коньки, морские собачки, бычки и камбалы усовершенствовали мускулатуру своих глаз, чтобы позволить каждому глазу поворачиваться независимо от другого, как у ящериц-хамелеонов[86]. Из этого я могу лишь сделать вывод о том, что существо, снабженное таким приспособлением, может анализировать два поля зрения одновременно. Это выглядит настолько непохожим на работу человеческого мозга, что, когда я пробую представить себе мысленное восприятие двух независимых полей зрения, каждое из которых контролируется сознательно, это выходит за рамки моего умвельта не меньше, чем попытка представить себе край Вселенной. Хотя команда ученых из Израиля и Италии смоделировала зрительную систему хамелеонов, построив «голову робота» с двумя независимо перемещающимися камерами[87], мне не известно ни одной попытки понять, как единственный мозг обрабатывает поступающие от них данные. Думает ли хамелеон о двух вещах одновременно, когда один его глаз нацелен на сочного кузнечика на соседнем прутике, а другой в то же время ищет веточку наверху, чтобы проложить лучший маршрут для подхода? Может ли морской конек одним глазом высматривать потенциального брачного партнера, а другим – отслеживать движения затаившегося в засаде хищника? Мой мозг, подобный дороге с односторонним движением, этого не может. Если я читаю газету, а в это время по радио передают программу This American Life, разум может переключаться туда-сюда между этими источниками информации, но, как бы я ни старался, мне не удалось бы воспринимать оба потока одновременно. Не сумел бы я и осмыслить зрительные ощущения камбал, особенно на раннем этапе их детства. Молодые камбалы похожи на любых других обычных рыб: они плавают вертикально, с одним глазом на каждой стороне тела. Затем, в процессе перехода к взрослой жизни, они подвергаются причудливой трансформации: один из глаз переползает на другую сторону морды. Это напоминает реконструктивную хирургию лица, только в замедленном движении и без скальпелей и швов. Процесс даже не всегда протекает медленно. Полное перемещение занимает всего лишь пять дней, если речь о звездчатой камбале[88], и менее одного дня – у некоторых других видов. Если у рыб есть период юношеской нескладности, то это время у камбал вполне можно считать таковым.

В обмен на унизительную необходимость носить оба глаза рядом друг с другом на одном боку камбала получила невероятное бинокулярное зрение. Ее глаза торчат на теле, словно гордые соседи, и каждый может поворачиваться независимо от другого. (Может быть, камбалы – это единственные рыбы, способные увидеть себя, глядя себе же в глаза?) Бинокулярное зрение – это полезная адаптация к образу жизни, подразумевающему залегание в засаде на песчаном или каменистом дне, искусный камуфляж на фоне субстрата и выжидание возможности схватить молниеносным выпадом ничего не подозревающую креветку или другое невезучее существо, проходящее мимо. Обладая превосходным ощущением глубины, камбала способна наилучшим образом выбрать подходящее время и место для устройства засады.

То, что у всех камбалообразных (отряда, насчитывающего свыше 650 видов, среди которых морские языки, тюрбо, палтусы, ложнопалтусы (паралихтиевые) и косороты) глаза расположены на одной стороне, может служить подтверждением адаптивности этого признака. Некоторые виды называют «правосторонними камбалами»: после того как их левый глаз мигрирует на правую сторону тела, они всегда лежат на левом боку. Другие камбалы – левосторонние. Несмотря на свои прекрасные адаптации, многие виды атлантических камбал и морских языков в настоящее время находятся под угрозой исчезновения из-за перепромысла.

Рыба четырехглазка, которая населяет пресные и солоноватые воды вдоль Атлантического побережья Центральной и Южной Америки, также обладает необычной анатомией глаз. Эти дальние родственники гуппи и естественные изобретатели бифокальной линзы приобрели четкую границу между верхней и нижней частью сетчатки глаза. Рыба плавает так, что линия этой границы точно совпадает с плоскостью поверхности воды; надводная часть глаз обеспечивает идеальное зрение на воздухе, а погруженная в воду – приспособлена к водной среде. Разная экспрессия генов фоторецепторов в разных участках сетчатки[89] делает верхние глаза чувствительными к длинам волн зеленого света, которые преобладают в воздухе, а нижние – к длинам волн желтого света, характерным для мутных вод. Это полезный набор оптических инструментов, если хочется найти аппетитный кусочек внизу, но при этом не оказаться жертвой внезапного нападения голодной птицы сверху.

Самые крупные и быстрые хищные рыбы открытого океана, в том числе меч-рыбы, тунцы и некоторые акулы, полагаются при ловле добычи на скорость и острое зрение. Глаза меч-рыбы длиной 3,65 метра могут насчитывать 10,16 сантиметра в поперечнике. Однако охота под водой ставит перед зрением целый ряд затруднений. Если вы когда-нибудь заходили в пещеру без фонарика, то можете попытаться представить, какие ощущения испытывают рыбы, когда ныряют глубоко в воду, где меньше света, помогающего видеть[90]. Есть и другая проблема: температура воды падает с увеличением глубины, а холод тормозит работу мозга и мускулатуры, затягивая время ответа.

Чтобы преодолеть тормозящее воздействие холода, некоторые рыбы выработали хитроумные способы улучшения функционирования мозга и глаз: они используют производимое их мускулами тепло, чтобы снабжать энергией органы чувств для повышения их работоспособности. Меч-рыбы могут нагревать свои глаза на 10–15 °C выше температуры воды[91]. Нагрев производится путем противоточного обмена между приносящими и выносящими кровеносными сосудами, окружающими глазные мышцы[92]. Артерии, приносящие холодную кровь от сердца и вен, нагреваются с помощью особого тепловыделяющего органа в одной из глазных мышц. Эти сосуды образуют частую ажурную сеть, увеличивающую теплообмен между ними. Исследования глаз, взятых у свежепойманных меч-рыб, указывают на то, что такая стратегия нагрева более чем вдесятеро улучшает способность рыбы отслеживать быстрые изменения в движениях добычи.

В отличие от меч-рыб многие акулы предпочитают охотиться в ночное время, когда уровень освещенности чрезвычайно низок. Глаза акул, в высшей степени приспособленные к жизни в их владениях, снабжены слоем отражающих клеток под названием tapetum lucidum (лат. «блестящий ковер»), прилегающим к сетчатке. Свет, попадающий на этот слой, отражается обратно в глаз акулы, воздействуя на сетчатку дважды и удваивая ночное зрение. Тому же эффекту обязаны «свечением глаз» кошки и другие наземные ночные бродяги. Если бы акулы бродили по суше, вы бы замечали их ночью в свете фар по жутким огням в их глазах[93].

Избегание хищников – не менее важная задача, чем ловля добычи. Будь то в океане, озере или ручье, рыбы пользуются самыми разнообразными зрительными приемами, чтобы держать ситуацию под контролем. Например, для тех из них, кто живет на мелководьях, нижняя сторона поверхности воды действует как зеркало. Это позволяет рыбе видеть отражение объектов, которые находятся вне зоны прямой видимости[94]. Синежаберный солнечник, рыба размером с блюдце, которая живет в мелких водах озер и медленных рек Северной Америки, умеет шпионить за хищной щукой, скрывающейся за дальним краем скалы или зарослей рдеста, разглядывая ее отражение на поверхности воды. Но как аукнется, так и откликнется, и я бы предположил, что хищники также могут использовать эту технику, чтобы тайком следить за своей добычей. Думаю, это можно было бы достаточно легко изучить при их временном содержании в неволе.

Техника использования зеркала, которой пользуется синежаберный солнечник, работает лишь в спокойных водах; в таких условиях рыбы также могут достаточно хорошо видеть, что происходит над поверхностью воды, что позволяет им бросаться в стороны, когда приближается ныряющая птица. Тот факт, что волны на воде ухудшают способность различать объекты над ее поверхностью, мог бы объяснить, почему морские птицы чаще охотятся и ловят больше рыбы среди волн, чем в тихой воде. Преломляющие свойства спокойной воды также улучшают способность рыб видеть объекты на береговой линии[95]. Взяв это знание на вооружение, рыбаки иной раз встают как можно дальше от края воды, чтобы добыче было еще труднее их обнаружить.

Цветные метки и сигнальные огни

Конечно, временами оказывается, что главная задача – именно стать заметнее. Коралловые рифы предоставляют разнообразные возможности для визуальных инноваций. Кораллы живут в тропических морях на небольшой глубине, где высоки температура и уровень освещенности. Свет творит волшебные вещи с цветом – этим и объясняется завораживающий калейдоскоп красок, наблюдаемый на телах рифовых рыб. И действительно, когда ученые в 2014 году обнаружили свидетельство наличия палочек и колбочек у похожего на акулу ископаемого существа, которое жило 300 миллионов лет назад, они предположили, что цветное зрение было изобретено под водой[96][97].

За целые геологические эпохи, что прошли с тех пор, рыбы приобрели некоторые зрительные способности, значительно превосходящие наши. Например, современные костистые рыбы обладают тетрахроматическим зрением[98], позволяющим им видеть большее количество оттенков цветов, чем нам. Мы – трихроматические существа[99]. Это означает, что у нас в глазах имеется лишь три типа светочувствительных белков в колбочках, и наше цветовое восприятие более ограниченно. Глаза рыб обладают четырьмя типами фотопигмента. Некоторые рыбы также видят свет, близкий к ультрафиолетовому (УФ) спектру, где длина электромагнитных волн света короче той, что находится в так называемом видимом спектре. Это помогает объяснить, почему от кожи примерно сотни известных видов из двадцати двух семейств рифовых рыб[100] отражается большое количество УФ-света. Все это заставляет меня задаться вопросом о том, когда сильнее волнуется рыба: наблюдая водолаза, чей гидрокостюм расцвечен голубыми и желтыми продольными полосками, или водолаза в однотонном черном костюме.

В 2010 году ученые сделали открытие, которое иллюстрирует ценность обладания более широким, чем у других, спектром цветов, различаемых при помощи зрения[101]. Их работа была посвящена визуальному общению помацентровых рыб – красочной и разнообразной группы обитателей рифов. Они изучили два вида – амбонского (Pomacentrus amboinensis) и лимонного (Pomacentrus moluccensis) помацентров, которые населяют одни и те же рифы на западе Тихого океана и с точки зрения человека выглядят одинаково. Амбонские помацентры яростнее всего защищают свои территории от представителей собственного вида. Но как они узнают, что нарушитель границ – не лимонный помацентр? У исследователей появилась догадка, что зрение играло в этом определенную роль. Оказывается, на мордах разных помацентров есть разные узоры, видимые только в УФ-спектре. Когда исследователи осветили их УФ-светом, проявились привлекательные узоры из точек и дугообразных линий, напоминающие отпечаток пальца, которые отличались у обоих видов едва различимым (для людей), но устойчивым образом. Рыбы, навыки распознавания у которых были протестированы в неволе, могли достоверно демонстрировать правильный выбор, тыкая ртом в изображение представителя своего вида в обмен на награду в виде пищи. Когда же исследователи использовали УФ-фильтры, чтобы убрать эту зрительную информацию, рыбы перестали справляться с испытаниями. К тому же хищники, охотящиеся на помацентров[102], оказались слепыми к ультрафиолетовому свету. Поэтому система «распознавания лиц» у помацентров работает скрытно, не компрометируя камуфляж, который помогает им избегать возможности быть замеченными своими подводными врагами. Это все равно что быть единственным, кто знает, чье лицо скрывается за той привлекательной маской на балу-маскараде.

Тела рыб обладают множеством разнообразных способов самовыражения через цвет. Помимо видовой идентификации, окраска многих рыб передает их сородичам информацию о поле, возрасте, репродуктивном состоянии и настроении. Пигментные клетки в коже содержат каротиноиды и другие вещества, которые отражают теплые цвета: желтый, оранжевый и красный. Белая окраска образуется не пассивно, путем отсутствия пигмента, а активно – при помощи света, отраженного от кристаллов мочевой кислоты в лейкофорах (от leukos – белый) и гуанина в иридофорах (радужные хроматофоры). Зеленые, синие и фиолетовые цвета формируются главным образом структурными особенностями кожи и чешуи рыб, а далее различной толщиной этих тканей. Вспомните об очень красочной «рыбе-клоуне» (представьте себе диснеевского персонажа Немо), окраска которой идентифицирует ее как особый вид анемоновых рыб (амфиприонов) и посылает другим рыбам хорошо заметный предупреждающий сигнал о том, что вряд ли стоит следовать за ней в жгучие щупальца актинии, где она живет.

Если ношение яркой одежды полезно, то способность сменять ее может быть еще полезнее. Расширяя или сокращая свои меланофоры – группы клеток, содержащих черные гранулы, – рыбы вроде цихлид и кузовков способны быстро приобретать более темную или светлую окраску[103]. Некоторые рыбы, например камбалы и рыбы-свистульки, замечательным образом контролируют то, какие клетки расширяются или сокращаются, а красочные рыбы коралловых рифов особенно хорошо умеют управлять интенсивностью своей «плакатной окраски». Они могут усилить яркость, чтобы приманить потенциального брачного партнера или запугать соперника, или же приглушить ее, чтобы успокоить агрессивного конкурента или не быть обнаруженными хищником.

Я думаю, что камбалы (рыбы с мигрирующими глазами, с которыми мы познакомились выше) – чемпионы по манипуляции пигментами с целью слиться с фоном, словно хамелеоны. Вспоминаю, как в средней школе, разглядывая учебник биологии, я наткнулся на изумительную фотографию камбалы на шахматной доске в аквариуме. В течение считаных минут рыба превосходным образом воспроизвела на своей спине шахматную доску. Если взглянуть с некоторого расстояния, камбала практически исчезнет из виду. Эта способность подражать фону при помощи изменения распределения кожных пигментов – сложный и не до конца понятый процесс, который задействует зрение и гормоны. Если один из глаз камбалы поврежден или покрыт песком, у нее возникают трудности с подгонкой своей расцветки к окружению, что указывает на некоторую степень сознательного контроля со стороны камбалы, а не на механизмы, действующие на клеточном уровне.

В окружении друзей и врагов рыбы вынуждены искать компромисс между возможностями быть и не быть обнаруженными. Вблизи поверхности, в фотической зоне, видно практически все[104]. Но с увеличением глубины степень проникновения света в воду падает экспоненциально. Быть видимыми – это, как правило, первоочередная задача для рыб[105], поэтому 90 % видов, живущих в сумеречной зоне на глубине между 100 и 1000 метрами, обладают органами свечения (фотофорами), которые служат маяками в темноте. Доля таких видов еще выше у рыб, живущих в полуночной (батипелагической) зоне – обширной бездне на глубинах 2000 метров и более[106], куда совсем не проникает свет. Среди живущих здесь рыб – гоностомовые светящиеся анчоусы и знаменитые удильщики.

Значительную часть света здесь производят люминесцентные бактерии, существующие в древнем симбиозе с рыбами. В обмен на стол и дом светящиеся бактерии приносят своим хозяевам значительную пользу. Если речь заходит о световом шоу, то глубоководные удильщики – настоящие эксперты в этом деле. Они испускают свет из приманки для рыбы, которая отрастает у них от головы[107]

1 Речь идет о трансформации вещества и энергии в пищевых цепях. – Здесь и далее, если не указано иное, прим. науч. ред.

2 Традиционно в английском языке мы применяем слово «рыба» в единственном числе к количеству рыб от двух особей до миллиарда, что сваливает их в единое целое, словно кукурузу на поле. Я предпочитаю использовать множественное число, «рыбы», в знак признания того факта, что эти животные способны выстраивать межличностные взаимоотношения друг с другом. – Прим. автора.

3 Уже предпринимаются шаги в этом направлении. В частности, существуют комиссии по биоэтике, правила использования животных, включая рыб, в научных экспериментах и т. д.

4 От англ. Food and Agriculture Organization, FAO. – Прим. ред.

5 Э. Муд не учитывает любительское рыболовство, браконьерство, выброшенный прилов, гибель рыб, высвободившихся из сети, но получивших повреждения, так называемый призрачный лов потерянными или выброшенными орудиями, рыб, добытых для использования в качестве наживки, а также рыб, пойманных (но неучтенных) для использования в качестве корма на рыбных и креветочных фермах. – Прим. автора.

6 FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations). The State of World Fisheries and Aquaculture 2012. Rome, Italy: Fisheries and Aquaculture Department, FAO, 2012.

7 Stephen J. Cooke and Ian G. Cowx. The Role of Recreational Fisheries in Global Fish Crises // BioScience 54 (2004). P. 857–859.

8 Ibid. Это, разумеется, очень приблизительная оценка, основанная на переносе объемов спортивного рыболовства в Канаде на численность населения всей Земли.

9 Daniel Pauly and Dirk Zeller. Catch Reconstructions Reveal That Global Marine Fisheries Catches Are Higher than Reported and Declining // Nature Communications 7 (2016). P. 10244 doi: 10.1038/ncomms10244.

10 В статье говорится о том, что рост вылова шел с 1950 по 2010 г., а после 2010 г. уловы несколько снизились.

11 Прилов – неумышленная добыча, попадающая в сети при промышленном рыболовстве.

12 D. H. F. Robb and S. C. Kestin. Methods Used to Kill Fish: Field Observations and Literature Reviewed // Animal Welfare 11, no. 3 (2002). P. 269–282.

13 В английском языке под названием sunfish фигурирует около десятка совершенно разных рыб. В Канаде, откуда родом автор, так чаще всего называют солнечного окуня Lepomis gibbosus.

14 Эти слова приписываются Энтони де Мелло (1931–1987), иезуитскому священнику, вдохновенному оратору и писателю. – Прим. автора.

15 T. S. Eliot. Little Gidding // Four Quartets. N. Y.: Harcourt Brace, 1943.

16 Rainer Froese and Alexander Proelss. Rebuilding Fish Stocks No Later Than 2015: Will Europe Meet the Deadline? // Fish and Fisheries 11, no. 2 (2010). P. 194–202.

17 На январь 2019 г. в базу включено более 34 000 видов, но валидность далеко не всех из них подтверждена.

18 Colin Allen. Fish Cognition and Consciousness // Journal of Agricultural and Environmental Ethics 26, no. 1 (2013). P. 25–39.

19 Костистые рыбы (Teleostei) – это большая часть костных рыб (Osteichthyes).

20 Некоторые ученые выделяют химер, также известных как «призрачные акулы», в отдельную группу. – Прим. автора.

21 Существуют разные классификации систем органов. К авторскому списку можно добавить также важные покровную и иммунную системы.

22 Gene Helfman, Bruce B. Collette, and Douglas E. Facey. The Diversity of Fishes. Oxford, UK: Blackwell, 1997.

23 Gene Helfman and Bruce B. Collette. Fishes: The Animal Answer Guide. Baltimore: The Johns Hopkins University Press, 2011.

24 На самом деле бесчелюстные – не рыбы, а низшие позвоночные.

25 Allen. Fish Cognition and Consciousness.

26 Фактически имеется в виду так называемая конвергенция – внешнее сходство, возникшее эволюционно под влиянием факторов одной среды (именно поэтому на рыб похожи, скажем, дельфины).

27 Цереброцентрический – делающий особый акцент на степени развития головного мозга. – Прим. перев.

28 Sy Montgomery. Deep Intellect: Inside the Mind of the Octopus // Orion, November/December 2011.

29 Недавно в России вышла ее книга, посвященная этой теме: Монтгомери С. Душа осьминога. М.: Альпина нон-фикшн, 2018. – Прим. перев.

30 Прошло еще 100 млн лет, прежде чем отважные потомки лопастеперых рыб сделали первые робкие шаги по суше. Чтобы представить себе длину этих отрезков времени, вспомните, что род Homo, к которому принадлежат современные люди, существует всего лишь около 2 млн лет. Если сжать все наше существование на Земле в одну секунду, на долю рыб выпадет больше четырех минут. Они украшали собой Землю в пятьдесят раз дольше, чем мы – даже до того, как выбрались на сушу. – Прим. автора.

31 Donald R. Prothero. Evolution: What the Fossils Say and Why It Matters. N. Y.: Columbia University Press, 2007.

32 По-русски их раньше называли панцирными рыбами, но сейчас это название считается неточным.

33 В среднем длина тела взрослых особей колебалась от 4,5 до 6 метров при массе до 1 тонны.

34 На самом деле у плакодермов впервые появились зубы, а костные пластины не образуют челюсти. Челюсти – это преобразованные жаберные дуги, которые у плакодерм могли состоять из разных костей, иметь или не иметь острый край и т. д.

35 Соответствующий фрагмент лекции Д. Аттенборо можно просмотреть здесь: www.youtube.com/watch?v=OXqgFkeTnJI.

36 Принято считать, что плакодермы возникли 430 млн лет назад, а костные рыбы – 419 млн лет назад.

37 Имеется в виду массовое вымирание видов.

38 National Geographic. Creatures of the Deep Ocean [документальный фильм], 2010.

39 Xabier Irigoien et al. Large Mesopelagic Fishes Biomass and Trophic Efficiency in the Open Ocean // Nature Communications 5 (2014). P. 3271.

40 Tony Koslow. The Silent Deep: The Discovery, Ecology, and Conservation of the Deep Sea. Chicago: University of Chicago Press, 2007. P. 48.

41 На самом деле глубоководные организмы испытывают очень серьезное давление, но они к этому приспособлены.

42 Helfman, Collette, and Facey. Diversity of Fishes. 1997.

43 David Alderton. Many Fish Identified in the Past Decade. December 24, 2008. URL: www.petcha.com/many-fish-identified-in-the-past-decade

44 Allen. Fish Cognition and Consciousness.

45 У Pandaka pygmaea появились конкуренты на звание самой маленькой рыбы мира. URL: www.scholastic.com/browse/article.jsp?id=11044; http://en.microcosmaquariumexplorer.com/wiki/Fish_Facts_-_Smallest_Species. А здесь – запись в блоге, которая в шутку скорбит о том, что рекорд «преуменьшен»: https://unholyhours.blogspot.com/search?q=pandaka

46 John R. Norman and Peter H. Greenwood. A History of Fishes. 3rd rev. ed. London: Ernest Benn Ltd., 1975.

47 Tierney Thys. For the Love of Fishes // Oceans: The Threats to Our Seas and What You Can Do to Turn the Tide. Jon Bowermaster (ed.). N. Y.: Public Affairs, 2010. P. 137–142.

48 Gene Helfman, Bruce B. Collette, Douglas E. Facey, and Brian W. Bowen. The Diversity of Fishes: Biology, Evolution, and Ecology. 2nd ed. Chichester, UK: Wiley-Blackwell, 2009.

49 Norman and Greenwood. History of Fishes.

50 Свободноживущие самцы удильщиков хорошо известны по крайней мере с 30-х гг. XX в.

51 Ibid.

52 В эволюционной биологии родительским вкладом (parental investment) называют любой вклад родителя в каждого отдельного потомка, увеличивающий его шансы на выживание, а как следствие – дальнейший репродуктивный успех.

53 E. W. Gudger. From Atom to Colossus // Natural History 38 (1936). P. 26–30.

54 Mola (лат.) – мельничный жернов. – Прим. перев.

55 Mark W. Saunders and Gordon A. McFarlane. Age and Length at Maturity of the Female Spiny Dogfish, Squalus acanthias, in the Strait of Georgia, British Columbia, Canada // Environmental Biology of Fishes 38, no. 1 (1993). P. 49–57.

56 Helfman, Collette, and Facey. Diversity of Fishes.1997.

57 Ibid.

58 Norman and Greenwood. History of Fishes.

59 В оригинале игра слов: английское название этих рыб созвучно с названием цирковых номеров на афише. Но способность долгоперов к полету вызывает большие сомнения, и в отечественной литературе по ихтиологии прямо указывается, что летать они не умеют. Возможно, заблуждение восходит к иллюстрации из книги А. Э. Брема «Жизнь животных», на которой художник изобразил летящих над морем долгоперов. – Прим. перев.

60 Sarcastic fringehead (англ.) – щучья морская собачка. Вряд ли кто-то проводил конкурсы на самые смешные и нелепые русские названия рыб, но в старинных книгах о животных встречаются «топырщикъ-нетопырь» (морской нетопырь) и «куша-молоток» (акула-молот). – Прим. перев.

61 У этого вида нет устоявшегося русского названия, а его английское название означает «скользкий Дик». Но словом dick также обозначается мужской половой орган, отсюда и комментарий автора. В книге Л. П. Сабанеева «Рыбы России» упоминаются местные названия подкаменщика, которые он скромно передал словами vulva-piscis. В наши дни якуты так же называют чукучана. – Прим. перев.

62 Как сказали Род Прис и Лорна Чемберлен в своей книге «Благополучие животных и человеческие ценности» (Animal Welfare and Human Values) 1993 г. издания: «Мы не можем найти обоснования господствующему представлению… что холоднокровные животные… менее разумны, чем теплокровные животные». Владимир Динец, американский ученый русского происхождения, который путешествовал по всему миру, наблюдая за дикими крокодилами, и открыл такие сюрпризы, как использование орудий, скоординированная охота, брачные вечеринки и лазанье по деревьям, высказался более резко: «Многие люди – это теплокровные мракобесы» (Владимир Динец, личное сообщение, 18 марта 2014 г.).

63 Helfman et al. Diversity of Fishes. 1997.

64 Francis G. Carey and Kenneth D. Lawson. Temperature Regulation in Free-Swimming Bluefin Tuna // Comparative Physiology and Biochemistry Part A: Physiology 44, no. 2 (1973). P. 375–392.

65 Nancy G. Wolf, Peter R. Swift, and Francis G. Carey. Swimming Muscle Helps Warm the Brain of Lamnid Sharks // Journal of Comparative Physiology B157 (1988). P. 709–715.

66 Helfman et al. Diversity of Fishes. 1997.

67 Nicholas C. Wegner et al. Whole-Body Endothermy in a Mesopelagic Fish, the Opah, Lampris guttatus // Science 348 (2015). P. 786–789.

68 Здесь и далее цитаты из «Рыбы» Д. Г. Лоуренса даются в переводе В. Постникова.

69 Чтобы убедиться в этом, достаточно почитать книги по палеонтологии для детей: рассказ о рыбах обычно заканчивается на моменте выхода позвоночных на сушу. Этот стереотип восходит еще к старым книгам о доисторических животных, написанным более века назад. – Прим. перев.

70 По современным эволюционным представлениям, у живых организмов могут сохраняться признаки, не имеющие явного адаптивного значения, но и не снижающие приспособленность.

71 Принято считать, что древнейшие представители этой группы возникли 55,8 млн лет назад.

72 Надсемейство Hominoidea возникло около 30 млн лет назад.

73 Culum Brown. Fish Intelligence, Sentience and Ethics // Animal Cognition 18, no. 1 (2015). P. 1–17.

74 Высокоразвитость не так просто связана со сроком эволюционирования.

75 Вымирание некоторых крупных наземных млекопитающих в последние несколько десятков тысяч лет связано с деятельностью человека – в частности, с интенсивной избирательной охотой на крупнейших представителей мегафауны. – Прим. перев.

76 Prothero. Evolution: What the Fossils Say.

77 Norman and Greenwood. History of Fishes.

78 URL: https://en.wikiquote.org/wiki/Talk: Gustave_Flaubert

79 D. H. Lawrence. Fish // Birds, Beasts and Flowers: Poems. London: Martin Secker, 1923.

80 Здесь и далее автор не проводит грани между органами (системами) чувств, с одной стороны, и восприятием, эмоциями – с другой. Чувство удовольствия относится ко второй группе, а чувство равновесия – к системе вестибулярного аппарата. За ощущение давления отвечает чувство осязания.

81 Бабочки часто хорошо различают оттенки цвета, видят недоступные человеку части спектра, но это касается скорее дневных, а не ночных видов. Острота зрения у бабочек обычно оценивается как низкая.

82 На самом деле веко (мигательная перепонка) есть у некоторых акул и даже костных рыб.

83 Тем не менее строение глаза и устройство зрения рыбы существенно отличаются от такового у человека. В частности, у рыб аккомодация осуществляется за счет перемещения хрусталика относительно сетчатки, а у человека – за счет изменения кривизны хрусталика. Более того, у разных рыб глаза тоже устроены по-разному.

84 Helfman et al. Diversity of Fishes. 1997.

85 The Oxford Companion to Animal Behavior. David McFarland (ed.). Oxford: Oxford University Press, 1982; reprint ed., 1987.

86 Arthur A. Myrberg Jr. and Lee A. Fuiman. The Sensory World of Coral Reef Fishes // Coral Reef Fishes: Dynamics and Diversity in a Complex Ecosystem. Peter F. Sale (ed.). Burlington, MA: Academic Press/Elsevier, 2002. P. 123–148; Mark Sosin and John Clark. Through the Fish’s Eye: An Angler’s Guide to Gamefish Behavior. N. Y.: Harper and Row, 1973.

87 Ofir Avni et al. Using Dynamic Optimization for Reproducing the Chameleon Visual System. Presented at the 45th IEEE Conference on Decision and Control, San Diego, CA, December 13–15, 2006.

88 Helfman et al. Diversity of Fishes. 2009. P. 138.

89 David Alderton. New Study Unveils Mysteries of Vision in Anableps anableps, the Four-Eyed Fish. July 25, 2011. URL: www.petcha.com/new-study-unveils-mysteries-of-vision-in-anableps-anableps-the-four-eyed-fish

90 Не стоит забывать, что у тех видов рыб, которые охотятся на глубине, есть соответствующие адаптации, отсутствующие у человека.

91 Helfman et al. Diversity of Fishes. 1997.

92 Kerstin A. Fritsches, Richard W. Brill, and Eric J. Warrant. Warm Eyes Provide Superior Vision in Swordfishes // Current Biology 15, no. 1 (2005). P. 55–58.

93 «Бродячие акулы» существуют, но предпочитают ходить по океанскому дну, а не по суше. – Прим. автора.

94 Sosin and Clark. Through the Fish’s Eye.

95 Ibid.

96 Речь идет об обнаружении самых древних фоторецепторов, обеспечивающих цветное зрение у позвоночных. Однако еще более древние беспозвоночные тоже, скорее всего, обладали цветным зрением.

97 Gengo Tanaka et al. Mineralized Rods and Cones Suggest Colour Vision in a 300 Myr – Old Fossil Fish // Nature Communications 5 (2014). P. 5920; Sumit Passary. Scientists Discover Rods and Cones in 300-Million-Year-Old Fish Eyes. What Findings Suggest // Tech Times, December 24, 2014. URL: www.techtimes.com/articles/22888/20141224/scientists-discover-rods-and-cones-in-300-million-yearold-fish-eyes-what-findings-suggest.htm

98 Brown. Fish Intelligence.

99 Среди людей изредка встречаются тетрахроматы, а большинство млекопитающих обходится всего двумя пигментами, то есть они – бихроматы.

100 George S. Losey et al. The UV Visual World of Fishes: A Review // Journal of Fish Biology 54, no. 5 (1999). P. 921–943.

101 Ulrike E. Siebeck et al. A Species of Reef Fish That Uses Ultraviolet Patterns for Covert Face Recognition // Current Biology 20, no. 5 (2010). P. 407–410.

102 Ulrike E. Siebeck and N. Justin Marshall. Ocular Media Transmission of Coral Reef Fish – Can Coral Reef Fish See Ultraviolet Light? // Vision Research 41 (2001). P. 133–149.

103 Быстрое изменение цвета происходит за счет перераспределения пигмента внутри меланофоров, а не за счет изменения их размера.

104 При условии, что вода не мутная.

105 Пояснительная табличка в Смитсоновском Национальном музее естественной истории, Вашингтон, округ Колумбия, сентябрь 2012 г.

106 В отечественных источниках выделяется батиаль – зона глубин от 200 до 3000 м, а зону глубин свыше 3000 м называют «абиссаль». – Прим. перев.

107 Отсюда их название – удильщики. Обычно передняя часть спинного плавника этих рыб смещена к голове и преобразована в своеобразную «удочку» – иллиций. На конце иллиция располагается светящаяся приманка – эска.

Продолжить чтение