Джонатан Бэлкомб - Что знает рыба

Вполне очевидно, что рыбы обладают разнообразным и совершенным репертуаром зрительных адаптаций. Их инструменты используются для того, чтобы усовершенствовать зрительные способности, сделать себя более или, наоборот, менее видимым, заявлять о своей видовой принадлежности, приманивать и отпугивать, а также манипулировать.

Но как рыбы воспринимают то, что видят они сами? Каково ментальное восприятие у рыбы и как его можно сравнить с нашим собственным?

Один из способов исследования этого вопроса – оценка оптических иллюзий. Если бы на животное не подействовал зрительный образ, который обманул нас, мы бы увидели, что это животное воспринимает поле зрения чисто механическим путем, как его мог бы «ощутить» робот. Однако если они попадаются на иллюзии так же, как мы сами, это предполагает, что они обладают сходным с нами мысленным восприятием того, что видят.

Один из множества занимательных результатов, о которых говорится в книге «Алекс и я», трогательных мемуарах Айрин Пепперберг о тридцати годах, проведенных вместе с африканским попугаем жако [118] Irene Pepperberg . Alex & Me: How a Scientist and a Parrot Uncovered a Hidden World of Animal Intelligence – and Formed a Deep Bond in the Process. N. Y.: Harper Collins, 2008. P. 202. [Рус. изд.: Пепперберг А . Алекс и я. М.: Издательский дом ЯСК, 2017.] , – то, что эти сообразительные птицы воспринимают оптические иллюзии так же, как и мы: они оказываются обманутыми. Смысл этого, как замечает Пепперберг, состоит в том, что попугаи буквально видят мир так же, как и мы .

Рис. 1. Иллюзия Эббингауза

Обманывают ли рыб оптические иллюзии? Краснохвостые ксенотоки [119] Anna Sovrano, Liliana Albertazzi , and Orsola Rosa Salva . The Ebbinghaus Illusion in a Fish ( Xenotoca eiseni ) // Animal Cognition 18 (2015). P. 533–542. – маленькие рыбки родом из горных ручьев Мексиканского нагорья – при испытаниях в неволе научились определять больший из двух дисков, чтобы получить в награду пищу. Как только они справились с задачей, ученые предложили им иллюзию Эббингауза – два диска одинакового размера, один из которых окружен дисками большего размера, что заставляет его казаться меньше (по крайней мере, для человеческих глаз), чем другой, окруженный меньшими дисками (см. рис. 1). Ксенотоки предпочитали последний диск.

Этот результат показал ученым, что краснохвостые ксенотоки не воспринимают вещи путем простого ответа на стимулы. Вместо этого на основании собственного восприятия они формируют в уме представления, иной раз не лишенные ошибок. Подобным же образом более раннее исследование выяснило, что краснохвостые ксенотоки также поддаются обману более знакомой иллюзии Мюллера-Лайера [120] V. A. Sovrano . Perception of the Ebbinghaus and Müller-Lyer Illusion in a Fish ( Xenotoca eiseni ). Poster presented at CogEvo 2014, the 4th Rovereto Workshop on Cognition and Evolution, Rovereto, Italy, July 7–9. , в которой две горизонтальные линии кажутся разными по длине (см. рис. 2). Обученные выбору более длинной линии, они выбрали линию, обозначенную буквой B.

Рис. 2. Иллюзия Мюллера-Лайера

Исследования золотых рыбок и кошачьих акул [121] O. R. Salva, V. A. Sovrano , and Giorgio Vallortigara . What Can Fish Brains Tell Us About Visual Perception? // Frontiers in Neural Circuits 8 (2014). P. 119. doi:10.3389/fncir.2014.00119. показывают, что они также реагируют на зрительные иллюзии. Можно обучить золотых рыбок отличать черные треугольники от черных квадратов на белом фоне. Затем, если предложить им треугольник Канижа или квадрат Канижа, они воспримут треугольник и квадрат соответственно. Иллюзии Канижа были разработаны в 1950-х годах итальянским физиологом Гаэтано Канижа. Когда эти фигуры рассматривают люди, они видят белый треугольник (или белый квадрат), которого в действительности нет, непроизвольно «дорисовывая» фигуру (см. рис. 3). Так что мозги золотых рыбок делают то же самое, что и наши: завершают неполную картину.

Рис. 3. Треугольник Канижа

Тот факт, что ксенотоки, золотые рыбки и кошачьи акулы могут дополнить предложенную им картину, вовсе не заставляет полагать, что они уникальны среди рыб тем, что поддаются обману зрения. Эти виды были просто выбраны для конкретных исследований. Ксенотоки и золотые рыбки – очень дальние родственники, поэтому кажется вероятным, что оптические иллюзии одурачили бы многих других рыб. Эти виды исследовались по вполне прозаической причине: уход за ними в неволе был хорошо отработан, поэтому использовать их было удобно. Чтобы провести тщательные исследования животных, требуются время, силы и деньги. Поэтому то, что мы знаем о рыбах, – лишь крошечный срез того, что знают они .

В игре на выживание рыбы могут использовать зрительное восприятие других рыб, предлагая им иллюзии собственного производства. Один из способов сделать это – отвести нападение хищника в сторону от важных частей тела. По довольно очевидной причине – из-за того, что так вероятнее убить добычу, – хищники стараются атаковать ее голову. О том, что многие подводные хищники склонны метить в глаза, свидетельствует эволюция обманных глазчатых пятен у множества рыб. Примеры рыб, которые получают пользу от этого обмана, включают цихлид, щетинозубых (Chaetodontidae), помацентровых (Pomacanthidae), иглобрюхов, ильную рыбу ( Amia calva ) и целый ряд других видов рыб. Обман может быть усилен различными способами. Как и люди, рыбы с большей вероятностью заметят яркие цвета, так что эти обманные глазчатые пятна чаще всего броско выглядят, тогда как настоящий глаз на другом конце тела может быть довольно невзрачным. Узор на теле молодой императорской рыбы-ангела включает не глазчатое пятно, а «яблочко» мишени, окруженное чередующимися концентрическими кольцами белого и неоново-голубого цвета и работающее столь же успешно; настоящий глаз при этом едва различим среди лабиринта извилистых полосок. У хищника, совершающего бросок ради убийства, не будет времени оценивать детали увиденного, и благодаря уловке с цветом жертва максимум потеряет несколько чешуек.

Дальнейшее усовершенствование – хвостовой конец тела [122] Desmond Morris. Animalwatching: A Field Guide to Animal Behavior. London: Jonathan Cape, 1990. , напоминающий по форме голову рыбы. Задний конец тела рыбы каллоплезиопса ( Calloplesiops altivelis ) устроен так, что напоминает морду рыбы-попугая, а настоящий глаз фактически теряется среди созвездия белых пятен, покрывающих все тело, в том числе сами глаза. Поведенческие манипуляции могут еще больше усилить эти эффекты. Ученые наблюдали два вида рыб-бабочек, которые «переключаются» и медленно плавают задом наперед при первом же признаке неприятностей, а затем, если на них набрасывается хищник, внезапно делают резкий рывок вперед. Если они движутся достаточно быстро, хищник сможет «укусить» лишь воду. При ином исходе рыба-бабочка с большей вероятностью будет жить дальше, если потеряет кусок хвоста, а не головы.