Что знает рыба. Внутренняя жизнь наших подводных сородичей [Jonathan Balcombe] (fb2) читать онлайн

@importknig

 

 

Перевод этой книги подготовлен сообществом "Книжный импорт".

 

Каждые несколько дней в нём выходят любительские переводы новых зарубежных книг в жанре non-fiction, которые скорее всего никогда не будут официально изданы в России.

 

Все переводы распространяются бесплатно и в ознакомительных целях среди подписчиков сообщества.

 

Подпишитесь на нас в Telegram: https://t.me/importknig

 

 

Джонатан Балкомб “Что знает рыба. Внутренняя жизнь наших подводных сородичей»

 

Оглавление

Пролог

Часть 1. Непонятная рыба

Часть 2. Что воспринимает рыба

Что видит рыба

Что рыба слышит, чувствует и пробуем на вкус

Навигация, сенсорное управление и не только

Часть 3. Что чувствует рыба

Боль, осознание и осознанность

От стресса к радости

Часть 4. Что думает рыба

Ласты, чешуя и интеллект

Инструменты, планы и обезьяньи умы

Часть 5. Кто знает рыбу

Подвешенные вместе

Социальные контракты

Сотрудничество, демократия и миротворчество

Часть 6. Как размножается рыба

Сексуальная жизнь

Стили воспитания

Часть 7. Рыба из воды

Эпилог

 

Пролог

Когда мне было восемь лет, я забрался в алюминиевую лодку с пожилым директором летнего лагеря к северу от Торонто. Он отплыл на четверть мили в мелководный залив, и следующие два часа мы провели за рыбалкой. Был тихий летний вечер, и вода была как стекло. Я впервые плыл на маленькой лодке, и плыть по этому огромному, слабо волнистому пространству темной воды было захватывающе интересно. Мне было интересно, какие существа скрываются внизу, и это усиливало мое волнение всякий раз, когда внезапный рывок моей примитивной удочки - ободранной сажени с леской и крючком - сигнализировал о том, что на наживку клюнула рыба.

В тот день я поймал шестнадцать рыб. Некоторых мы отпустили. Несколько других, более крупных окуней и бассов, мы оставили себе на завтрак на следующее утро. Мистер Нельсон делал всю грязную работу: наживлял колючие крючки извивающимися земляными червями, выкручивал проволоку из губ рыбы, погружал нож в череп, чтобы убить ее. Его лицо странно искажалось, когда он выполнял эти задания, и я гадал, испытывает ли он отвращение или просто теряет концентрацию.

У меня остались приятные воспоминания об этом событии. Но как чувствительного мальчика, неравнодушного к животным, меня тревожило многое из того, что происходило в той лодке. В частном порядке я беспокоился о червях. Меня беспокоило, что рыба чувствовала боль, когда упрямый крючок извлекали из ее костлявых, ощерившихся лиц. Может быть, кто-то из "хранителей" выжил после удара ножом и медленно умирает в проволочной корзине, болтающейся над бортом. Но добрый человек, сидевший на носу, не подал виду, что что-то не так, и я решил, что все должно быть в порядке. А вкус свежей рыбы за завтраком на следующее утро оставил лишь смутные остатки опасений предыдущего вечера.

Это была не единственная моя детская встреча с рыбой, которая вызвала противоречивые эмоции по поводу места наших хладнокровных кузенов в нашей моральной калькуляции. В четвертом классе в начальной школе в Торонто я был одним из нескольких ребят, которых попросили перенести некоторые принадлежности из нашего класса в соседнюю комнату. Среди предметов был стеклянный аквариум с одинокой золотой рыбкой. Сосуд был на три четверти заполнен водой и был довольно тяжелым. Заботясь о том, чтобы рыбка не попала в руки того, кто мог бы заботиться о ней меньше, чем я, я вызвался перенести аквариум к месту назначения - на тумбу рядом с раковиной в соседней комнате.

Какая ирония.

Я крепко зажала миску в руках ребенка и методично вышла за дверь, прошла по коридору и вошла в новую комнату. Когда я осторожно приблизился к прилавку, миска выскользнула из моих рук и разбилась о твердый пол. Это был момент ужаса, разыгравшийся в замедленной съемке. Осколки стекла разлетелись вдребезги, и вода хлынула на пол. Я стоял, ошеломленный. Кто-то более сообразительный, чем я, схватил швабру и убрал стекло и воду в сторону, после чего мы вчетвером принялись рыскать по полу в поисках рыбы. Прошла минута, а существа все не было. Это было похоже на дурной сон. Казалось, что она испытала восторг от золотой рыбки и вознеслась на рыбьи небеса. Наконец кто-то нашел ее. Она запрыгнула за радиатор и оказалась на внутренней стороне губы, в двух дюймах над полом и совершенно незаметно. Она была еще жива и кротко таращилась. Ее быстро опустили в стакан с водой из-под крана. Думаю, рыба выжила.

Хотя случай с золотой рыбкой произвел на меня глубокое впечатление, о чем свидетельствуют мои яркие воспоминания о нем четыре десятилетия спустя, я не проникся новой симпатией к рыбам. Признаться, я никогда не увлекался рыбалкой; тот небольшой энтузиазм, который остался после прогулки с мистером Нельсоном, вскоре угас, когда пришло время наживлять и извлекать собственные крючки. Но я не видел никакой связи между окунями и окунями, которых я бесцеремонно таскал из залива Стургеон, или маленькими золотыми рыбками, которых я бросал в начальной школе Эдитвейл, и безымянными рыбками, которые оказывались в сэндвичах "Филе-о-фиш", которыми я лакомился во время семейных походов в местный "Макдоналдс". Это был конец шестидесятых, и уже тогда "Макдоналдс" хвастался тем, что "обслужил более миллиарда человек". С таким же успехом можно было говорить о рыбе или цыплятах, как и о клиентах. Но, как и другие представители моей культуры, я был блаженно отстранен от некогда живых, дышащих существ, которые попадали в мой обед.

Лишь спустя двенадцать лет на последнем курсе бакалавриата по биологии я начал всерьез задумываться о своем отношении к животным, в том числе и к рыбам. Разнообразная анатомия и адаптации рыб меня завораживали, как и парад инертных, некогда живых тел, которые нам давали классифицировать с помощью препаровальных микроскопов и таксономических ключей. В середине семестра мы посетили Королевский музей Онтарио, где встретились с одним из выдающихся канадских ихтиологов для частной экскурсии по коллекции рыб музея. В какой-то момент он открыл и поднял крышку большого деревянного ящика, чтобы показать огромную озерную форель, плавающую в маслянистом консерванте. Рыба весом рекордные 103 фунта была поймана в озере Атабаска в 1962 году. Ее размер и упитанность объяснялись гормональным дисбалансом, который сделал ее бесплодной; энергия, которая обычно тратилась на расточительное производство яиц, вместо этого была направлена на увеличение массы тела.

Я сочувствовал этой рыбе. Как и у большинства встреченных нами рыб, у нее не было имени, и ее жизнь была загадкой. Мне казалось, что она заслуживает более достойного существования, чем замуровывание в деревянном ящике. По мне, так лучше бы ее съели, а ее ткани вернулись в пищевую цепочку, чем десятилетиями плавать в темноте, загрязняясь химикатами.

О рыбах - их разнообразии, экологии, плодовитости, стратегиях выживания - написаны легионы книг. Несколько книжных полок могут быть заполнены книгами и журналами о том, как ловить рыбу. Однако до сих пор ни одна книга не была написана от имени рыбы. Я не имею в виду природоохранные идеи, в которых осуждается бедственное положение исчезающих видов или чрезмерная эксплуатация рыбных запасов (вы когда-нибудь замечали, что слово "чрезмерная эксплуатация" узаконивает эксплуатацию, а "запасы" сводит животное к товару вроде пшеницы, единственная цель которого - снабжать людей?) Моя книга призвана дать рыбе голос таким образом, который был невозможен в прошлом. Благодаря прорывам в этологии, социобиологии, нейробиологии и экологии мы теперь можем лучше понять, как выглядит мир для рыб, как они его воспринимают, чувствуют и ощущают.

В процессе работы над этой книгой я старался дополнить научные сведения историями о встречах людей с рыбами, и по ходу дела я буду делиться некоторыми из них. Анекдоты не вызывают доверия у ученых, но они позволяют понять, на что способны животные, что еще предстоит изучить науке, и могут вдохновить на более глубокие размышления об отношениях человека и животных.

В этой книге исследуется простая возможность с глубокими последствиями. Простая возможность заключается в том, что рыбы * - это отдельные существа, чья жизнь обладает внутренней ценностью, то есть ценностью для самих себя, совершенно отличной от любой утилитарной ценности, которую они могут иметь для нас, например, как источник прибыли или развлечения. Глубокий смысл заключается в том, что это позволяет включить их в круг нашей моральной заботы.

Почему? Есть две основные причины. Во-первых, рыбы в совокупности являются наиболее эксплуатируемой (и чрезмерно эксплуатируемой) категорией позвоночных животных на Земле. Во-вторых, наука о чувстве и познании рыб продвинулась настолько, что, возможно, настало время для смены парадигмы нашего мышления и отношения к рыбам.

Насколько интенсивно они эксплуатируются? Один из авторов, Элисон Муд, на основе анализа статистики промысла Продовольственной и сельскохозяйственной организации за период 1999-2007 годов подсчитала, что число рыб, ежегодно убиваемых человеком, составляет от 1 до 2,7 триллиона. * Чтобы понять масштабы триллиона рыб, если средняя длина каждой пойманной рыбы равна долларовой купюре (шесть дюймов), и мы выстроим их в ряд, они протянутся до солнца и обратно - круговой путь в 186 миллионов миль - с запасом в пару сотен миллиардов рыб.

Оценка Муда является исключительной, поскольку человеческий ущерб, наносимый рыбам, редко представляется в виде количества людей. Так, Продовольственная и сельскохозяйственная организация сама оценила улов коммерческого рыболовства в 2011 году в 100 миллионов тонн. Биологи-рыбоводы Стивен Кук и Ян Коукс, одни из немногих, кто занимается подсчетом индивидуальных смертей, в 2004 году подсчитали, что ежегодно в мире вылавливается около 47 миллиардов рыб, из которых около 36 процентов (примерно 17 миллиардов) погибают, а остальные возвращаются в воду. Если мы применим их оценку среднего веса одной рыбы (0,635 кг = 1,4 фунта) к коммерческому улову в 100 миллионов тонн, то получим оценку в 157 миллиардов отдельных рыб.

В одном из исследований сообщается, что официальная статистика (ФАО) по глобальному вылову рыбы за последние шестьдесят лет была занижена более чем наполовину из-за часто игнорируемого мелкого промысла, незаконного и другого проблемного промысла, а также выброшенного прилова.

Как ни крути, это очень много рыб, и умирают они не очень красиво. Основными причинами смерти промысловых рыб являются удушье при извлечении из воды, декомпрессия от перепада давления при подъеме на поверхность, раздавливание под весом тысяч других рыб, поднятых на борт в массивных сетях, и вырывание после выгрузки на берег.

Независимо от того, какую оценку вы примите, головокружительные цифры, подобные этим, обычно скрывают тот факт, что каждая рыба - это уникальная особь, не только с биологией, но и с биографией. Подобно тому, как каждая рыба-солнце, китовая акула, скат манта и леопардовый групер имеют характерный рисунок, по которому можно узнать их внешние черты, внутри у каждого из них тоже своя неповторимая жизнь. И именно в этом кроется причина перемен в отношениях между человеком и рыбой. Биология гласит, что каждая рыба, как и пресловутая песчинка, единственная в своем роде. Но в отличие от песчинок, рыбы - живые существа. Это не тривиальное различие. Когда мы начинаем понимать рыб как сознательных личностей, мы можем выработать новое отношение к ним. Говоря бессмертными словами неизвестного поэта: "Ничего не изменилось, кроме моего отношения, поэтому изменилось все".

 

Часть 1. Непонятная рыба

 

Мы не перестанем исследовать

И в конце всех наших исследований

Прибыть туда, откуда мы начали

И узнайте это место впервые.

-T. С. Элиот

 

То, что мы привычно называем "рыбой", на самом деле является коллекцией животных, отличающихся потрясающим разнообразием. По данным FishBase - крупнейшей и наиболее часто используемой онлайн-базы данных о рыбах - на январь 2016 года было описано 33 249 видов, относящихся к 564 семействам и 64 отрядам. Это больше, чем общее количество всех млекопитающих, птиц, рептилий и амфибий. Когда мы говорим "рыба", то имеем в виду 60 % всех известных видов на Земле, имеющих позвоночник.

Почти все современные рыбы принадлежат к одной из двух основных групп: костные и хрящевые. Костные рыбы, по-научному называемые телеостами (от греческого teleios = полный и osteon = кость), составляют подавляющее большинство рыб, насчитывая около 31 800 видов, включая такие знакомые нам, как лососевые, сельди, окуни, тунцы, угри, камбалы, золотые рыбки, карпы, щуки и гольяны. Хрящевые рыбы, или хондрихтианы (chondr = хрящ и ichthys = рыба), насчитывают около 1300 видов, включая акул, скатов, коньков и химер. * Представители обеих групп имеют все десять систем организма, свойственных наземным позвоночным: скелетную, мышечную, нервную, сердечно-сосудистую, дыхательную, сенсорную, пищеварительную, репродуктивную, эндокринную и экскреторную. Третья отдельная группа рыб - бесчелюстные рыбы, или агнаты (a = без, и gnatha = челюсти), небольшой отряд, насчитывающий около 115 видов, в который входят миноги и миксины.

Мы удобно классифицируем животных со спинным мозгом на пять групп: рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие. Это вводит в заблуждение, поскольку не отражает глубоких различий между рыбами. Костные рыбы эволюционно отличаются от хрящевых не меньше, чем млекопитающие от птиц. Тунец на самом деле более близок к человеку, чем к акуле, а кишечнополостные - "живые ископаемые", впервые обнаруженные в 1937 году, - на древе жизни стоят ближе к нам, чем к тунцу. Таким образом, существует как минимум шесть основных групп позвоночных, если считать хрящевых рыб.

Иллюзия родства между всеми рыбами отчасти объясняется трудностями эволюции, связанными с эффективным передвижением в воде. Плотность воды примерно в 800 раз больше плотности воздуха, поэтому водная среда обитания позвоночных склоняется к обтекаемым формам, мускулистому телу и уплощенным придаткам (плавникам), которые обеспечивают движение вперед и одновременно минимизируют сопротивление.

Жизнь в более плотной среде также значительно уменьшает силу притяжения. Плавучесть воды избавляет водные организмы от разрушительного действия веса на наземные существа. Так, 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) большинства рыб, что было использовано против них в нашем мозгоцентрическом взгляде на другие формы жизни. Рыбам выгодно иметь большие и мощные мышцы, чтобы перемещаться по воде, которая более устойчива, чем воздух, а жизнь в практически невесомой среде означает, что нет необходимости ограничивать размер тела по отношению к размеру мозга.

В любом случае, размер мозга имеет лишь незначительное значение с точки зрения когнитивного развития. Как отмечает автор Сай Монтгомери в эссе о разуме осьминогов, в электронике хорошо известно, что все можно миниатюризировать. Маленький кальмар может изучать лабиринты быстрее, чем собаки, а небольшая рыба-бычок способна запомнить топографию приливного бассейна, проплыв над ним во время прилива, что под силу немногим, если вообще кому-то из людей.

Самые первые рыбоподобные существа появились в кембрийском периоде, около 530 миллионов лет назад. * Они были маленькими и не очень интересными. Большим прорывом в эволюции рыб (и всех их потомков) стало появление челюстей примерно 90 миллионов лет спустя, в силурийском периоде. Челюсти позволили этим позвоночным-первопроходцам захватывать и разрывать пищу, а также расширять голову, чтобы мощно всасывать добычу, что значительно расширило доступное меню обеда. Можно также считать челюсти первым в природе швейцарским армейским ножом, поскольку они выполняют и другие функции, в том числе манипулируют предметами, роют норы, переносят материал для строительства гнезд, перевозят и защищают молодняк, передают звуки и общаются (например, не подходи ближе, а то укушу). Наличие челюстей положило начало бурному росту численности рыб в девонском периоде, который также называют "эпохой рыб", включая первых суперхищников. Большинство девонских рыб были плакодермами (пластинокожими), имевшими тяжелую костную броню на головном конце и хрящевой скелет. Самые крупные плакодермы были грозными. Некоторые виды Dunkleosteus и Titanichthys достигали тридцати футов. У них не было зубов, но они могли резать и дробить с помощью двух пар острых костных пластин, образующих челюсти. Их окаменелости часто находят с кучками полупереваренных рыбьих костей, что позволяет предположить, что они срыгивали их на манер современных сов.

Несмотря на то, что все они ушли в девон и не существуют уже более 300 миллионов лет, природа была добра к плакодермам, сохранив некоторые экземпляры настолько бережно, что палеонтологам удалось выяснить некоторые интригующие стороны их жизни. Одна из таких находок из ископаемых мест Гого в Западной Австралии - Materpiscis attenboroughi (в переводе - рыба-мать Аттенборо), названная так в честь культового британского ведущего документальных фильмов о природе Дэвида Аттенборо, который с восторгом рассказывал об этом виде в своем документальном сериале 1979 года "Жизнь на Земле". Этот прекрасно сохранившийся трехмерный экземпляр позволяет осторожно снять слои, чтобы открыть внутренности рыбы. И что же там обнаружилось, кроме хорошо развитого детеныша Materpiscis attenboroughi, прикрепленного к матери пуповиной. Это открытие раскачало эволюционную лодку, отбросив на 200 миллионов лет назад происхождение внутреннего оплодотворения. Оно также придало эротическую окраску жизни ранних рыб. Насколько нам известно, существует только один способ внутреннего оплодотворения: секс с интромиссивным органом. Так что, похоже, рыбы первыми стали наслаждаться "веселым видом" секса. Об этом открытии и о Джоне Лонге, австралийском палеонтологе, благодаря которому оно стало известно, Аттенборо неоднозначно высказался во время публичной лекции: "Это первый известный пример совокупления позвоночных в истории жизни... и он называет его в мою честь".

Несмотря на секс, у костных рыб, возникших примерно в то же время, что и плакодермы, было светлое будущее. Хотя они понесли большие потери во время третьего великого вымирания, завершившего пермский период, в течение последующих 150 миллионов лет триасового, юрского и мелового периодов они неуклонно диверсифицировались. Затем, около 100 миллионов лет назад, начался настоящий расцвет. С тех пор и до наших дней число известных семейств костистых рыб увеличилось более чем в пять раз. Однако ископаемые не охотно раскрывают свои секреты, поэтому, возможно, в скалах до сих пор скрыто множество более ранних семейств рыб.

Как и их костные собратья, хрящевые рыбы также уверенно восстанавливались после пермского кризиса, хотя и без взрывного разнообразия, характерного для более поздних времен. Насколько нам известно, сегодня существует больше видов акул и скатов, чем когда-либо в истории. И мы начинаем узнавать, что их реальная жизнь не соответствует их драчливой репутации.

Разнообразные и универсальные

Поскольку за их жизнью наблюдать сложнее, чем за жизнью большинства наземных животных, рыб нелегко изучить. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, изучено менее 5 процентов мирового океана. Морские глубины - самая большая среда обитания на Земле, и в них живет большинство животных планеты. Семимесячное исследование мезопелагической зоны (от 100 до 1000 метров - от 330 до 3300 футов - ниже поверхности океана) с помощью эхолотов, опубликованное в начале 2014 года, показало, что там обитает в десять-тридцать раз больше рыб, чем считалось ранее.

А почему бы и нет? Возможно, вы сталкивались с распространенным представлением о том, что жизнь на больших глубинах - это ужасное испытание для обитающих там существ. Это поверхностная идея, ведь, несомненно, глубоководные существа испытывают не больше неудобств от огромного давления вышележащего океана, чем мы от давления атмосферы над нами, равного примерно десяти тоннам на квадратный метр (часто выражаемого как 14,7 фунта на квадратный дюйм). Как объясняет эколог-океанолог Тони Кослоу в своей книге "Безмолвная глубина", вода относительно несжимаема, поэтому давление на глубине оказывает меньшее влияние, чем мы обычно думаем, поскольку давление внутри организма примерно такое же, как и снаружи.

Технологии только начинают позволять нам заглянуть в океанские глубины, но даже в доступных местах обитания многие виды остаются неоткрытыми. В период с 1997 по 2007 год только в бассейне реки Меконг в Азии было обнаружено 279 новых видов рыб. В 2011 году было обнаружено четыре вида акул. При сохранении нынешних темпов эксперты прогнозируют, что общее число всех рыб составит около 35 000. С развитием технологий, позволяющих различать виды на генетическом уровне, я думаю, что их может быть на много тысяч больше. Когда я изучал летучих мышей в качестве аспиранта в конце 1980-х годов, было определено 800 видов. Сегодня их число возросло до 1300.

Из разнообразия рождается разнообразие, а из богатого разнообразия рыбьего царства рождаются достойные внимания суперновинки и причудливые модели жизненного цикла. Самая маленькая рыба - более того, самое маленькое позвоночное - это крошечный бычок из одного из филиппинских озер Лусона. Взрослые Pandaka pygmaea достигают всего трети дюйма в длину и весят около 0,00015 унции. Если положить на весы 300 таких бычков, они не сравнятся с весом американского пенни.

Самцы некоторых глубоководных рыб-удильщиков не намного крупнее, но то, чего им не хватает в размерах, они компенсируют смелостью своего образа жизни. Найдя самку, самцы некоторых видов глубоководных рыб-удильщиков прикрепляются ртом к ее телу и остаются там до конца жизни. Неважно, где именно они прикрепляются к самке - на брюхе или на голове, - в конце концов они срастаются с ней. Самец, во много раз меньший по размеру, напоминает не более чем видоизмененный плавник, живет за счет ее крови и оплодотворяет ее внутривенно. У одной самки может быть три или более самцов, прорастающих из ее тела, как конечности.

Выглядит это как непристойная форма сексуального домогательства; ученые назвали это сексуальным паразитизмом. Но происхождение этой нетрадиционной системы спаривания не так уж и бесславно. По оценкам, плотность самок глубоководных рыб-удильщиков составляет примерно одну на 800 000 кубических метров (28 миллионов кубических футов) воды, что означает, что самец ищет объект размером с футбольный мяч в затемненном пространстве объемом примерно с футбольный стадион. Таким образом, рыбам-удильщикам отчаянно трудно найти друг друга в бескрайней темноте бездны, поэтому разумно держаться за своего партнера, если вы его нашли. В 1975 году, когда Питер Гринвуд и Дж. Р. Норман пересматривали "Историю рыб", не было найдено ни одного свободно плавающего взрослого самца рыбы-удильщика, что заставило ихтиологов предположить, что единственной альтернативой успешному прикреплению является смерть. Но Тед Питч (Ted Pietsch) из Вашингтонского университета, хранитель рыб в Музее естественной истории и культуры имени Берка и ведущий мировой авторитет в области глубоководных рыб-удильщиков, рассказал мне, что сейчас в коллекциях образцов по всему миру имеются сотни (ранее) свободно плавающих самцов.

В обмен на то, что самец является абсолютным диванным картофелем, самке не приходится задаваться вопросом, где ее товарищ в субботу вечером. Оказывается, некоторые самцы действительно представляют собой не более чем придаток.

Еще одна отличительная черта рыб - их плодовитость, которая также не имеет аналогов среди позвоночных. В яичниках одного линга длиной пять футов и весом пятьдесят четыре фунта содержится 28 361 000 икринок. Даже это меркнет по сравнению с 300 миллионами икринок, которые несет в себе океанская солнечная рыба, самая крупная из всех костных рыб. То, что такое грандиозное создание может быть продуктом столь ничтожных родительских инвестиций, как крошечное яйцо, выпущенное в толщу воды, может способствовать распространенному предубеждению, что рыбы недостойны нашего внимания. Но стоит напомнить, что все живые существа начинаются с одной клетки. И, как мы увидим в разделе "Стиль родительского воспитания", родительская забота хорошо развита у многих рыб.

Из скромного яйца размером меньше буквы "о" взрослый линь может вырасти почти до шести футов в длину, и это еще одно достоинство рыб, что они могут так сильно увеличиваться в размерах с самого начала своего самостоятельного жизненного цикла. Но чемпионом по росту среди позвоночных может стать острохвостая океаническая солнечная рыба. Хотя они не имеют обтекаемой формы (название семейства, Molidae, связано с их формой жернова), они вырастают от одной десятой дюйма до десяти футов в длину и могут весить в 60 миллионов раз больше взрослой особи.

Акулы находятся на противоположном конце спектра плодовитости рыб. Некоторые виды размножаются со скоростью всего один детеныш в год. И это только после достижения половой зрелости, на что у некоторых видов может уйти четверть века и более. В некоторых частях своего ареала обитания ластоногие акулы-рыбы - интенсивно вылавливаемый вид, который вы могли препарировать на занятиях по биологии в колледже, - в среднем достигают возраста тридцати пяти лет, прежде чем будут готовы к размножению. Плацентарная структура акул не менее сложна, чем у млекопитающих. Беременности случаются редко, а гестация может быть длительной. У жаброногих акул детеныши вынашиваются более трех лет - это самая долгая беременность в природе. Надеюсь, у них не будет утренней тошноты.

Рыбы-собаки не умеют летать, как и другие рыбы, но они могут стать лучшими в мире по плавучести. Самые известные из них - летающие рыбы, которых насчитывается около семидесяти видов, обитающих на поверхности открытого океана. Летающие рыбы имеют сильно увеличенные грудные плавники, которые выполняют функцию крыльев. Готовясь к старту, они могут развивать скорость до сорока миль в час. В воздухе нижняя доля хвоста может опускаться в воду и использоваться в качестве нагнетателя для увеличения высоты полета до 1 200 футов и более. Обычно полеты проходят прямо над поверхностью, но иногда порывы ветра уносят этих воздухоплавателей на высоту пятнадцати-двадцати футов, что может объяснить, почему они иногда приземляются на палубы кораблей. Интересно, не помешали ли ограничения, связанные с дыханием в воде, летающим рыбам стать по-настоящему хлопающими крыльями для длительного полета? В воздух поднимаются и некоторые другие виды рыб, в том числе харацины из Южной Америки и Африки, а также - неважно, что их название больше похоже на цирковой номер - летающие каталки.

Если говорить о превосходных степенях и названиях, то, безусловно, одно из самых длинных принадлежит государственной рыбе Гавайев - прямоугольной рыбе-триггеру, известной местным жителям как humuhumunukunukuapua'a (перевод: рыба, которая шьет иглой и хрюкает, как свинья). Возможно, награда за наименее лестное название должна достаться рыбе-удильщику, прозванной волосатым мешкоротом, а за самое нелепое - саркастичному бахромоголовому. На звание самого грубого я выдвигаю маленького прибрежного обитателя, скользкого хрена (Halichoeres bivittatus).

Но на самом деле самые интересные новости о рыбах - это постоянный поток открытий о том, как они думают, чувствуют и живут. Едва ли проходит неделя без новых открытий в области биологии и поведения рыб. Тщательные наблюдения на рифах открывают тонкую социальную динамику мутуализма чистильщика и рыбы-клиента, которая опровергает человеческое представление о том, что рыбы - это тупой гороховый мозг и рабы инстинктов. А пресловутая трехсекундная память рыб была опровергнута простыми лабораторными исследованиями. На следующих страницах мы узнаем, что рыбы не только разумны, но и сознательны, коммуникабельны, социальны, используют инструменты, добродетельны и даже макиавеллисты.

Низкорослый не

Среди позвоночных животных - млекопитающих, птиц, рептилий, земноводных и рыб - именно рыбы наиболее чужды нашему восприятию. Не обладая заметной мимикой и кажусь немыми, рыбам легче отмахнуться от нас, чем нашим собратьям, дышащим воздухом. Их место в человеческой культуре почти повсеместно сводится к двум взаимосвязанным контекстам: (1) что-то, что можно поймать, и (2) что-то, что можно съесть. Поймать и вытащить рыбу из воды не просто считается благом, но и символом всего хорошего, что есть в жизни. Рыбалка нередко появляется в рекламе, а на логотипе одной из самых любимых американских киностудий DreamWorks изображен мальчик в стиле Тома Сойера, отдыхающий с удочкой. Возможно, вы встречали самопровозглашенных вегетарианцев, которые тем не менее едят рыбу, как будто между треской и огурцом нет никакого морального различия.

Почему мы склонны отбрасывать рыб за пределы внешней орбиты нашего круга моральных забот? Во-первых, они "хладнокровны" - термин, который не пользуется доверием в науке. Я не понимаю, почему наличие или отсутствие встроенного термостата должно иметь какое-то отношение к моральному статусу организма. В любом случае, кровь большинства рыб не бывает холодной. Рыбы - эктотермы, то есть температура их тела зависит от внешних факторов, в частности от воды, в которой они живут. Если они живут в теплых тропических водах, их кровь течет тепло, если же они обитают в холодных океанских глубинах или полярных регионах, как многие рыбы, то температура их тела держится около нуля.

Но даже это описание не соответствует действительности. Тунцы, меч-рыбы и некоторые акулы отчасти эндотермичны - они могут поддерживать температуру тела выше, чем окружающая среда. Этого они добиваются за счет тепла, выделяемого их мощными мышцами при активном плавании. У синеперых тунцов температура мышц поддерживается на уровне от 82 до 91 градуса по Фаренгейту в воде с температурой от 45 до 81 градуса. Точно так же у многих акул есть большая вена, которая согревает центральную нервную систему, отводя теплую кровь от основных плавательных мышц к спинному мозгу. Крупные хищные билфиши (марлины, меч-рыбы, парусники, копьеносцы) используют это тепло для согревания мозга и глаз, чтобы оптимально функционировать в более глубоких и прохладных водах. В марте 2015 года ученые описали первую по-настоящему эндотермическую рыбу, опахала, которая поддерживает температуру своего тела примерно на 9 градусов по Фаренгейту выше, чем в холодных водах, в которых она плавает на глубине нескольких сотен футов, благодаря теплу, выделяемому при хлопанье длинными грудными плавниками и сохраняемому противоточной системой теплообмена в ее жабрах.

Еще одно предубеждение, которое мы питаем к рыбам, - это "примитивность", которая в данном контексте имеет множество нелестных коннотаций: простота, неразвитость, тусклость, негибкость и бесчувственность. Рыбы "родились перед моим рассветом", - писал Д. Х. Лоуренс в стихотворении 1921 года "Рыба".

Никто не сомневается в том, что рыбы существуют уже давно, но в этом и кроется ошибка, когда рыб причисляют к примитивным. Это предубеждение предполагает, что те, кто остался в воде, перестали развиваться в тот момент, когда несколько из них выбрались на берег, что полностью противоречит неустанному процессу эволюции. Мозг и тело всех ныне живущих позвоночных представляют собой мозаику из примитивных и продвинутых характеристик. С учетом времени, а его было предостаточно, естественный отбор сохраняет то, что работает, и отсеивает остальное, в основном в процессе постепенного совершенствования.

Все виды рыб, жившие на заре появления ног и легких, давно исчезли. Около половины рыб, которых мы видим сегодня на планете, принадлежат к группе под названием Percomorpha, которая пережила оргию видообразования всего 50 миллионов лет назад (млн лет назад) и достигла пика разнообразия около 15 млн лет назад, когда развивалось семейство обезьян Hominoidea, к которому принадлежим и мы.

Таким образом, около половины видов рыб не более "примитивны", чем мы. Но потомки ранних рыб эволюционировали на много веков дольше, чем их наземные собратья, и с этой точки зрения рыбы - самые высокоразвитые из всех позвоночных. Вы, возможно, удивитесь, узнав, что у рыб есть генетический механизм для создания пальцев - это показывает, насколько рыбы похожи на современных млекопитающих. Просто у них развиваются не пальцы, а плавники, поскольку плавники лучше приспособлены к плаванию, чем пальцы. И не забудьте о сегментированной мускулатуре. Прямая мышца живота - дощатый живот, который украшает торс наших самых сильных атлетов (и есть у каждого из нас, хотя и погребен под избытком жировой ткани), - напоминает о сегментации осевых мышц, впервые заложенной рыбами. Как напоминает нам название популярной книги Нила Шубина "Ваша внутренняя рыба", наши предки (как и предки современных рыб) были ранними рыбами, и наши тела наполнены модифицированными структурами, прослеживаемыми у наших общих водных предшественников.

Более древний организм не обязательно более простой. Эволюция не идет по пути неуклонного увеличения сложности и размеров. Крупнейшие динозавры не только были гораздо крупнее современных рептилий, но и недавно палеонтологи обнаружили доказательства того, что они были социальными существами с родительской заботой и способами общения, по крайней мере, такими же сложными, как у современных рептилий. Аналогичным образом, самые крупные наземные млекопитающие вымерли тысячи или миллионы лет назад, в период расцвета разнообразия млекопитающих. Настоящая эпоха млекопитающих закончилась. Мы склонны считать последние 65 миллионов лет эпохой млекопитающих, но телеостовые рыбы за это время диверсифицировались гораздо сильнее. Эпоха телеостов, возможно, звучит не так сексуально, но зато более точно.

Так же как эволюция не идет неизбежно по пути усложнения, она не является и процессом совершенствования. При всей элегантности адаптаций, позволяющих животным оптимально функционировать, ошибочно полагать, что животные идеально приспособлены к окружающей среде. Этого не может быть, потому что окружающая среда не является статичной. Погодные условия, геологические сдвиги, такие как землетрясения и извержения вулканов, и постоянный процесс эрозии представляют собой подвижные мишени. Даже помимо этих нестабильностей, природа не является полностью эффективной. Неизбежны компромиссы. В качестве примера можно привести аппендикс, зубы мудрости и слепое пятно, где зрительный нерв прерывает сетчатку. У рыб закрытие жаберных крышек, необходимое для дыхания, вызывает движение вперед. Если рыба хочет оставаться неподвижной, как это обычно делает отдыхающая рыба, ей необходимо компенсировать жаберную тягу. Именно поэтому редко можно увидеть неподвижную рыбу, чьи грудные плавники не находятся в движении.

По мере того как мы узнаем все больше о рыбах, будь то их эволюция или поведение, наша способность идентифицировать себя с ними растет, как и наша способность соотнести их существование с нашим собственным. Центральным элементом эмпатии - способности поставить себя на место другого человека, или, в данном случае, плавника, - является понимание опыта другого. Центральным элементом этого является понимание их сенсорных миров.

 

Часть 2. Что воспринимает рыба

Истины не существует. Есть только восприятие.

-Гюстав Флобер

 

Что видит рыба

...красно-золотой, водно-драгоценный, зеркально-блестящий яркий глаз.

-Из книги "Рыба" Д. Х. Лоуренса

 

Нас учат, что существует пять чувств: зрение, обоняние, слух, осязание и вкус. На самом деле это ограниченный список. Подумайте, насколько скучной была бы жизнь, если бы у вас не было чувства удовольствия! И хотя идея жизни без боли очень привлекательна, насколько опасно было бы, если бы вы не осознавали, что кладете руку на горячую плиту? Без чувства равновесия мы не смогли бы ходить, не говоря уже о езде на велосипеде. Без способности определять давление ловкое обращение с ножом и вилкой превратилось бы в задачу, требующую геркулесовой концентрации. Как и следовало ожидать от существ, у которых было много времени на эволюцию, рыбы обладают разнообразными и развитыми способами сенсорного восприятия.

Одно из моих любимых понятий, которое я узнал, изучая поведение животных, - это умвельт, термин, созданный в начале двадцатого века немецким биологом Якобом фон Уэкскюлем. Можно считать, что умвельт животного - это его сенсорный мир. Поскольку их сенсорный аппарат различается, разные виды могут по-разному воспринимать мир, даже если они обитают в одной и той же среде.

Например, совы, летучие мыши и мотыльки летают в ночное время, но различия в их биологии определяют различия в умвельте для каждой из них. Совы в основном полагаются на зрение и слух, чтобы поймать свою добычу. Летучие мыши тоже полагаются на слух, но совсем иначе, чем совы: они воспринимают эхо своих собственных высокочастотных звуков, охотясь и ориентируясь с помощью эхолокации. Мотыльки, как беспозвоночные животные, возможно, наименее доступны из всех трех видов с точки зрения нашего собственного умвельта, но мы знаем, что у них хорошее зрение и что они могут находить товарищей на больших расстояниях с помощью своего превосходного детектора запахов. То, как работают органы чувств того или иного вида, в какой-то мере помогает понять тайны его ощущений.

Мы можем ожидать, что умвельты рыб будут отличаться от наших, поскольку они развивались в воде, а не в воздухе. Но эволюция - консервативный конструктор, склонный держаться за изящную идею. В качестве примера можно привести глаза рыб. За исключением очевидного отсутствия век, глаза рыб похожи на наши собственные. Как и глазные яблоки большинства позвоночных, включая человека, рыбьи глазные яблоки обслуживаются тремя парами мышц, которые поворачивают глаз по всем осям, а также суспензорной связкой и втягивающими мышцами, которые помогают рыбе сосредоточиться на пузырьках, поднимающихся из аэратора, или на вертикальном существе, пристально смотрящем с другой стороны стакана. Будучи эволюционными предшественниками наземных животных, ранние рыбы заложили эту систему зрения. Заметить вращающиеся движения глаз большинства мелких рыб нелегко, но при следующем посещении аквариума вы сможете заметить движения глаз у более крупных особей, когда они переводят взгляд на разные части окружающей среды.

Благодаря сферической линзе с высоким коэффициентом преломления, который определяется как отношение скорости света через среду (в данном случае линзу) к его скорости в вакууме, рыба может видеть под водой так же четко, как мы видим в воздухе. Разумеется, у рыб нет ни слезных желез, ни слезных протоков, ни век, чтобы увлажнять нежную поверхность глаз; они им и не нужны, поскольку глазное яблоко постоянно поддерживается в чистоте и влажности водой, в которой они плавают.

Морские коньки, бленни, бычки и камбалы еще больше усовершенствовали свою глазную мускулатуру, чтобы каждый глаз мог вращаться независимо, как у ящериц-хамелеонов. Из этого я могу сделать вывод, что существо, наделенное такими возможностями, способно обрабатывать два зрительных поля одновременно. Это кажется столь радикально отличным от того, что делает человеческий мозг, и когда я пытаюсь представить себе ментальный опыт двух независимых зрительных полей, каждое из которых находится под моим сознательным контролем, это выходит за рамки моего умвельта не меньше, чем попытка представить себе предел Вселенной. Хотя группа ученых из Израиля и Италии смоделировала зрительную систему хамелеонов, создав "роботизированную голову" с двумя независимо движущимися камерами, мне не известно о попытках понять, как их обрабатывает один мозг. Мыслит ли хамелеон одновременно о двух вещах, когда один глаз фокусируется на сочном кузнечике на соседней веточке, а другой обследует ветви над головой в поисках лучшего маршрута подхода? Может ли морской конек одним глазом разглядывать потенциального товарища, а другим следить за движениями затаившегося хищника? Мой мозг с одним глазом не может. Если я читаю газету, а по радио крутят "Эту американскую жизнь", мой мозг может переключаться между ними, но как бы я ни старался, я не могу смотреть обе истории в одно и то же время.

Мне также трудно понять, как визуально выглядят камбалы, особенно в раннем детстве. Детеныши камбалы выглядят как любая другая нормальная рыба, плавают вертикально с одним глазом на каждой стороне. Затем, готовясь к взрослой жизни, они претерпевают причудливую трансформацию: один глаз перемещается на другую сторону лица. Это похоже на реконструктивную операцию на лице, только в замедленном режиме, без скальпелей и швов. И даже не всегда медленно. Вся миграция занимает всего пять дней, если вы звездчатая камбала, а у некоторых видов - менее одного дня. Если у рыбы и бывает неловкий подростковый период, то у этой он точно есть.

В обмен на унизительное положение, когда оба глаза расположены рядом друг с другом на одном боку, камбалы обладают потрясающим бинокулярным зрением. Как и у гордых соседей, оба глаза выступают из тела, и каждый может поворачиваться независимо. (Может быть, камбалы - единственные рыбы, способные испугать себя, посмотрев себе в глаза?)Бинокулярное зрение - полезная адаптация для такого образа жизни, когда рыба лежит в засаде на песчаном или каменистом дне, изысканно маскируясь под субстрат, и выжидает удобного момента, чтобы молниеносным выпадом схватить ничего не подозревающую креветку или другого несчастного прохожего. Благодаря утонченному восприятию глубины камбала может лучше оценить время и мудрость своей засады.

Очевидно, что миграция глаз является эффективной стратегией выживания для камбаловых и родственных им плоских рыб, которых насчитывается более 650 видов, включая подошву, тюрбо, палтусов, пескарей, камбал и гольцов. Некоторые виды называются "правоглазыми камбалами" - они всегда лежат на левом боку после того, как их левый глаз переместился на правую сторону тела. Другие - левоглазые камбалы. Несмотря на прекрасную адаптацию, многие виды атлантической камбалы и подошвы находятся под угрозой вылова.

Четырехглазая рыба, обитающая в пресных и солоноватых водах вдоль атлантического побережья Центральной и Южной Америки, расширяет свое зрительное поле иным способом. Природные изобретатели бифокальных линз, эти родственники гуппи имеют дискретное разграничение между верхней и нижней частью сетчатки. Рыба плавает так, что демаркация точно совпадает с плоскостью водной поверхности: верхняя часть глаза обеспечивает идеальное воздушное зрение, а погруженная часть - водное. Гибкое генетическое кодирование делает верхние глаза чувствительными к зеленым длинам волн, преобладающим в воздухе, а нижние - к желтым длинам волн, встречающимся в мутной воде. Это ценный набор визуальных инструментов, когда вы хотите найти вкусную пищу внизу, не будучи неожиданно атакованным голодной птицей сверху.

Большинство крупных и быстрых хищных рыб открытого океана, включая меч-рыб, тунцов и некоторых акул, полагаются на скорость и острое зрение, чтобы поймать добычу. Глаза двенадцатифутовой меч-рыбы могут достигать почти четырех дюймов в поперечнике. Однако охота под водой сопряжена с особыми зрительными проблемами. Если вы когда-нибудь заходили в пещеру без фонарика, то представляете, что испытывают рыбы, погружаясь все глубже под поверхность, где света для зрения меньше. Есть и другая проблема: температура воды падает с увеличением глубины, а холод тормозит работу мозга и мышц, замедляя время реакции.

Чтобы преодолеть вялое воздействие холода, некоторые рыбы придумали гениальный способ улучшить работу мозга и глаз: они используют тепло, вырабатываемое мышцами, которое заставляет их органы чувств работать с большей производительностью. Меченосцы могут нагревать свои глаза на двадцать-тридцать градусов по Фаренгейту выше температуры воды. Тепло выделяется благодаря противоточному обмену между входящими и выходящими кровеносными сосудами, окружающими глазные мышцы. Артерии, приносящие холодную кровь от сердца и вен, согреваются специальным теплогенерирующим органом в одной из глазных мышц. Эти артерии образуют плотную решетчатую сеть, усиливающую теплообмен между ними. Исследования глаз, удаленных у недавно пойманных меч-рыб, показывают, что такая стратегия согревания более чем в десять раз 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, прекрасно приспособленные к своей среде обитания, имеют слой отражающих клеток, называемый tapetum lucidum (лат. "яркий гобелен"), расположенный рядом с сетчаткой. Свет, попадая на этот слой, отражается от глаза акулы, дважды попадая на сетчатку и увеличивая ночное зрение акулы в два раза. Именно этот эффект создает знакомый "блеск глаз" кошек и других наземных ночных преследователей. Если бы акулы ходили по суше, вы бы видели их в свете фар ночью по жуткому сиянию их глаз. *.

Избежать хищников - не менее важная задача, чем поймать добычу. Будь то океан, озеро или ручей, рыбы используют различные визуальные приемы, чтобы завладеть верхним плавником. Например, для тех, кто живет на мелководье, нижняя часть поверхности воды действует как зеркало. Это позволяет рыбе видеть отражение предметов, которые не находятся в прямой видимости. Синежаберник - рыба размером с блюдце, обитающая на мелководье североамериканских озер, прудов и медленно текущих ручьев, - может подсмотреть за хищной щукой, притаившейся у дальнего камня или зарослей водорослей, взглянув на отражение в поверхности. Что хорошо для гуся, то хорошо и для судака, и я полагаю, что хищники также могут использовать эту технику, чтобы подглядывать за своей добычей. Думаю, это можно легко изучить в условиях временной неволи.

Зеркальная техника, которую использует синежаберник, работает только в спокойных водах, а в таких условиях рыбы также хорошо видят, что происходит над поверхностью, что позволяет им уклоняться при приближении пикирующей птицы. Тот факт, что волнистая вода ухудшает способность различать объекты над поверхностью, может объяснить, почему морские птицы чаще охотятся и ловят больше рыбы в волнистой, чем в спокойной воде. Преломляющие свойства спокойной воды также улучшают способность рыб видеть объекты на береговой линии. Вооруженные этим знанием рыбаки иногда стоят дальше от кромки воды, чтобы уменьшить вероятность обнаружения рыбы.

Цветные значки и фонарики

Конечно, бывают случаи, когда цель - быть обнаруженным. Коралловые рифы открывают широкие возможности для визуальных инноваций. Кораллы растут в тропических морях на небольшой глубине, где высокая температура и уровень освещенности. Свет творит волшебные вещи с цветом, что объясняет завораживающий калейдоскоп, отображаемый на теле рифовых рыб. Более того, когда в 2014 году ученые обнаружили свидетельства наличия палочек и колбочек у окаменевшего существа, похожего на акулу, жившего 300 миллионов лет назад, они пришли к выводу, что цветовое зрение было изобретено под водой.

За прошедшие с тех пор века рыбы развили зрительные способности, превосходящие наши собственные. Например, большинство современных костных рыб - тетрахроматики, что позволяет им видеть цвета ярче, чем мы. Мы - трихроматические существа, что означает наличие только трех типов колбочковых клеток в наших глазах, и наш цветовой спектр более ограничен. Глаза рыб, имеющие четыре типа колбочковых клеток, обеспечивают четыре независимых канала для передачи цветовой информации. Некоторые рыбы также видят свет в ближнем ультрафиолетовом (УФ) спектре, где длина электромагнитных волн короче, чем в так называемом "видимом спектре". Это помогает объяснить, почему около ста известных видов из двадцати двух семейств рифовых рыб отражают от своей кожи большое количество ультрафиолетовых лучей. Все это заставляет меня задуматься о том, испытывает ли рыба больший восторг при виде дайвера, чей гидрокостюм украшен синими и желтыми гоночными полосами, по сравнению с тем, кто одет в обычный черный гидрокостюм.

В 2010 году ученые сделали открытие, которое наглядно демонстрирует, насколько важно обладать более широким визуальным спектром, чем другие. Их работа была посвящена визуальной коммуникации у даманфишей - красочной и разнообразной группы обитателей рифов. Они изучали два вида - амбоновых и лимонных дамфиш, которые обитают на одних и тех же рифах в западной части Тихого океана и которые, по мнению людей, выглядят идентично. Амбоновые даманфиши наиболее активно защищают свои территории от представителей своего вида. Но как они узнают, что незваный гость - не просто лимонная дева? Исследователи догадывались, что зрение все же играет какую-то роль. Оказалось, что у каждого вида есть свой рисунок лица, видимый только в ультрафиолетовом свете. Когда исследователи светили на них ультрафиолетовым светом, на лицах дамбочек появлялись привлекательные узоры из точек и дуг, напоминающие отпечатки пальцев, которые различались у разных видов едва заметным (для человека), но постоянным образом. При тестировании навыков распознавания в неволе рыбки безошибочно указывали на правильный выбор, касаясь ртом изображения своего вида в обмен на пищевое вознаграждение. Когда исследователи использовали ультрафиолетовые фильтры для устранения этой визуальной информации, рыбки стали проваливать тесты. Более того, поскольку хищники, на которых охотятся даманские рыбы, слепнут от ультрафиолетового света, система распознавания лиц у даманских рыб работает скрытно, не нарушая камуфляжа, который помогает им не попадаться на глаза своим плавниковым врагам. Это все равно что быть единственным, кто знает, кто скрывается за манящей маской на балу-маскараде.

Тело рыб имеет множество способов самовыражения с помощью цвета. Помимо видовой идентификации, окраска многих рыб передает своим сородичам информацию о поле, возрасте, репродуктивном статусе и настроении. Пигментные клетки кожи содержат каротиноиды и другие соединения, которые отражают теплые цвета: желтый, оранжевый и красный. Белая окраска возникает не пассивно, из-за отсутствия пигмента, а активно, под действием света, отраженного от кристаллов мочевой кислоты в лейкофорах (от древнегреческого: leukos = белый) и гуанина в иридофорах (радужных хроматофорах). Зеленые, голубые и фиолетовые цвета образуются в основном за счет структурных узоров в коже и чешуе рыбы и варьируются в зависимости от толщины этих тканей. Вспомните очень красочную рыбу-клоуна (например, диснеевского персонажа Немо), окраска которой идентифицирует ее как особый вид рыбы-анемона и служит заметным предупреждением для других рыб о том, что не стоит лезть за ней в жалящие щупальца ее домашнего анемона.

Если носить яркую одежду полезно, то возможность менять ее может быть еще лучше. Расширяя или сокращая свои меланофоры - скопления клеток, содержащих черные гранулы, - такие рыбы, как цихлиды и бокоплавы, способны быстро становиться темнее или светлее. Некоторые рыбы, например камбалы и корнетики, способны контролировать, какие клетки расширяются или сжимаются, а красочные рыбы коралловых рифов, в частности, обычно могут управлять интенсивностью своей так называемой "плакатной окраски". Они могут усилить свою красоту, чтобы привлечь потенциального партнера или запугать конкурентов, или уменьшить ее, чтобы успокоить агрессивного конкурента или остаться незамеченными хищником.

Я считаю плоских рыб (тех самых, с мигающими глазами, которых мы видели ранее) чемпионами по манипулированию пигментом. Они используют свою кожу, чтобы как хамелеон слиться с фоном. Помню, как в школьные годы я перелистывал учебник биологии и наткнулся на поразительную фотографию камбалы, которую поместили в аквариум на клетчатую доску. В течение нескольких минут камбала создала прекрасное изображение шашечной доски на своей спине. С расстояния камбала фактически исчезает. Эта способность имитировать фон путем изменения распределения кожных пигментов - сложный и малоизученный процесс, в котором участвуют зрение и гормоны. Если один из глаз камбалы поврежден или засыпан песком, ей сложно подобрать цвет в соответствии с окружающей обстановкой, что указывает на некий уровень сознательного контроля со стороны камбалы, а не на механизм на клеточном уровне.

Окруженные друзьями и врагами, рыбы вынуждены искать компромисс между тем, чтобы быть обнаруженными и не быть обнаруженными. У поверхности, в зоне солнечного света, видно практически все. Но с глубиной проникновение света в воду уменьшается в геометрической прогрессии. Быть замеченной - первостепенная задача для рыбы, так как 90 % рыб, обитающих в сумеречной зоне между 100 и 1 000 метрами (0,6 мили), имеют светоизлучающие органы (фотофоры), которые служат маяками в темноте. Еще выше этот показатель у рыб, обитающих в Полуночной зоне - огромной бездне на глубине 2 000 метров и более, куда не проникает свет. Среди рыб, обитающих здесь, - щетинкорылы, фонарщики и знаменитые рыбы-удильщики.

Здесь, внизу, большая часть света производится светящимися бактериями, которые сосуществуют с рыбами в древнем симбиозе. В обмен на комнату и питание бактерии, производящие свет, предоставляют своим хозяевам целый ряд преимуществ. Глубоководные рыбы-удильщики - эксперты в области световых эффектов. Они излучают свет от рыболовной приманки, торчащей из головы, а у некоторых видов также от древовидной структуры, подвешенной к нижней челюсти. Эти светящиеся украшения повышают их привлекательность для потенциальной добычи, которая, привлеченная, как мотылек на свечу, плывет к своей гибели в пасти этих хищников из засады. С другой стороны, внезапные вспышки света, исходящие из тех же структур, могут быть использованы для отпугивания потенциальных хищников. Телесные огни также могут служить камуфляжем, отбрасывая слабый отблеск на нижнюю часть тела рыбы, делая ее менее заметной на фоне тусклого света, проникающего сверху. А когда рыбы хотят провести время с товарищами, характерные световые узоры, создаваемые этими органами, могут помочь им распознать себе подобных.

У рыб-пони своеобразный способ свечения. Фотофор, или пакет светопроизводящих бактерий, который самцы носят в горле, светит внутрь, на специализированный плавательный пузырь (газонаполненный орган, который помогает контролировать плавучесть) с отражающим покрытием. Свет отражается от этого покрытия и выходит наружу через прозрачный участок кожи. Управляя мускулистым затвором в стенке тела, рыба-пони создает мигающую демонстрацию. Стаи самцов иногда координируют свои вспышки, создавая ослепительное шоу, что, по мнению ученых, является стратегией, позволяющей самкам настроиться на спаривание.

Рыбы-фонарики - одни из немногих биолюминесцентных рыб, обычно не встречающихся на больших глубинах, - используют более прямой подход к освещению, используя многофункциональный фонарь, состоящий из полукруглого органа, расположенного чуть ниже каждого глаза. Эта пара органов содержит люминесцентные бактерии, чей непрерывно излучаемый свет рыба может включать и выключать с помощью мускулистой крышки. Как и конские рыбы, рыбы-фонарики собираются в ночные косяки, где их совместный свет помогает привлечь и осветить зоопланктонную добычу. Эти рыбы также используют свет, чтобы уклоняться от хищников. Когда опасность приближается, рыба-мишень продолжает светить до последнего момента, прежде чем выключить свет и изменить направление движения. (Спаривающиеся пары рыб-фонариков удерживают территорию над рифом, и если к ним приближается чужая рыба-фонарик, самка пары подплывает и светит фонариком буквально в лицо нарушителю, как бы говоря: "Проваливай!".

Эти глубоководные световые шоу происходят в сине-зеленом спектре, который является цветом большинства биолюминесценций, вероятно, потому, что аквамариновый свет проходит дальше всего через воду. Но есть одна группа рыб, которая нарушает это правило: рыхлогубые. Этих рыб, названных так за вместительную нижнюю челюсть, гибкий шарнир которой позволяет делать огромную щель, можно было бы назвать рыбами-фонарями (собственно, одна из них так и делает), поскольку мощный луч света, который они излучают из концентрированного фотофора под каждым глазом, - красный. У одних видов цвет достигается за счет уникального флуоресцентного белка, у других - за счет простого гелеобразного фильтра над фотофорами. Естественно, эволюция позаботилась о том, чтобы рыхлогубые могли видеть красный цвет, благодаря небольшому изменению в гене, отвечающем за структуру глазного пигмента.

Огромное преимущество: луч фонарика, который может видеть только его носитель. Таким образом, эти охотники за бездной могут шпионить за другими, не будучи замеченными. В то время как другие глубоководные рыбы используют свой свет периодически, мерцая и мигая, чтобы не быть обнаруженными и съеденными, рыбий челюстник дерзко держит свои лампы включенными постоянно, невидимый для своих хищников и для добычи, которую он безнаказанно преследует. Это глубоководный ответ на очки ночного видения.

Одурачили вас!

Очевидно, что рыбы обладают разнообразным и инновационным визуальным репертуаром. Они используют свои инструменты, чтобы улучшить способность видеть, сделать себя более или менее заметными, заявить о своей идентичности, приманить и оттолкнуть, а также манипулировать.

Но как рыбы воспринимают то, что видят сами? Каков ментальный опыт рыбы и как он может сравниться с нашим собственным?

Один из способов ответить на этот вопрос - рассмотреть оптические иллюзии. Если на животное не влияет визуальное изображение, которое обманывает нас, то можно предположить, что оно воспринимает визуальные поля механически, как их мог бы "воспринимать" робот. Однако если они поддаются иллюзии так же, как и мы, это говорит о том, что у них схожий ментальный опыт восприятия того, что они видят.

В книге "Алекс и я", трогательных мемуарах Ирен Пепперберг о тридцати годах жизни с африканским серым попугаем, одним из многих захватывающих открытий является то, что эти умные птицы воспринимают оптические иллюзии так же, как и мы: они их обманывают. Как отмечает Пепперберг, из этого следует, что попугаи буквально видят мир так же, как и мы.

Рисунок 1: Иллюзия Эббингауза

 

Могут ли рыбы обмануть оптические иллюзии? В ходе исследования краснохвостых сплитфинов - небольших рыбок, обитающих в высокогорных мексиканских ручьях, - в неволе они научились касаться большего из двух дисков, чтобы получить пищевое вознаграждение. Когда они освоили это задание, ученые представили им иллюзию Эббингауза, которая состоит из двух дисков одинакового размера, один из которых окружен более крупными дисками, из-за чего он кажется меньше (по крайней мере, для человеческого глаза), чем другой, окруженный более мелкими дисками (см. рис. 1). Сплитфины предпочитают последний диск.

Этот результат показал ученым, что краснохвостые сплитфины не воспринимают вещи бездумно, по принципу "стимул - реакция". Скорее, они формируют ментальные концепции - иногда ошибочные - на основе своих восприятий. Аналогичным образом, более раннее исследование показало, что краснохвостые сплитфины также поддаются более знакомой иллюзии Мюллера-Лайера, когда две одинаковые горизонтальные линии кажутся разной длины (см. рис. 2). Обученные выбирать более длинную линию, они выбирали линию, обозначенную B.

Рисунок 2: Иллюзия Мюллера-Лайера.

 

Исследования золотых рыбок и бамбуковых акул показали, что они тоже реагируют на зрительные иллюзии. Золотых рыбок можно научить отличать черные треугольники от черных квадратов на белом фоне. Тогда, если предъявить им треугольник Канизса или квадрат Канизса, они воспримут треугольник и квадрат соответственно. Иллюзии Канизса были разработаны в 1950-х годах итальянским психологом Гаэтано Канизса. Когда люди рассматривают эти фигуры, мы видим белый треугольник (или белый квадрат), который выглядит немного ярче, чем фон, хотя на самом деле никакого треугольника не нарисовано (см. Рисунок 3). Таким образом, мозг золотой рыбки делает то же самое, что и наш - завершает неполную картину.

Рисунок 3: Треугольник Канизса.

 

То, что сплитфины, золотые рыбки и бамбуковые акулы могут завершить неполную картину, не означает, что они уникальны среди рыб, поддающихся оптическим иллюзиям. Просто именно эти виды были выбраны для исследования. Сплитфины и золотые рыбки находятся лишь в отдаленном родстве, поэтому кажется вероятным, что и многие другие рыбы будут обмануты оптическими иллюзиями. Эти виды изучаются по той простой причине, что уход за ними в неволе хорошо отработан, поэтому их использование - вопрос удобства. Для тщательного изучения животных требуется время и усилия (а также деньги). Поэтому то, что мы знаем о рыбах, - лишь малая толика того, что известно им.

В игре на выживание рыбы могут использовать визуальное восприятие других рыб, создавая собственные иллюзии. Один из способов сделать это - отклонить атаку хищника от важных частей тела. По вполне очевидной причине, что это с большей вероятностью приведет к летальному исходу, хищники обычно направляют атаку на головную часть своей жертвы. О том, что многие водные хищники стремятся попасть в глаза, свидетельствует эволюция обманчивых глазных яблок у многих рыб. Примерами рыб, которые пользуются этим обманом, являются цихлиды, рыбы-бабочки, рыбы-ангелы, иглобрюхи и бокоплавы. Обман может быть усилен различными способами. Как и мы, рыбы чаще обращают внимание на яркие цвета, поэтому обманчивые глазные точки стремятся к заметному блеску, в то время как настоящий глаз на другом конце может быть относительно туманным. На рисунке молодой императорской рыбы-ангела нет глазного пятна, но бычий глаз, окруженный концентрическими кольцами из чередующихся белых и неоново-голубых цветов, выглядит не менее эффектно, в то время как настоящий глаз скрыт лабиринтом извилистых линий. У хищника, бросающегося на жертву, не будет времени на тонкую оценку, и эти цветовые трюки могут склонить чашу весов в пользу добычи.

Еще одно усовершенствование - хвостовая часть, напоминающая голову рыбы. Задний конец рыбы-кометы устроен таким образом, что напоминает морду рыбы-попугая, а сам глаз практически теряется среди созвездия белых пятен, покрывающих все тело, включая сам глаз. Поведенческие манипуляции могут еще больше усилить этот эффект. Ученые наблюдали за двумя видами рыб-бабочек, которые при первых признаках неприятностей переключают передачу и медленно плывут назад, а затем внезапно бросаются вперед, если на них набрасывается хищник. Если они движутся достаточно быстро, хищник, возможно, будет отфыркиваться от пустой воды. В противном случае у рыбы-бабочки больше шансов выжить, если кусок пропавшей плоти пришелся на хвост, чем если бы он пришелся на голову.

Меня умиляет то, что рыбы воспринимают оптические иллюзии так же, как и мы, и что они обманываются визуальными обманами своей предполагаемой добычи. Это говорит о чем-то особенном в мире восприятия - об умственном складе другого существа, - что его разум должен создавать то, чего на самом деле нет. Это говорит о способности верить. Убеждениями и восприятием можно пользоваться, и, как мы уже видели (и еще увидим), рыбы используют целый ряд обманов - визуальных и иных, - чтобы повысить свои шансы на успех.

Как существа, обладающие высоким уровнем зрения, мы можем понять, насколько важно иметь острое зрение, которым обладают большинство рыб. Из детских игр мы знаем, что такое дезориентация при завязывании глаз, и с восхищением наблюдаем за тем, как хорошо слепые люди учатся справляться с трудностями. Сомнительно, что слепая рыба проживет долго, даже если она обитает в Полуночной зоне, где главенствует встроенный свет. Но рыбам не только зрение помогает добывать средства к существованию. Как и у нас, у них развились другие органы чувств, помогающие им ориентироваться в жизненных обстоятельствах.

 

Что рыба слышит, чувствует и пробуем на вкус

Вселенная полна волшебных вещей,

терпеливо ожидая, пока наш ум станет острее.

-Эден Филлпоттс

 

Как вода влияет на динамику зрения, так она влияет на слух, обоняние и вкус. Вода - превосходный проводник звуковых волн, где они почти в пять раз длиннее, чем в воздухе, а звуки распространяются в воде в пять раз быстрее. Рыбы пользуются этим преимуществом с тех пор, как у них появились кости и плавники, используя звук как для ориентации, так и для общения. Вода также является отличной средой для распространения растворимых в воде химических соединений и хорошо подходит для восприятия запахов и вкусов. У рыб есть отдельные органы для обоняния и вкуса, хотя различие между ними нечеткое, поскольку все вещества встречаются в водном растворе.

Как и цветовое зрение, рыбы, вероятно, изобрели слух. Несмотря на распространенное мнение о том, что рыбы молчаливы, на самом деле у них больше способов издавать звуки, чем у любой другой группы позвоночных животных. Ни один из этих способов не связан с основным методом всех остальных позвоночных: вибрацией воздуха о мембраны. Рыбы могут быстро сокращать пару голосовых мышц, чтобы вибрировал их плавательный пузырь, который также служит усилителем звука. У них есть возможность скрежетать зубами в челюстях, скрежетать дополнительными зубами в горле, тереться костями друг о друга, раздувать жаберные крышки и даже - как мы увидим - выпускать пузыри из ануса. Некоторые наземные позвоночные изобретательны в издании невокальных звуков, таких как барабанный бой дятлов и стук в грудь горилл, но наземные родственники рыб обладают всего двумя типами голосового аппарата - сиринкс у птиц и гортань у всех остальных.

Обладая разнообразным акустическим портфолио, рыбы создают настоящую симфонию звуков, особенно в разделе ударных. Среди описаний, которые мы им присвоили, - гул, свист, стук, удар, скрип, ворчание, хлопки, кваканье, пульс, барабан, стук, урчание, бррр, щелчки, стоны, щебетание, жужжание, рычание и щелканье. Звуки некоторых рыб настолько примечательны, что мы дали им соответствующие названия: хрюкалки, барабаны, трубачи, кряквы, морские малиновки и хрюкалки. Имея уши, созданные для восприятия колебаний воздуха, а не воды, мы до недавнего времени были глухи к большинству звуков, издаваемых рыбами. Лишь в прошлом веке, по мере совершенствования технологий обнаружения подводных звуков, список акустических рыб начал расти.

И все же еще в 1930-х годах ученые считали, что рыбы глухие. Вероятно, это предубеждение возникло из-за того, что у рыб отсутствует внешний орган слуха. При нашем человекоцентричном взгляде на мир такое отсутствие могло означать только одно: отсутствие слуха. Теперь мы знаем больше: рыбам не нужны уши, благодаря несжимаемости воды, которая является отличным проводником звуков. Только заглянув внутрь рыбы, мы обнаруживаем структуры, модифицированные и приспособленные для производства и обработки звуков.

Карл фон Фриш (1886-1982), австрийский биолог, известный своим открытием танцевального языка медоносных пчел, был также преданным исследователем поведения и восприятия рыб. За несколько десятилетий до того, как в 1973 году он стал лауреатом Нобелевской премии за вклад в становление этологии (науки о поведении животных), фон Фриш первым продемонстрировал наличие слуха у рыб. В середине 1930-х годов он придумал простое, но гениальное исследование в своей лаборатории со слепым сомом по имени Ксаверл. Для этого он опускал кусок мяса на конце палки в воду рядом с глиняным убежищем, в котором Ксаверл проводил большую часть своих дней. Обладая прекрасным обонянием, Ксаверл вскоре выходил из своего укрытия, чтобы достать еду. После нескольких дней такой рутины фон Фриш начал свистеть перед тем, как доставить еду. Через шесть дней ему удалось выманить ксаверла из его логова просто свистом, доказав тем самым, что рыба его слышит. Этот эксперимент и другие, последовавшие за ним, сыграли решающую роль в расширении наших представлений об умвельте рыб. *.

Ксаверл принадлежит к эволюционно успешной группе отофисов, насчитывающей около 8 000 видов (включая карповых, гольянов, тетр, электрических угрей и рыб-ножей). У них развился специализированный слуховой аппарат, называемый веберовскими косточками, по имени его первооткрывателя, немецкого врача XIX века Эрнста Генриха Вебера. Косточки представляют собой ряд мелких косточек, образовавшихся из первых четырех позвонков рыбы, расположенных за черепом. Эти кости отделились от своих родительских костей, образовав цепочку, связывающую наполненный газом плавательный пузырь с заполненными жидкостью пространствами, окружающими внутреннее ухо. Этот аппарат помогает слышать, действуя как проводник и усилитель звуковых волн, подобно косточкам среднего уха млекопитающих.

Есть способы, с помощью которых слух рыб превосходит наш собственный. Большинство рыб слышат в диапазоне от 50 герц (Гц) до 3 000 Гц, что находится в пределах нашего собственного диапазона от 20 Гц до 20 000 Гц. Но тщательные исследования в неволе и в дикой природе позволили зафиксировать чувствительность к ультразвуку в верхнем диапазоне слуха летучих мышей: до 180 000 Гц у американской шэд и менхадена из Персидского залива. Это намного выше верхнего предела человеческой чувствительности. Считается, что это приспособление для подслушивания ультразвуковых звуков, издаваемых дельфинами, которые охотятся на этих рыб.

На другом конце слухового спектра такие рыбы, как треска, окунь и камбала, реагируют на инфразвуки с частотой до 1 Гц. Никто точно не знает, почему у этих рыб развилась способность настраиваться на сверхнизкие звуки, но обширная водная среда, в которой они обитают, дает подсказку. Вода в океанах и больших озерах движется не случайно. Глобальные климатические условия создают течения, местные погодные условия - волны, а гравитационное притяжение Луны приводит к постоянным приливам и отливам в океане. Движущаяся вода также наталкивается на скалы, пляжи, острова, рифы, прибрежные шельфы и другие подводные преграды. Все эти силы в совокупности создают окружающий инфразвук. Биологи из Университета Осло (Норвегия) считают, что рыбы используют эту акустическую информацию для ориентации во время миграций. Считайте это рыбьим эквивалентом использования птицами небесных ориентиров. Пелагические рыбы (обитающие в открытом океане) также могут обнаруживать изменения в структуре поверхностных волн, вызванные удаленными образованиями суши и разной глубиной воды. Чувствительность к инфразвуку отмечена также у некоторых головоногих моллюсков (осьминогов, кальмаров и других) и ракообразных - еще одно доказательство его полезности.

Чувствительность слуха рыб делает их уязвимыми к подводным шумам, создаваемым человеком. Например, нежные волосковые клетки, выстилающие внутренний слуховой аппарат, сильно повреждаются высокоинтенсивными низкочастотными звуками, издаваемыми пневматическими пушками, используемыми в морской нефтеразведке. Интенсивный шум, производимый сейсмической разведкой с помощью пневматического оружия у побережья Норвегии, снизил численность и уровень улова трески и пикши в прилегающем районе.

Некоторые рыбы также способны улавливать быстрые импульсы звука, различая в качестве отдельных ударов то, что мы слышим только как постоянный свист. Кроме того, они хорошо разбираются в направленности звука, различая звуки, идущие прямо впереди и прямо позади, а также прямо сверху и прямо снизу - перцептивные задачи, с которыми наш мозг справляется хуже.

При этом 99 процентов звуковой энергии, передаваемой по воздуху, отражается от поверхности воды, поэтому рыбы, даже если они скапливаются вблизи берега, вряд ли услышат, скажем, группу людей, разговаривающих на пляже. Однако воздушные звуки, передающиеся через твердый предмет, например удар весла о борт лодки, легко распознаются рыбами. Именно поэтому рыболовы, сидящие в лодке, учатся вести себя тихо, а опытные береговые рыбаки заходят на несколько ярдов вглубь острова, прежде чем перейти на новое место; они знают, что рыба, за которой они охотятся, может уловить вибрацию, передающуюся через землю.

Проявив изобретательность, мы тоже можем их услышать. Рыбаки на атлантическом побережье Ганы используют специальное весло в качестве своеобразной вилки. Приложив ухо к погруженному в воду веслу, опытный мастер может услышать ворчание и хныканье рыб, обитающих поблизости, и, вращая плоскую плоскость весла, определить их местонахождение. Острый слух рыбы также может сработать в пользу рыболова, ведь многие рыбы могут и не догадываться, что червяк, которого они слышат впереди, к их несчастью, извивается на крючке.

В то время как миграция и избегание хищников являются полезными функциями слуха рыб, большинство звуков имеют социальную функцию. Вот пример с пираньями. Биологи Эрик Парментье из Льежского университета (Бельгия) и Санди Миллот из Университета Алгарве (Португалия) поместили гидрофоны в аквариум с краснобрюхими пираньями, содержащимися в неволе, и записали множество звуков, три из которых достаточно распространены, чтобы приписать им возможные функции. Один из них, повторяющееся хрюканье или лай, похоже, сигнализирует о вызове другим. Другой, низкий стук, обычно издает самая крупная рыба в группе во время агрессивного поведения и драки. Эти два звука издает быстро сокращающаяся мышца рядом с плавательным пузырем, которая сокращается от 100 до 200 раз в секунду. Третий звук возникает, когда пиранья скрежещет или быстро щелкает зубами, преследуя другую рыбу. Эти характеристики намекают на злобное животное, соответствующее драчливой репутации пираньи как дикого пожирателя живых жертв. На самом деле пираньи в основном падальщики и не представляют особой опасности для человека.

Учитывая, что рыбы используют звуки для общения друг с другом, могут ли они также использовать их для общения с нами? Я не знаю ни одного научного исследования, которое бы это проверило, но есть много анекдотов. У Карен Ченг, компьютерщика из Вашингтона, округ Колумбия, в двадцатигаллонном аквариуме живут четыре спасенные золотые рыбки, которые, как она утверждает, общаются с ней во время еды. Во время кормления, когда Карен или ее муж находятся в комнате, но не обращают на них внимания, золотые рыбки поднимаются на поверхность и издают ртом громкие чавкающие звуки. Они также подбрасывают свое тело и бьют хвостом о стенку аквариума, видимо, чтобы привлечь внимание своих хозяев. Издаваемые звуки слышны из другого конца комнаты. Они перестают это делать, когда кто-то приближается к аквариуму: "Похоже, они нас понимают", - говорит Карен. "Всякий раз, когда мы подходим к аквариуму, они прекращают свои действия и подплывают к стеклу. Они не игнорируют вас, как аквариумные рыбки в приемной врача".

Сара Киндрик, администратор клинических протоколов в Национальном институте здоровья, наблюдала подобное поведение у восьмидюймовой розовохвостой триггерной рыбки, которая жила у нее около трех лет. Фурчбар, как она его назвала, брал в рот камешек и стучал им по стеклянной стенке своего аквариума примерно в то время, когда она обычно кормила его. Это не просто пример межвидового общения рыб, это использование инструмента (о нем мы еще поговорим).

Концерт ре мажор для рыбы

Еще одним свидетельством острого слуха рыб является их способность различать тональные звуки - в частности, музыку. Эва Чейз, исследователь из Гарвардского университета, заинтересовалась, могут ли рыбы научиться классифицировать такие сложные звуки, как музыка. Она провела эксперимент с тремя купленными в зоомагазине кои по имени Бьюти, Оро и Пепи. Чейз установила в аквариуме сложное устройство, включающее динамик сбоку для воспроизведения звуков, кнопку на дне, на которую рыбки могли нажимать своим телом, свет, сигнализирующий рыбке о том, что ее ответ был записан, и соску у поверхности, которая выдавала гранулу корма, когда рыбка подплывала и высасывала ее после "правильного" ответа. Затем она обучила рыбок, поощряя их (кормом), когда они реагировали на определенный жанр музыки, и не поощряя их за реакцию, когда из динамика доносился другой жанр. Она обнаружила, что кои не только способны отличать записи блюза (гитара и вокал Джона Ли Хукера) от классических записей (концерты Баха для гобоя), но и могут обобщать эти различия, когда им представляют новых исполнителей и композиторов для каждого жанра. Например, познакомившись с блюзом Мадди Уотерса, кои распознали его общность с блюзовой исполнительницей Коко Тейлор, так же как и классическую музыку Бетховена с музыкой Шуберта. Одна из трех рыб, Оро, обладала особенно хорошим слухом, способным различать мелодии, в которых были удалены тембровые подсказки; то есть все ноты имели одинаковое качество, за исключением высоты тона и времени звучания. * Чейз заключает: "Похоже, что [кои] могут различать полифоническую музыку [одновременное воспроизведение нескольких нот], различать мелодические паттерны и даже классифицировать музыку по художественному жанру".

Несмотря на мастерство ценителей музыки, ни кои, ни золотые рыбки, как известно, не общаются с помощью звуков. (Пусть наблюдения Карен Ченг послужат предварительным доказательством обратного). Поэтому остается загадкой, откуда у немой рыбы такие проницательные акустические способности, хотя, как мы видели ранее, способность настраиваться на окружающие звуки имеет свои преимущества.

Способность различать тонкие (и не очень) качества в музыке - это одно, но это заставляет меня задуматься: Какое психологическое воздействие она может оказать на рыбу? Ценят ли рыбы музыку, или это просто нейтральный стимул?

Исследовательская группа из Афинского сельскохозяйственного университета решила провести исследование. Они разделили 240 обыкновенных карпов на двенадцать прямоугольных аквариумов и случайным образом распределили их по трем вариантам: без музыки (контрольная группа, для сравнения с музыкальными группами), "Romanze: Andante" Моцарта из Eine Kleine Nachtmusik и анонимная "Romanza" XIX века: Jeux Interdits", получившая свое название благодаря использованию в 1952 году во французском фильме "Запрещенные игры". Продолжительность треков этих произведений составляла 6:43 и 2:50 соответственно, и подопытные рыбы подвергались их воздействию по четыре часа в день в течение 106 дней. Музыкальное воздействие осуществлялось только в будние дни; как и офисные работники, рыбы не имели выходных (возможно, потому, что это делали ученые).

Рыбы в обеих музыкальных группах росли быстрее, чем в контрольной группе. Эффективность кормления (рост на единицу корма), скорость роста и прирост веса были выше при использовании любой из двух записей романтической музыки, чем без них, а работа кишечника, по-видимому, улучшилась. Когда рыбам подавали шум или немузыкальные человеческие звуки, группа исследователей не обнаружила подобных изменений.

Главная проблема исследований на животных заключается в том, что испытуемые не могут сообщить вам на простом (понятном нам) языке о своих ощущениях. На основании этих данных мы можем только предполагать, что карпы положительно или отрицательно реагируют на музыку. Например, скептик может предположить, что рыбы стали сильнее, пытаясь спастись от непрекращающихся звуков скрипок и гобоев. Должен сказать, что, как бы мне ни нравилась классическая музыка, слушать одну и ту же композицию снова и снова - это не мое представление об акустическом рае.

Мы также должны рассмотреть возможность того, что рост рыб был не отражением какого-либо субъективного опыта, а механической реакцией на физический стимул. В более раннем исследовании тех же греческих ученых была отмечена благоприятная реакция (повышение аппетита и улучшение пищеварительной функции) на Моцарта (единственный использованный композитор) у златоглавого морского леща, вида с очень ограниченным, некачественным слухом. Нам также следует остерегаться антропоморфизма, поскольку нет никаких оснований полагать, что то, что мы воспринимаем как приятную музыку, рыба воспринимает именно так. Возможно, они предпочитают любые звуки, а не вообще никакие. В этом случае лучшим контролем, чем тишина, была бы запись немузыкальных звуков.

Существуют исследования столетней давности, согласно которым пациенты отмечают улучшение расслабления и уменьшение боли под воздействием музыки, которая им нравится. В 2015 году был проведен обзор 70 клинических исследований с участием более 7 000 пациентов, в результате которого был сделан вывод, что музыка является эффективной терапией до, после и даже во время операции, а также снижает тревожность пациентов и потребность в обезболивающих средствах. Я хочу сказать, что музыка - или, в более общем смысле, узорчатые тональные звуки - может глубоко проникать в нашу биологию и приносить терапевтические результаты. Отсюда следует, что любовь к музыке может быть широко распространена в природе.

Когда я спросил одного из авторов греческих исследований, биолога Нафсику Каракацули, она выразила неуверенность в том, что карпы любят музыку: "Я совсем не уверена, что музыка может иметь существенное положительное влияние на рыб. Под водой нет музыки! Однако существует множество других природных звуков, более подходящих для рыб, живущих под водой, которые могут иметь для них определенное значение и, возможно, дадут лучшие результаты. Тем не менее, некоторые виды рыб, которых мы исследовали, особенно карп (вид с отличными слуховыми способностями), показали лучшие результаты при передаче музыки". Каракатсули соглашается, что лучшим подходом было бы выяснить, выбирают ли карпы самостоятельно среду с музыкой или нет.

В звуках, которые издают сельди, нет ничего музыкального, но их инновационный метод может заслужить премию "Грэмми" для рыб. В одной из работ описан первый пример того, что можно условно назвать метеоризмом. Как тихоокеанские, так и атлантические сельди при ветре выпускают пузырьки газа из области анального канала, производя характерные всплески импульсов, которые команда исследователей игриво назвала "быстрыми повторяющимися тиками" (Fast Repetitive Ticks, FRTs). Длительность импульса FRTs может достигать семи секунд. Попробуйте сделать это дома! Вероятно, газ образуется в кишечнике или плавательном пузыре. Неясно, как эти звуки функционируют в обществе сельди, но, поскольку в более плотных стаях сельди количество издаваемых звуков на душу населения выше, можно предположить, что это социальная функция. Пока нет никаких доказательств того, что сельди когда-либо просили прощения.

Я не смог придумать лучшего перехода от слуха рыб к их обонянию, чем сельдь FRTs. Так что давайте познакомимся с их запахом и вкусом.

Хороший нюх

Вы можете подумать, что мертвая рыба плохо пахнет, но живые рыбы обладают хорошим обонянием. Они используют химические сигналы (назовем их просто "запахами") для поиска пищи, товарищей, распознавания опасности исамонаведения. Запахи особенно полезны в водной среде, где мутные условия делают зрение ненадежным. Некоторые рыбы могут распознавать себе подобных только по запаху. Например, колюшки используют запах, чтобы распознать товарищей своего вида, когда близость к другому виду колюшек может привести к риску спаривания не с тем видом.

Органы обоняния рыб отличаются друг от друга по сложности, но базовая конструкция является общей для всех костных рыб (около 30 000 видов рыб, не входящих в группу акул и скатов). В отличие от ноздрей других позвоночных, ноздри рыб не выполняют двойную функцию - органов обоняния и отверстий для дыхания; они используются исключительно для обоняния. Каждая ноздря населена слоями специализированных клеток, составляющих обонятельный эпителий, который для экономии места складывается сам на себя, образуя розетку. Некоторые рыбы расширяют и сужают ноздри, и тысячи крошечных ресничек последовательно пульсируют, прогоняя воду в орган чувств и вытекая из него. Сигналы от эпителия поступают в обонятельную луковицу, расположенную в передней части мозга.

Обоняние - чрезвычайно полезное чувство для некоторых рыб, о чем свидетельствует их легендарная чувствительность. Жокейский лосось чувствует креветочный экстракт в концентрации от одной части до ста миллионов частей воды, что в переводе на человеческий язык означает пять чайных ложек в плавательном бассейне олимпийского размера. Другие лососи способны уловить запах тюленя или морского льва, разбавленный до одной восьмидесятимиллиардной части объема воды, что составляет примерно две трети капли в том же бассейне. Обоняние акулы примерно в 10 000 раз лучше нашего. Но чемпионом по обонянию среди всех рыб (насколько нам известно) является американский угорь, который может обнаружить эквивалент менее одной десятимиллионной доли капли воды в олимпийском бассейне. Как и лососевые, угри совершают длительные миграции к определенным местам нереста, и чтобы добраться туда, они следуют тонкому градиенту запаха.

Одна из самых полезных адаптаций рыб - выработка "тревожного химического вещества" в присутствии опасности, например, хищной рыбы или рыбака с подводным ружьем. Открытием еще одного феномена в мире рыбьих чувств мы снова обязаны Карлу фон Фришу. Когда он случайно ранил одного из своих гольянов, содержавшихся в неволе, фон Фриш заметил, что другие рыбы в аквариуме начали метаться туда-сюда и замирать на месте - классическое поведение хищника, спасающегося от нападения. Эксперименты фон Фриша и других ученых показали, что раненые гольяны (среди других видов рыб) выделяют феромон - секретируемый или выделяемый химический фактор, вызывающий социальную реакцию у представителей того же вида. Обнаружение этого специфического феромона вызывает у гольянов возбужденную реакцию. Фон Фриш придумал для обозначения этих феромонов термин schreckstoff (что дословно переводится как "страшная штука").

Клетки, выделяющие шрекстофф, находятся в коже, и они достаточно хрупкие, чтобы разорваться и выпустить вещество, если рыбу положить на влажную бумагу. И это сильнодействующее вещество: одной тысячной доли миллиграмма измельченной кожи достаточно, чтобы вызвать реакцию испуга у другой рыбы в аквариуме объемом 3,7 галлона. Это все равно что разрезать зефир на 20 миллионов кусочков, опустить один кусочек (если вы еще можете его разглядеть) в раковину, полную воды, а затем попытаться почувствовать вкус сладости. Шрекстофф, должно быть, появился очень давно, поскольку его вырабатывают несколько семейств костистых рыб.

Будучи свободно доступным сигналом, шрекстофф действует как пожарная сигнализация, которую могут использовать другие рыбы, обитающие поблизости, в том числе и другие виды, которые также могут ее распознать. В качестве примера можно привести толстолобиков. Когда они чувствуют запах какашек северных щук, питавшихся другими толстолобиками или ручьевыми колюшками, которые вырабатывают шрекстофф в своей коже, они немедленно убегают в укромные места или образуют плотные косяки. Но если щуки питались только мечехвостыми рыбами, которые не вырабатывают шрекстофф, гольяны не проявляют никаких признаков страха. Таким образом, гольяны реагируют не на запах щуки. Вместо этого они обнаруживают и реагируют на шрекстофф от жертв щуки. Возможно, именно благодаря таким обонятельным навыкам, как у гольянов, щуки воздерживаются от испражнений в своих охотничьих угодьях.

Реакция Шрекстоффа иллюстрирует, как рыбы могут извлекать тонкие подсказки из химических веществ, находящихся в воде. Но шрекстофф - не единственный способ обнаружить рыбьего врага по аромату. Есть и старый добрый способ - просто распознать запах хищника. Молодые лимонные акулы реагируют на запах американских крокодилов, которые иногда охотятся на них. Если вы атлантический лосось, то все зависит от того, чем питался ваш хищник. В исследовании, проведенном в Университете Суонси (Уэльс), молодым лососям, не склонным к хищничеству, была представлена вода со следами экскрементов одного из их естественных врагов - евразийской выдры. Лососи проявляли страх только в том случае, если выдра питалась лососем. В этом случае они убегали от запаха, затем оставались неподвижными и учащенно дышали. Лососи, подвергшиеся воздействию пустой воды или экскрементов выдр, не питавшихся лососем, были невозмутимы. Ученые пришли к выводу, что атлантические лососи, по-видимому, не распознают выдр как угрозу - они воспринимают их как опасность, только если в меню есть лосось. Такой обобщенный способ обнаружения хищников хорошо работает, потому что не требует изучения запахов разных хищников. Вместо этого можно просто научиться распознавать, кто ест себе подобных.

Если у избегания хищников есть соперник в игре на выживание, то один из кандидатов - стремление к сексу. Как было установлено, что ароматы играют важную роль в сексуальном влечении человека, так и половые феромоны заставляют рыб пускать соки. Во-первых, они помогают рыбам определить, кто еще находится в брачном настроении. Рыбы обладают способностью улавливать тонкие сексуальные сигналы и использовать их в своих корыстных целях. Эксперименты 1950-х годов показали, что самцы бычков-фрильфинов начинают свои ухаживания, когда в их аквариум добавляют образец воды из аквариума с сексуально восприимчивой самкой бычка-фрильфина. Более поздние исследования показали, что самки не менее проницательны и активны в брачной игре. Самки мечехвостов из Мексики могут отличить запах сытых самцов от запаха голодных самцов своего вида - двух-трехдюймовых обитателей тропических водоемов - и вы, вероятно, догадываетесь, кого они предпочитают: при прочих равных условиях хорошо питающаяся рыба более изобретательна, а значит, является лучшим донором спермы. Самки мечехвостов не отличают запах сытых самок от голодных, что позволяет предположить, что они реагируют на половые феромоны самцов, а не только на пищевые выделения.

До сих пор мы рассматривали сенсорные системы рыб как отдельные единицы, но они не обязательно должны работать изолированно. Самцы глубоководных рыб-удильщиков иллюстрируют взаимодействие органов чувств. У них самые большие ноздри по отношению к размеру головы среди всех животных на Земле, как утверждает Тед Питш, мировой специалист по рыбам-удильщикам. Его книга "Океанические рыбы-удильщики" - удивительно подробный и богато иллюстрированный источник всего, что известно об этих причудливых рыбах на сегодняшний день.

Ноздри самца рыбы-удильщика - не единственный хорошо развитый орган чувств: его глаза тоже хорошо устроены, и Питш считает, что эти два органа чувств - обоняние и зрение - работают в тандеме, помогая самцам находить самок в темной пучине. Самка выделяет специфический для вида феромон, и тонкое обоняние самца помогает ему сориентироваться, где находится ее видовой парфюм. Это важно, потому что в самой большой в мире среде обитания обитает по меньшей мере 162 известных вида рыб-удильщиков, и вы не захотите спариваться не с тем видом. Когда самец подходит к самке достаточно близко, он может убедиться, что она принадлежит ему, по световому сигналу, который она излучает с помощью светящихся бактерий, живущих в ее нитевидной приманке. Можно представить, что в глубоком прошлом бог глубоководных рыб провозгласил: "Да будет свет!", и поиск пары был избавлен от необходимости гадать.

И последнее замечание об обонятельном поведении рыб: в консервативно настроенном научном истеблишменте широко распространено мнение, что выделение рыбами химических веществ для коммуникации является пассивным и не контролируется сознательно, поскольку у них отсутствуют внешние обонятельные железы или поведение, связанное с маркировкой запахов. Это шаткое предположение. Рассмотрим исследование 2011 года, проведенное на наших друзьях - мечехвостах. В местах обитания с быстрым течением самцы используют как минимум две тактики, чтобы самки узнали об их феромонах: (1) они чаще мочатся, когда у них есть аудитория самок, и (2) во время ухаживания они располагаются чуть выше по течению от самок.

Хорошо это или плохо, но это означает, что самки мечехвостов не только чувствуют запах самца, но и пробуют его на вкус. Что еще может чувствовать рыба?

Вкусные рыбки

У рыб чувство вкуса используется в основном для распознавания пищи. Как и у всех других основных групп позвоночных - амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих - первичными органами вкуса являются вкусовые рецепторы. У рыб также имеется целый ряд зубов, всего восемь, включая резцы для перерезания, клыки для нанесения колющих ударов, моляры для измельчения, уплощенные треугольные зубы для нарезания, а также зубы, сросшиеся в клюв для соскабливания водорослей с кораллов.

Как и у нас, у рыб есть язык и вкусовые рецепторы, соединенные со специализированными нервами, которые передают вкусовые сигналы в мозг. Неудивительно, что большинство вкусовых рецепторов рыбы расположены во рту и глотке. Но поскольку рыбы буквально погружены в среду, которую они нюхают и пробуют на вкус, у многих из них вкусовые рецепторы расположены и на других частях тела, чаще всего на губах и рыле. Кроме того, вкусовые рецепторы у рыб более многочисленны, чем у других животных. Например, у пятнадцатидюймового канального сома на всем теле, включая плавники, насчитывается около 680 000 вкусовых рецепторов, что почти в 100 раз превышает человеческую норму. Эти и другие рыбы, обитающие в мутных водах, чувствуют вкус своей среды обитания. (Как бы я ни старался, я не могу представить, каково это, если бы все мое тело могло функционировать как язык, но я уверен, что хотел бы, чтобы в нем был переключатель "выкл"). Пещерным рыбам также помогает обилие вкусовых рецепторов, которые обеспечивают высокую четкость вкусовых ощущений, помогая находить пищу в темноте. Многие донные рыбы, включая сомов, осетров и карпов, оснащены барбелами - усоподобными щупальцами, обычно расположенными вокруг рта, которые служат датчиками вкуса.

Если вы задаетесь вопросом, зачем рыбам чувство вкуса, то оно им необходимо по тем же причинам, что и нам. У рыб есть пищевые предпочтения, которые могут быть характерны для разных видов и даже отдельных особей. Рыбе может потребоваться некоторое время, чтобы определить вкусовые качества пищи; если вы наблюдали за рыбами в аквариуме, то могли видеть, как они иногда берут в рот кусочек пищи, выплевывают его, затем несколько раз перебирают его, прежде чем проглотить или отвергнуть. Общие вкусовые предпочтения в пределах одного вида рыб и в разных популяциях одного вида, как правило, не сильно различаются, как и в случае с человеческими этническими группами. То же самое нельзя сказать об индивидуальных предпочтениях. В нашем случае это брюссельская капуста, острая и мягкая пища, а также головокружительное количество современных вариаций чашки кофе. Исследования радужной форели и карпа показали, что привередливые едоки - не редкость.

Реакция рыб на неприятные вкусы напоминает нашу собственную. Точно так же, как мы быстро выбрасываем изо рта (как можно более изящно, если находимся на публике), когда откусываем неожиданно подгнивший кусок фрукта или мяса, доверская подошва выражает свое отвращение к пище, яростно поворачиваясь и быстро уплывая от нее, тряся или кивая головой. Стефан Рибс, автор книги "Поведение рыб в аквариуме и в дикой природе", описывает реакцию рыбы на вкус головастиков жабы - ядовитого и особенно неприятного на вкус продукта в ее среде обитания: "Надо сказать, что очень голодный окунь, стоящий спиной к стене, опустится на дно, чтобы съесть головастика жабы. Но если судить по реакции других рыб, которые по ошибке берут головастиков в рот - они яростно трясут головой, и вы почти видите гримасу на их лице - наличие головастиков в меню не является большим кулинарным опытом для рыбы".

Жизнь в относительно плотной водной среде накладывает некоторые ограничения, но в то же время предоставляет рыбам сенсорные возможности, недоступные наземным животным. Можете ли вы представить, что общаетесь со своим соседом с помощью электрических импульсов? В следующей части книги мы рассмотрим не только основные органы чувств, но и менее известные способы восприятия окружающей среды рыбами.

 

Навигация, сенсорное управление и не только

 

Когда одна плоть ждет, в самом легком прикосновении возникает электричество.

-Уоллес Стегнер

 

Рыбам необходимо передвигаться, чтобы удовлетворять свои потребности, и они должны находиться в определенных местах в определенное время, если хотят успешно зарабатывать на жизнь и делать больше рыб. Как и мы, рыбы возвращаются в определенные места в разное время суток, например к местам кормления, укрытиям и спальным местам, а также к местам чистки. В определенное время года они возвращаются к местам спаривания, нереста и гнездования. Живя в сложной объемной среде обитания, рыбы сталкиваются с непростой пространственной обстановкой.

Рыбы - отличные навигаторы, и они используют самые разные методы, чтобы ориентироваться как на коротких, так и на длинных дистанциях. Слепые пещерные рыбы обитают в относительно небольших пещерах, но большинство из них живут в полной темноте, поэтому наличие хороших навигационных навыков для них очень важно. Эти маленькие рыбки могут узнать порядок следования ориентиров на пути к цели, ощущая турбулентность, отражающуюся от подводных препятствий. Меченосцы, рыбы-попугаи и лососи используют солнечный компас, определяя направление движения по углу наклона солнца. Другие же могут использовать мертвый отсчет - блуждания, романтические исследовательские путешествия от точки отсчета, а затем возвращение на базу по прямому пути.

Навигационные подвиги лососей вошли в легенду. Способность возвращаться в родные ручьи на нерест после многих лет, проведенных в открытом океане, позволяет считать этих анадромных рыб (мигрирующих в море, возвращающихся на нерест) одной из лучших в природе встроенных систем глобального позиционирования. Насколько нам известно, эта система использует как минимум два, а возможно, и три сенсорных инструмента для полноценной работы: геомагнитное чувство, обоняние и, возможно, зрение.

Подобно акулам, угрям и тунцам, эти рыбы, совершающие дальние путешествия, подключаются к магнитному полю Земли, чтобы помочь себе в навигации. Это проявляется на клеточном уровне. Отдельные клетки, содержащие микроскопические кристаллы магнетита, действуют как иглы компаса. Выделив клетки из носовых ходов форели (очень близкой родственницы лососевых) и подвергнув их воздействию вращающегося магнитного поля, исследовательская группа из Германии, Франции и Малайзии обнаружила, что клетки сами вращаются. Частицы магнетита прочно прикреплены к клеточной мембране, и, постоянно притягиваясь к линиям магнитного поля, эти частицы создают крутящий момент на клеточной мембране, когда лосось меняет направление. Этот крутящий момент должен напрямую передаваться на какие-то чувствительные к стрессу датчики, потому что, как показывают данные, лососи его чувствуют.

Они также используют свое великолепное обоняние. Направляясь вниз по течению к океану, молодые лососи "записывают" химический состав воды по пути. Спустя годы они повторяют свой путь, следуя характерному запаху родного ручья, как будто идут по тропе в обратном направлении. Аносмичные лососи, чьи носы были экспериментально заткнуты биологами, чтобы лишить их способности чувствовать запахи, появлялись в случайных ручьях, в то время как рыбы, не подвергшиеся вмешательству, возвращались в свои родные ручьи на нерест.

В менее инвазивном эксперименте та же исследовательская группа под руководством Артура Хаслера из Висконсинского университета разделила группу молодых кижучей (пресноводных лососей) на две группы, каждая из которых подверглась воздействию одного из двух различных безобидных, но пахучих химических веществ - морфолина и фенилэтилового спирта (PEA). После этого периода воздействия лососевые из обеих групп были выпущены вместе непосредственно в озеро Мичиган. Через полтора года, во время нерестовой миграции лосося, исследователи капали морфолин в один ручей, а PEA - в другой, расположенный в пяти милях от него. Почти все отловленные лососи в ручье с запахом морфолина были из группы морфолина, а почти все их собратья с PEA ушли вверх по другому ручью.

Может ли лосось также использовать зрение для навигации? Японская исследовательская группа попыталась выяснить это в ходе исследования, включавшего в себя выпуск в океан и отлов лососевых. Перед выпуском на волю ученые ослепили рыбу, введя в ее глаза углеродный тонер и кукурузное масло. Когда через пять дней их отловили, только 25 процентов этих лососей, по сравнению с 40 процентами неизмененных рыб, были пойманы в родном ручье. Авторы предположили, что эти рыбы все же используют зрение, чтобы добраться до входа в родной ручей, но я считаю этот результат неубедительным. Я подозреваю, что боль, дистресс и последующая дезориентация, вызванные ослеплением лосося инъекцией чужеродного вещества, могут объяснить более низкий процент успешного поиска им дороги домой. Чтобы лучше это проконтролировать, нужно было бы ввести некоторым лососям аналогичное количество раствора, не вызывающего слепоты. Но я не рекомендую этого делать.

Датчики давления

Рыбы не только ориентируются самостоятельно, у них есть еще одна система ориентации, которая позволяет им внимательно следить за перемещениями своих соседей. Подобно стайным птицам, которые с помощью зрения и рефлексов на волоске координируют направление полета с соседями, большие скопления рыб могут менять направление движения как единое целое, как будто у них есть некое внутреннее знание о принятии решений всеми остальными. Неясно, кто это делает, и начинается ли цепная реакция с того, кто делает первый шаг.

Ранние натуралисты приписывали такое поведение телепатии, но анализ замедленной съемки позволяет найти нехитрое объяснение: мизерные задержки в распространении движения по школе показывают, что рыбы реагируют на движения друг друга. Их сенсорные системы работают на столь тонкой временной шкале, что создается впечатление, будто все они меняют направление движения как один.

В дневное время острое зрение помогает рыбам-школьникам двигаться в унисон, как это делают птицы. Но в отличие от птиц (или людей, которые осмелятся попробовать), они продолжают двигаться как единое целое даже в темноте. Как? Благодаря ряду специализированных чешуек, проходящих горизонтально вдоль их боков и образующих так называемую боковую линию. Боковая линия обычно видна как тонкая темная линия, потому что на каждой чешуйке есть углубление, которое отбрасывает тень. Впадина населена нейромастами - скоплениями сенсорных клеток, каждая из которых имеет волосовидный выступ, заключенный в крошечную чашечку геля. Изменения давления и турбулентности воды, в том числе волны от собственного движения рыбы, отраженные от окружающей среды, вызывают отклонения волосков нейромастов, которые запускают нервные импульсы в мозг рыбы. Таким образом, боковая линия действует как сонарная система и особенно полезна ночью и в мутной воде.

Благодаря боковой линии рыбы, плавающие рядом, практически находятся в физическом контакте, а передача сигналов между ними сопоставима с передачей визуальной информации, что дает начало гидродинамической визуализации. Именно гидродинамическая визуализация позволяет слепым пещерным рыбам обнаруживать неподвижные объекты, такие как камни и кораллы, за счет искажения обычно симметричного потока поля, который окружает рыбу в открытой воде. Слепые пещерные рыбы могут составлять ментальные карты - навык, очень полезный для навигации существ, лишенных средств визуальной ориентации.

Известно, что латерализация функций мозга широко распространена у рыб, и эти умные рыбки также используют свои боковые линии несимметрично, когда сталкиваются с незнакомыми объектами. Когда в аквариум поместили пластиковый ориентир вдоль середины одной из стен, слепые пещерные рыбки предпочли проплыть мимо него, используя боковую линию с правой стороны. Это предпочтение исчезло через несколько часов, так как рыбы стали привыкать к новому ориентиру, а значит, и чувствовать себя комфортно. Поскольку зрительная и сенсорная системы боковой линии у рыб работают независимо друг от друга, этот вывод позволяет предположить, что латерализация мозга - явление глубоко укоренившееся. Зрячие рыбы уже были известны своей склонностью к смещению правого глаза в эмоциональных контекстах, например, при изучении нового (и, следовательно, пугающего) объекта.

Как и большинство биологических конструкций, боковая линия связана с неизбежными компромиссами. Поток воды, возникающий при плавании, активирует нейромасты, и этот "фоновый шум" гасит реакцию рыбы на внешние движения. Эксперименты показывают, что плавающие рыбы реагируют на движение хищника, находящегося поблизости, лишь наполовину быстрее, чем неподвижные. С другой стороны, рыба может обнаружить искажения в носовой волне, образующейся перед ее собственным носом при плавании вперед, и таким образом избежать столкновения с объектами, невидимыми из-за темноты или прозрачности, например, со стенкой аквариума. К сожалению для рыб, эта система кажется непригодной для обнаружения присутствия рыболовной сети.

Электрифицированный

Чувство, позволяющее вам не натыкаться на стену в темноте, полезно, но представьте, что вы можете определить присутствие чего-то по ту сторону стены, когда вы ничего не видите и не слышите. Войдите в мир электрорецепции.

Электрорецепция - это биологическая способность воспринимать естественные электрические стимулы. Она присуща исключительно рыбам, исключение составляют лишь однопроходные (утконосы и ехидны), тараканы и пчелы. Электрическая чувствительность широко распространена у акул, коньков и скатов. Среди телеостов (30 000 с лишним видов костистых рыб) более трехсот видов получают заряд от жизни, и он должен иметь высокую ценность как инструмент выживания, поскольку он эволюционировал независимо, по крайней мере, восемь раз у рыб. Его преобладание в водной среде обитания связано с сильными электропроводящими свойствами воды по сравнению с воздухом.

Как следует из самого термина, электрорецепция - это пассивное использование электрической информации. Эласмобранхи являются только электрорецепторами; они могут обнаруживать электрические стимулы, но сами не производят электричество. Они воспринимают его с помощью сети заполненных желе пор, стратегически разбросанных по голове. Эти поры называются ампулами Лоренцини, в честь Стефано Лоренцини, итальянского врача, который впервые описал их в 1678 году. Отметив скопление черных пятен, окружающих рыло акулы, как тень в пять часов, Лоренцини отделил кожу, чтобы обнаружить трубчатые каналы - некоторые из них были шириной с нитку спагетти - ведущие к мозгу, где они собираются в несколько больших масс прозрачного желе.

Функция ампул Лоренцини в электрорецепции оставалась загадкой до 1960 года. Они обнаруживают тонкие электрические изменения, генерируемые нервными импульсами других организмов, которые эффективно распространяются через воду. Чувствительность этой системы такова, что одного лишь сердцебиения рыбы, прячущейся в шести дюймах под песком, может быть достаточно, чтобы выдать ее присутствие голодной акуле или сому.

Некоторые костистые рыбы активно производят собственные электрические заряды. Вы, несомненно, слышали об электрических угрях. Эти обитатели южноамериканских рек могут вырастать до семи футов и сорока пяти фунтов. Они получили свое название за вытянутую форму и не являются настоящими угрями, а принадлежат к семейству ножевых рыб, близких родственников сомов. Они используют низковольтные разряды, которые помогают им ориентироваться в мутной среде обитания, обнаруживая электрические поля, отражающиеся от твердых предметов. Но более известны они тем, что производят потрясающие электрические разряды напряжением до 600 вольт и более. Электрические органы расположены в сложенных ячейках в мускулатуре хвоста. Как в батарее, электричество можно накапливать до тех пор, пока оно не понадобится, а затем, по желанию угря, выпустить все сразу. Этот встроенный электрошокер можно использовать для оглушения или убийства добычи, а также для отпугивания незваных гостей. *.

Сила напряжения электрических разрядов электрических угрей и некоторых других рыб, таких как скаты-торпеды, заслужила для них название сильно электрических рыб. Но для меня наиболее интересным является использование электричества некоторыми слабоэлектрическими рыбами, которые используют его для менее жестокой цели - общения с себе подобными. Большинство этих рыб принадлежат к двум группам: разнообразным слоновым рыбам Африки, названным так за их вытянутые, направленные вниз носы, и рыбам-ножам Южной Америки, названным так за их бледную окраску и ножевидную форму. Как и многие другие рыбы, обладающие технологиями скрытности, они обитают в мутных водах, что, вероятно, послужило адаптивной основой для нового невизуального средства коммуникации. Они общаются с помощью высокоскоростных электрических органных разрядов (ЭОР) с частотой до 1000 импульсов в секунду, или 1 килогерц (кГц), что более чем в два раза превышает частоту импульсов электрического угря.

Они прекрасно умеют интерпретировать эти сигналы, что наглядно продемонстрировал вид рыбы-слона, обитающей в речных и прибрежных бассейнах западной и центральной Африки. Когда биологи Стефан Пайнтнер и Бернд Крамер из Института зоологии Регенсбургского университета (Германия) подали им смоделированные сигналы сапёров, рыбы продемонстрировали "поразительную" способность различать разницу во времени импульсов вплоть до миллионных долей секунды. Этот показатель конкурирует с эхолокацией летучих мышей как самая быстрая форма коммуникации в животном мире.

Изменяя скорость, продолжительность, амплитуду и частоту своих сап, слоновые рыбы могут обмениваться информацией о виде, поле, размере, возрасте, местоположении, расстоянии и сексуальных наклонностях. Сапёры также передают информацию о социальном статусе и эмоциях, включая агрессию, подчинение и привлечение партнёра, для чего сигналы превращаются в ухаживающие "песни", чтобы серенады для потенциальных партнёров, используя экзотические узоры из стрекотания, скрежета или скрипа. (Когда вы сообщаете о своем желании с помощью электричества, "возбуждение" приобретает дополнительный смысл). Они могут идентифицировать других особей по их саперным сигнатурам, которые отличаются друг от друга и остаются стабильными с течением времени. Доминирующие особи могут прогнать нарушителей со своей территории, если обнаружат их ЭОД, что, вероятно, объясняет, почему рыбы часто почтительно выключают свои ЭОД, когда проплывают через территорию соседа. Пары или группы рыб также координируют свои саперные импульсы, производя "эхо" и "дуэты". Самцы чередуют саперные импульсы с другими самцами, в то время как самки синхронизируют их с самцами-исследователями.

Это может сбить с толку, когда в непосредственной близости стрекочут скопления рыб-слонов или рыб-ножей. Они решают эту проблему с помощью так называемой реакции избегания помех: если частоты разрядов двух рыб слишком похожи и могут помешать дискриминации, они подстраиваются, чтобы увеличить различие. Рыбы в социальной группе поддерживают разницу в 10-15 Гц с соседями, обеспечивая каждой особи индивидуальную частоту разрядов.

Записи сапёрных выстрелов, производимых рыбами-слонами в верховьях реки Замбези, позволяют предположить, что они также используют свои сигналы для сотрудничества. Саперы, издаваемые рыбами, которым угрожает затаившийся хищник, побуждают соседей присоединиться к ним, что может быть сигналом раннего предупреждения. Если хищники охотятся там с низким успехом, это выгодно всем рыбам, живущим по соседству. Сигналы, которыми обмениваются знакомые соседи, могут служить гарантией того, что все в порядке, что избавляет от необходимости дорогостоящей защиты территории. Такие "дорогие враги" также объединяются как партнеры по отмели, когда пищи становится мало.

Если все это звучит слишком сложно для рыбы, возможно, пришло время пересмотреть свои представления о ее интеллекте. Подумайте также о том, что у слоновых рыб самый большой мозжечок среди всех рыб, а соотношение их мозга к весу тела - широко разрекламированный показатель интеллекта - примерно такое же, как у нас. Большая часть серого вещества посвящена электровосприятию и коммуникации.

Использование электричества для связи сопряжено с определенными затратами. Электрочувствительные хищники могут подстраиваться под них. Так происходит с острозубыми сомами, которые охотятся стаями во время впечатляющих ежегодных миграций вверх по реке Окаванго на юге Африки. Большую часть их рациона в это время составляет вид рыбы-слона под названием бульдог. Они обнаруживают незадачливых бульдогов, подслушивая их саперные выстрелы. Но есть и еще один нюанс. Исследования в неволе показали, что саперы самок бульдогов слишком коротки, чтобы сомы могли их обнаружить, тогда как саперы самцов в десять раз длиннее, и сомы легко их замечают. Распределение бульдогов по размерам, найденных в желудках сомов, указывает на то, что в основном съедаются самцы. В эволюционной гонке вооружений, направленной на то, чтобы не стать чьей-то едой, можно ожидать, что самцы бульдогов будут укорачивать свои саперы.

Удовольствие от прикосновения

Если боковые линии и электрические разряды органов чужды нашим сенсорным системам, то чувство осязания - точно нет. Исследуя это знакомое ощущение у рыб, я хочу связать его с другим видом ощущений, которые мы часто получаем от прикосновения и которые мы редко рассматриваем как часть жизни рыб. Я имею в виду чувство удовольствия.

В своей культовой поэме "Рыба" Д. Х. Лоуренс написал:

Они ездят по отмелям.

Но без звука и без контакта.

Они не обменялись ни словом, ни спазмом, ни даже гневом.

Ни одного прикосновения.

Многие из них были вместе, но навсегда расстались.

Каждый из них один на один с водой, на одной волне с остальными.

Мне нравятся эти строки, и я понимаю, что имеет в виду Лоуренс: для моих воздушных чувств есть что-то одинокое в том, что рыбы вечно подвешены в своей более тяжелой, вязкой среде.

Но Лоуренс, писавший в начале 1920-х годов, не имел возможности узнать о жизни рыб то, что мы знаем сегодня. Рыбы не одиноки. Они знают друг друга как личности, и у них есть предпочтения в том, с кем они проводят время. Они общаются с помощью различных сенсорных каналов. У них есть сексуальная жизнь. Вопреки представлениям об их обособленности, оказывается, что рыбы очень чувствительны к прикосновениям, и тактильное общение обогащает жизнь многих из них.

Во время работы над этой книгой мне прислал видеоролик озадаченный зритель, который никак не мог понять, почему рыба - в данном случае ярко-оранжевая цихлида Мидас, похожая на дружелюбного персонажа из "В поисках Немо", - будет постоянно возвращаться, чтобы человек ее погладил, взял на руки и игриво бросил обратно в воду.

Что может побудить рыбу сделать это?

Ответ, как мне кажется, заключается в том, что это приятно. Рыбы часто прикасаются друг к другу в приятном контексте. Многие ухаживают, потираясь или нежно покусывая друг друга. Рыбы-чистильщики добиваются расположения своих дорогих клиентов, поглаживая их плавниками, чтобы укрепить отношения между чистильщиком и клиентом. Морские угри и груперы подходят к знакомым дайверам и получают поглаживания и поглаживания подбородка.

В ходе неофициального опроса о том, как люди воспринимают рыб, я получил нежелательные отзывы от восьми из тысячи случайных респондентов, которые описывали поведение цихлид Мидаса, с которыми мы только что познакомились. Эти рыбки позволяли своим хозяевам гладить, трогать, держать и гладить их. Автор Кэти Унрух позже написала мне о багамском групере, которого она называет Ларри. Всякий раз, когда Кэти и другие дайверы спускаются к его рифу, Ларри подплывает к нему, чтобы погладить. По словам Кэти, Ларри, похоже, нравится строить глазки и следить за пузырьками дайверов. Он даже переворачивается с боку на бок, чтобы его погладили, как это делает собака или свинья. Сегодня можно найти видео, на которых рыбки резвятся, а в некоторых случаях, кажется, прижимаются к дайверам, которые нежно гладят их по телу, как будто это семейный кот. Также растет число видеороликов, на которых аквариумные рыбки неоднократно подплывают к руке доверчивого хозяина, чтобы их с любовью погладили.

Другая крупная группа рыб - акулы, скаты и коньки - также демонстрируют приятную реакцию на прикосновения. Дайвер Шон Пейн рассказал о своей встрече с молодым скатом манта у побережья Флориды. Скат подплыл к Пэйну и неоднократно терся об него, ведя его в круговом танго, в результате которого ее тело оказалось в его руках:

"Когда я проводил руками по ее коже, кончики ее крыльев вибрировали, как лапы собаки, когда ей особенно хорошо чешут живот", - говорит Пейн.

Андреа Маршалл, основательница Ассоциации морской мегафауны, описывает скатов манта как очень любопытных и интерактивных по отношению к человеку. Эти массивные эласмобранхи, обладающие самым большим мозгом среди всех рыб, любят получать от Маршалл пузырьковый массаж. Она проплывает под ними и выдувает пузыри из своего регулятора SCUBA. Если она останавливается, скаты уплывают, но вскоре возвращаются за новыми. Похожая история и в аквариуме Shedd в Чикаго, где две из пяти зебровых акул, обитающих в 400 000-галлонном аквариуме, любят плавать среди сотрудников-дайверов. "Думаю, им нравится чувствовать пузырьки, выходящие из наших регуляторов", - говорит Лиз Уотсон, менеджер по коллекции Wild Reef. "Во время профилактических погружений, если мы подставляем под них наши регуляторы, они танцуют вокруг, а пузырьки щекочут им животы".

Помимо прикосновений, существует множество других способов получения удовольствия. На ум приходят еда, игры и секс. А еще есть комфорт ради него самого. Южные голубые тунцы, обитающие в водах Австралии, часами валяются на боку, ловя солнечные лучи. Почему они так делают, доподлинно неизвестно. Возможно, они загорают, чтобы повысить температуру тела, что, в свою очередь, помогает им быстрее плавать и реагировать, делая их более эффективными охотниками. Я полагаю, что солнечное тепло также приятно тунцу, поскольку удовольствие эволюционировало как награда за полезное поведение.

Океанические солнечные рыбы получили свое название за то, что любят принимать солнечные ванны, лежа на боку прямо под поверхностью. Эти огромные рыбы - еще и гостиницы для паразитов, в которых обитает до сорока различных видов внешних паразитов, включая крупных копепод, достигающих шести дюймов. Солнечные рыбы стоят в очереди под плавающими ламинариями, ожидая своей очереди, чтобы быть обслуженными находящимися там рыбами-чистильщиками. Рыба-солнце, стоящая впереди, плавает на боку, сигнализируя о готовности.

Но некоторые паразиты слишком велики, чтобы их могли удалить рыбы, и тогда солнечная рыба обращается к специалистам. Всплывая на поверхность, гигантская рыба приглашает чаек удалить проникающих в кожу паразитов хирургическим путем с помощью их мощных клювов. Бывало, что солнечные рыбы ухаживали за птицами, следуя за ними по пятам и плавая рядом с ними боком.

Смеем ли мы думать, что солнечной рыбе знакомо чувство облегчения после раздражения кожи, и она понимает причинно-следственную связь между птицей и паразитом? Это самое подходящее объяснение, которое я могу придумать для мудрого старого существа, которое может прожить столетие и бродить по тысячам квадратных миль открытого океана.

Познать удовольствие - значит познать боль. Казалось бы, так и должно быть. Однако, несмотря на постоянный прогресс в нашем понимании полноценной жизни рыб, вопрос об их способности чувствовать боль остается предметом споров. Так ли это? Давайте узнаем.

 

Часть 3. Что чувствует рыба

 

Ваша жизнь - это поток ощущений по бокам.

-Из книги "Рыба" Д. Х. Лоуренса

 

Боль, осознание и осознанность

Вода мокро горит в решетках ваших жабр.

-Из книги "Рыба" Д. Х. Лоуренса

 

Чувствуют ли рыбы боль? Хотя некоторым из нас может показаться очевидным, что да, исходя из их внешнего вида, поведения и принадлежности к группе позвоночных животных, многие люди считают иначе. Мне известны лишь ограниченные исследования мнений по этому вопросу, такие как опрос североамериканских рыболовов и других участников любительского рыболовства, в ходе которого выяснилось, что чуть больше людей считают, что рыбы чувствуют боль, чем считают, что не чувствуют, а также опрос жителей Новой Зеландии, в ходе которого был получен аналогичный результат.

Вопрос о том, испытывают ли рыбы боль, имеет кардинальное значение - вспомните астрономическое количество рыб, убитых людьми, из пролога. Организмы, способные чувствовать боль, могут страдать, а значит, заинтересованы в том, чтобы избежать боли и страданий. Способность чувствовать боль - не пустяк. Она требует сознательного опыта. Организм может уйти от негативного стимула, не испытывая боли. Это может быть рефлекторная реакция, когда нервы и мышцы заставляют тело двигаться без какого-либо участия разума. Например, пациент в больнице, находящийся под сильным воздействием седативных препаратов и не способный испытывать боль, тем не менее может отшатнуться в ответ на потенциально опасный стимул, такой как воздействие тепла или сильного давления. Это происходит благодаря действию периферических нервов, работающих независимо от мозга. Ученые используют термин "ноцицепция" для обозначения рефлекса, который сам по себе не сопровождается осознанием или болью. Ноцицепция - это первая стадия ощущения боли, необходимая, но не достаточная для ее возникновения. Только когда информация от ноцицепторов поступает в высшие центры мозга, возникает боль.

Есть несколько веских причин полагать, что рыбы обладают разумом. Будучи позвоночными, они обладают тем же основным строением тела, что и млекопитающие, включая позвоночник, набор органов чувств и периферическую нервную систему, управляемую мозгом. Способность распознавать вредные события и учиться их избегать также полезна для рыб. Боль предупреждает животных о потенциальных повреждениях, которые могут привести к ухудшению состояния или гибели. Травмы или смерть снижают или сводят на нет репродуктивный потенциал особи, поэтому естественный отбор благоприятствует избеганию таких тяжелых исходов. Боль учит и мотивирует животных избегать неприятных событий в прошлом.

У меня есть для вас задание, которое может дать некоторое представление о том, обладают ли рыбы сознанием и, следовательно, способны ли они испытывать боль. Отправляйтесь в публичный аквариум. Выберите аквариум. Проведите пять минут, наблюдая за рыбами. Смотрите долго и внимательно. Внимательно рассмотрите их глаза. Следите за движениями их плавников и тела, не забывая о том, что вы теперь знаете об их зрении, слухе, обонянии и осязании. Выберите одну особь. Обращает ли он внимание на других рыб? Видите ли вы какую-то организованность в его движениях, или он просто беспорядочно плавает, как будто на автопилоте?

Если вы это сделаете, то, как правило, увидите неслучайные закономерности в поведении. Вы заметите склонность рыб к общению с себе подобными. Вы увидите, особенно у крупных рыб с более доступными для наблюдения частями тела, что их глаза не застыли в неподвижном взгляде, а вращаются в своих глазницах. Если вы будете особенно терпеливы и наблюдательны, то заметите идиосинкразию, проявляемую отдельными особями. Например, одна рыба может казаться доминирующей над другой, преследуя ее, когда подчиненная нарушает какую-то социальную или физическую границу. Некоторые особи могут быть более авантюрными, другие - более застенчивыми.

Когда я был маленьким, я не обращал особого внимания, глядя на "рыбок" в аквариуме. Я смотрел не на других людей, а только на плавающих существ, имеющих форму и цвет. Постепенно я стал наблюдать за рыбками более пристально, и они стали более интересными. Теперь, когда я задерживаюсь перед стеклянной стеной, разделяющей две вселенные жизни, я замечаю, что в их плавании есть узор и структура, а в их социальной жизни - организация. Даже в маленьком аквариуме, который является плохой заменой сложной естественной среде обитания, у рыб обычно есть излюбленные места для плавания и отдыха.

Рыбы, конечно, бодрствуют, но осознают ли они это? Осознание подразумевает наличие опыта, внимание, запоминание. Осознающее существо не просто живо,у него есть жизнь. В этой книге много научных данных, подтверждающих, что рыбы осознают себя. Но иногда история передает это лучше, чем любые научные данные. Ана Негрон, мой друг-врач из Пенсильвании, поделилась со мной этим рассказом:

Это был 1989 год. Я неторопливо возвращался с маской и трубкой к паруснику, стоявшему на якоре в кристально чистых водах у северо-восточного побережья Пуэрто-Рико, когда мы с групером длиной в четыре фута заметили друг друга. Он был так близко, что я почти мог протянуть руку и дотронуться до него. Вся его левая сторона переливалась в лучах солнца. Я перестал хлопать плавниками и замер. Мы оба оставались неподвижными, зависнув в футе под поверхностью, и смотрели друг на друга. Пока я дрейфовал по течению, его большой глаз двигался в своей впадине, фиксируя мой взгляд, возможно, на полминуты, показавшиеся мне вечностью. Я не помню, кто из них отошел первым, но, когда я забрался обратно в лодку, стало известно, что рыба и женщина были знакомы друг с другом. Хотя с тех пор я не раз заглядывал в глаза китам, присутствие этой рыбы я ощущаю сильнее всего.

Когда я наблюдаю за тем, что делают рыбы - плавают в воде, гоняются друг за другом, приплывают в один конец аквариума, чтобы их покормили, - мой здравый смысл решительно говорит мне, что они - сознательные, чувствующие существа. Думать иначе противоречит моей глубочайшей интуиции. Но здравый смысл и интуиция - это еще не наука. Давайте посмотрим, что говорит наука о разумности рыб.

Дискуссия о разумности рыб

Два ключевых игрока в лагере "рыба чувствует боль" - это биологи-рыбоводы Виктория Брейтвейт из Государственного университета Пенсильвании и Линн Снеддон из Ливерпульского университета. Джеймс Роуз, заслуженный профессор Университета Вайоминга, отрицает, что рыбы чувствуют боль. В 2012 году Роуз и шесть его коллег - каждый с внушительным научным авторитетом - опубликовали в журнале Fish and Fisheries работу под названием "Действительно ли рыбы чувствуют боль?". Суть их аргументов сводится к убеждению, что рыбы бессознательны (то есть ничего не осознают, не способны чувствовать, думать и даже видеть), а поскольку боль - это исключительно сознательное переживание, то, следовательно, рыбы не могут испытывать боль. В основе их утверждения лежит то, что я называю кортикоцентризмом - утверждение, что для того, чтобы "обладать человекоподобной способностью к боли", необходимо иметь неокортекс, похожую на цветную капусту часть мозга с гребнями и впадинами. Неокортекс в переводе с латинского означает "новая кора", обозначая новый слой серого вещества, который, как считается, является самой недавно развившейся частью мозга позвоночных. Он есть только в мозге млекопитающих.

Если неокортекс - это место, где находится сознание, а оно есть только у млекопитающих, то из этого следует, что все не-млекопитающие не имеют сознания. Но здесь возникает серьезная загвоздка. У птиц отсутствует неокортекс, однако доказательства существования сознания у птиц практически общепризнанны. Когнитивные подвиги птиц включают изготовление инструментов, запоминание на месяцы местонахождения тысяч закопанных предметов, классификацию объектов по совокупности характеристик (таких как цвет и форма), узнавание голоса соседа на протяжении нескольких лет, использование имен для того, чтобы позвать птенцов обратно в гнездо на закате, изобретательные игры, такие как скольжение по снежным склонам или стеклам автомобилей, и ловкие шалости, такие как кража сэндвичей и рожков мороженого у ничего не подозревающих туристов. Сознательные действия птиц настолько впечатляют, что в 2005 году номенклатура пресловутого "птичьего мозга" была пересмотрена, чтобы отразить параллельный эволюционный путь, пройденный птичьим палеокортексом (старой корой), что позволило птицам функционировать в когнитивном плане на уровне, сопоставимом с млекопитающими. Птицы уничтожили идею о том, что существу нужен неокортекс, чтобы осознавать, иметь опыт и делать умные вещи. Или чувствовать боль.

Если какое-либо животное без неокортекса все же обладает сознанием, это опровергает представление о том, что для сознания необходим неокортекс. Таким образом, это не является основанием для утверждения, что рыбы не имеют сознания. "Есть много способов добраться до сложного сознания", - говорит нейробиолог Лори Марино из Университета Эмори. "Предполагать, что рыбы не могут чувствовать боль, потому что у них нет достаточной нейроанатомии, - все равно что утверждать, что воздушные шары не могут летать, потому что у них нет крыльев".

Или что люди не умеют плавать, потому что у них нет плавников.

Ответом рыб на кору головного мозга млекопитающих является паллиум, отличающийся поразительным разнообразием и сложностью. И хотя вычислительная мощность паллиума средней рыбы меньше, чем у неокортекса среднего примата, становится все более очевидным, что паллиум выполняет у рыб функции, которые неокортекс выполняет у млекопитающих, а палеокортекс - у птиц. Мы еще рассмотрим эти функции, а пока позвольте упомянуть обучение, память, индивидуальное распознавание, игру, использование инструментов, сотрудничество и ведение счета.

Возвращение к крюку

Давайте разберемся с ситуацией, когда рыба попадается на крючок несколько раз подряд. "Истории о том, как пойманные и отпущенные окуни снова попадаются на крючок в тот же или следующий день, а иногда и не один раз, - пишет рыбный биолог Кит А. Джонс в книге для любителей ловли окуней. Некоторые рыболовы утверждают, что, по понятным причинам, это говорит о том, что опыт попадания на крючок не является травмирующим для рыбы. Иначе зачем бы они так быстро снова попались на приманку? (С таким же успехом можно спросить, почему рыба неоднократно возвращалась к руке рыбака, чтобы ее погладили, если она ничего не чувствует).

Но "пугливость крючка" - это термин, знакомый большинству рыбаков. Существуют исследования, в ходе которых прошло много времени, прежде чем рыбы возобновили нормальную активность после поимки на крючок и леску. Карпы и щуки избегали наживки в течение трех лет после того, как попались на крючок всего один раз. Серия тестов на большеротых окунях показала, что они тоже быстро научились избегать крючков и оставались на крючке в течение шести месяцев.

Есть также исследования, в которых рыбы возобновляли, казалось бы, нормальное поведение через несколько минут после того, как их подвергали инвазивным процедурам, таким как операция по вживлению транспондеров для отслеживания их перемещений в дикой природе. Я не понимаю, как это может поставить под сомнение существование боли у рыб. Очень голодная рыба, испытывающая боль, не перестает быть голодной, так что мотивация к питанию может перекрыть тормозящий эффект травмирующей боли.

В интервью 2014 года Кулум Браун, изучающий познание и поведение рыб на факультете биологических наук Университета Маккуори в Сиднее, ответил на феномен повторного зацепа:

Им нужно поесть. В мире слишком много неопределенности, чтобы упускать возможность поесть. Многие из них нападают даже тогда, когда они совершенно сыты.... Люди часто говорят мне: "Но я постоянно ловлю одну и ту же рыбу". Ну да, если бы вы умирали от голода, а кто-то продолжал бы засовывать крючок в ваш гамбургер (скажем, каждый десятый был с крючком), что бы вы сделали? Вы продолжите есть гамбургеры, потому что если вы этого не сделаете, то умрете от голода.

Изучение боли у форели

Вопрос о пугливости крючков мало что доказывает, и ученые и философы, вероятно, еще долго будут продолжать спорить о сознании животных. Для изучения рыбьего чувства нам лучше обратиться к научным исследованиям рыбьей боли. На эту тему существует значительное количество исследований, из которых я могу представить лишь небольшую выборку в книге такого объема. Среди наиболее тщательных экспериментов - те, что проводились на радужной форели - представительной костистой рыбе - Брейтвейтом и Снеддоном. Их результаты обобщены в книге Брейтвейта "Чувствуют ли рыбы боль?

Первый шаг в изучении способности рыб к болевым ощущениям - выяснить, приспособлены ли они к этому. Какие виды нервной ткани есть у рыб, и функционируют ли они так, как мы ожидаем от животных, обладающих чувствительностью?

Чтобы выяснить это, форель подвергли глубокому и смертельному наркозу (ее вырубали на время эксперимента, а в конце убивали передозировкой анестетика) и хирургическим путем вскрыли лицевые нервы. Тройничный нерв - самый крупный из черепных нервов, который есть у всех позвоночных и отвечает за чувствительность лица и двигательные функции, такие как кусание и жевание, - был исследован и обнаружен в нем как А-дельта, так и С-волокна. У человека и других млекопитающих эти волокна связаны с двумя типами болевых ощущений: А-дельта-волокна сигнализируют о резкой начальной боли при травме, в то время как С-волокна сигнализируют о более тупой, пульсирующей боли, которая следует за травмой. Интересно, что исследователи обнаружили, что С-волокна присутствуют у форели в гораздо меньшей пропорции (около 4 процентов), чем у других изученных позвоночных (50-60 процентов). Это позволяет предположить, что, по крайней мере у форели, постоянная боль после первоначальной травмы может быть менее сильной. Но перекос в пропорциях может мало что значить, поскольку, как отметила Линн Снеддон, волокна А-дельта форели действуют так же, как и волокна С млекопитающих, реагируя на различные раздражители.

Далее исследовательская группа хотела выяснить, активируют ли тройничный нерв раздражители, подаваемые на кожу форели. Для этого стимулировали тройничный ганглий - область, где сходятся три сенсорные ветви тройничного нерва. Микроэлектроды были направлены в отдельные тела нервных клеток в ганглии, затем к рецепторам на голове и лице были применены три вида стимулов: прикосновение, тепло и химический (слабая уксусная кислота). Все три вида раздражителей вызывали быстрые всплески активности в тройничном нерве, регистрируемые электрическими сигналами в электродах. Некоторые нервные рецепторы реагировали на все три типа стимулов, другие - на один или два. Это дало ученым важную подсказку, что форель приспособлена реагировать на различные типы потенциально болезненных событий: механические повреждения (например, порезы или уколы), жжение и химические повреждения (от кислоты).

Способность испытывать боль - надежное основание для вывода о том, что организм является разумным, но это не последнее слово. Даже с учетом накопленных к настоящему времени доказательств может оказаться, что нейроны, ганглии и мозг рыб способны лишь рефлекторно регистрировать негативные стимулы, не испытывая при этом никакого реального ощущения боли.

На следующем этапе экспериментов форель подвергалась одной из четырех процедур: после того как ее отлавливали, а затем ненадолго наркотизировали, ей либо (1) вводили в рот (прямо под кожу) пчелиный яд, (2) вводили уксус, (3) вводили нейтральный солевой раствор, либо (4) аналогично обращались с ней, но не вводили. Манипуляции 3 и 4 позволили исследователям свести на нет эффект от манипуляций и уколов иглой. Затем форели были возвращены в свой аквариум, где за ними наблюдали из-за черной шторы, чтобы не беспокоить их еще больше. Ученые измеряли частоту биения жабр - скорость открытия и закрытия жаберных крышек - показатель, который, как известно из предыдущих исследований, является хорошим индикатором дистресса у рыб.

Все форели были явно расстроены полученным лечением, но не в равной степени. В двух контрольных группах частота жаберных ударов возросла с первоначального уровня покоя около 50 ударов в минуту (уд/мин) до примерно 70 уд/мин. В группах с пчелиным ядом и уксусом частота жаберных ударов возросла примерно до 90 ударов в минуту.

Все форели были обучены подплывать к кольцу для кормления при включении света, но после соответствующей обработки ни одна из них не подошла к кольцу, даже если их не кормили в течение дня. (Это контрастирует с анекдотическими наблюдениями о том, как пойманные на крючок рыбы возвращались к приманке после освобождения). Вместо этого они отдыхали, опираясь на грудные и хвостовые плавники на дне аквариума. Некоторые рыбы из групп пчел и уксуса также раскачивались из стороны в сторону и время от времени совершали рывковые движения. Некоторые из рыб, обработанных уксусом, также терлись рылом о стенки аквариума или гравий, как будто пытаясь снять укус или зуд.

К концу первого часа жаберный ритм контрольных рыб пришел в норму. Для сравнения, частота жаберных ударов рыб из групп с пчелиным ядом и уксусом через 2 часа после инъекции все еще составляла 70 ударов в минуту или более, и вернулась к норме только через 3,5 часа. Кроме того, через 1 час после инъекции контрольные рыбы начали проявлять бдительность при включении света, хотя по-прежнему не подходили к пищевому кольцу. Через час и 20 минут после инъекции рыбы из обеих контрольных групп стали подходить к кормовому кольцу и брать гранулы, погружаясь в воду. Прошло почти в три раза больше времени, прежде чем рыбы, обработанные пчелиным ядом и уксусом, начали проявлять интерес к кормовому кольцу.

Негативная реакция форели на оскорбления была резко снижена благодаря применению обезболивающего препарата - морфина. Морфин относится к семейству наркотиков, называемых опиоидами, а рыбы, как известно, обладают опиоидной системой реагирования. Поведение рыб в ответ на его применение соответствует их опыту по облегчению боли с помощью этого препарата.

В ходе отдельных экспериментов, проводившихся примерно в то же время, ихтиолог Лилия Червова из Московского государственного университета зафиксировала, что ноцицепторы - нервные ткани, чувствительные к раздражителям, - широко распространены по телу форели, трески и карпа. Она обнаружила, что наибольшая чувствительность расположена вокруг глаз, ноздрей, хвоста, грудных и спинных плавников - частей тела, которые, как наши лица и руки, выполняют большую часть действий по ощупыванию и манипулированию предметами. Червова также обнаружила, что препарат трамадол подавляет чувствительность к ударам током в зависимости от дозы: чем больше препарата, тем быстрее наступает обезболивание.

Эксперименты Брейтвейта, Снеддона и Червовой убедительно свидетельствуют о том, что рыбы чувствуют боль, а не просто рефлекторно реагируют на негативный стимул. Но был еще один тест, который стоило бы попробовать, - тест, предполагающий изменение сложного поведения, требующего когнитивных процессов высшего порядка. Распознавание и концентрация внимания на незнакомом объекте казались как раз таким испытанием, и именно на нем Снеддон, Брейтвейт и Майкл Джентл решили сосредоточиться.

Как и большинство рыб, форель распознает и активно избегает объектов, недавно попавших в ее среду обитания. Зная это, исследователи построили башню из красных блоков LEGO и поместили ее в домашние аквариумы рыб. Когда "контрольных" рыб вернули в их домашние аквариумы после того, как с ними поработали и ввели им в губы физраствор, эти рыбы активно избегали башни, в то время как рыбы, которым ввели уксус, регулярно подплывали к ней. Оказалось, что уксус нарушает способность форели к когнитивному поведению высшего порядка - осознанию и избеганию нового объекта. Исследовательская группа предположила, что боль от уксуса настолько отвлекала пораженных форелей, что они не могли выполнять обычные действия, направленные на выживание.

Для дальнейшей проверки гипотезы "отвлечения" рыбам обеих групп после введения физраствора или уксуса вводили морфин. На этот раз рыбы в обеих группах - с солью и морфином или с уксусом и морфином - избегали башни LEGO.

Другие исследования чувств рыб

Приведенные мной эксперименты не являются последним словом в вопросе о боли у рыб. Есть и другие аспекты оценки того, как рыбы реагируют на то, что мы считаем болезненным. Одним из ожиданий осознанно переживаемой боли, в отличие от бессознательной, рефлекторной реакции на неприятные стимулы, является изменчивый или нюансированный ответ. Один из способов проверить это - варьировать интенсивность стимула. Например, райские рыбки отвечали на электрические разряды низкой интенсивности более активным плаванием, как бы пытаясь найти путь к спасению. Напротив, более интенсивные удары приводили к отступлению от источника удара и оборонительному поведению.

Другой подход заключается в изменении поведенческого состояния рыбы в момент стимула. В исследовании с участием 132 зебрафиш реакция на инъекцию уксусной кислоты в хвост варьировала в зависимости от того, были ли рыбы напуганы перед инъекцией или нет. Только получив инъекцию, зебрафиши плавали неустойчиво и били хвостами в своеобразной манере, не приводящей к движению. Однако, когда их предварительно подвергли воздействию феромона тревоги другой зебрафиши, они повели себя так, как обычно ведут зебрафиши, столкнувшись с чем-то новым или пугающим: они либо застыли на одном месте, либо поплыли ко дну. Они не плавали беспорядочно и не били хвостами. Это свидетельствует о том, что страх рыб подавлял или преобладал над болью - явление, хорошо известное у людей и других млекопитающих. Это адаптивная реакция, поскольку бегство из опасной ситуации, которая может закончиться смертью, приоритетнее, чем остановка, чтобы обработать рану.

Линн Снеддон использовала наиболее убедительный, на мой взгляд, способ изучения боли у зебрафиш: она спросила, готовы ли они заплатить определенную цену за то, чтобы получить обезболивание. Как и большинство животных, содержащихся в неволе, рыбы любят стимуляцию. Например, зебрафиши предпочитают плавать в обогащенной камере с растительностью и предметами для исследования, а не в бесплодной камере в том же аквариуме. Когда Снеддон вводил зебрафисам уксусную кислоту, это предпочтение не менялось; не менялось оно и у других зебрафисов, которым вводили соленую воду (которая вызывает лишь кратковременную боль). Однако если обезболивающее растворяли в пустой, нелюбимой камере аквариума, рыбы, которым вводили кислоту, предпочитали плавать в неблагоприятной, пустой камере. Рыбы, которым вводили солевой раствор, оставались в обогащенной части аквариума. Таким образом, зебрафиши платят определенную цену за то, что получают некоторое облегчение от своей боли.

Когда Янике Нордгрин из Норвежской школы ветеринарии и Джозеф Гарнер, ныне работающий в Стэнфордском университете, представили другой метод оценки боли у золотых рыбок, он дал неожиданный результат. Они прикрепили к шестнадцати золотым рыбкам маленькие фольговые обогреватели и медленно повышали температуру. (Я с некоторым облегчением прочитал, что аппарат был оснащен датчиками и защитными устройствами, которые отключали нагреватели, чтобы избежать сильных ожогов). Половине золотых рыбок вводили морфин, остальным - физраствор. Авторы полагали, что если золотые рыбки чувствуют боль от жары, то обработанные морфином рыбки смогут выдержать более высокую температуру, прежде чем отреагируют на нее.

Не так. Обе группы рыбок продемонстрировали адекватную реакцию на боль: они начали "извиваться", и это происходило примерно при одинаковой температуре. Однако, понаблюдав за золотыми рыбками через тридцать минут или более после того, как их вернули в домашние аквариумы, исследователи заметили, что рыбки из каждой группы вели себя по-разному. Рыбки, обработанные морфином, плавали, как обычно, в то время как рыбки, обработанные солевым раствором, демонстрировали больше реакций бегства, включая так называемые "C-старт" (движение головы и хвоста к одной стороне тела, образуя букву "C"), плавание и щелканье хвостом (щелканье хвостом без боковых движений головы или туловища).

Исследование Гарнера и Нордгрина свидетельствует о том, что рыба может чувствовать как первоначальную, острую боль, так и последующую. Эту реакцию можно сравнить с нашей реакцией на то, что мы кладем руку на горячую плиту. Сначала у нас возникает немедленная, рефлекторная реакция: мы непроизвольно отдергиваем руку от жара, не задумываясь об этом. Лишь секунду или около того спустя мы ощущаем истинную силу боли. Затем мы можем терпеть дискомфорт несколько часов или дней, пока наше тело защищает пострадавшую конечность и напоминает нам, чтобы мы больше так не делали! Этот результат наводит меня на мысль, что у золотых рыбок может быть больше тех волокон С - тех, которые ассоциируются с продолжительной, пульсирующей болью, - чем у форели, которая, как выяснилось, была в дефиците.

На пути к научному консенсусу

Весомость доказательств в пользу рыбьей боли сегодня настолько велика, что ее поддерживают авторитетные организации - в том числе Американская ассоциация ветеринарной медицины, чье Руководство по эвтаназии животных от 2013 года гласит:

Предположение о том, что реакция плавников на боль является простым рефлексом, было опровергнуто исследованиями, продемонстрировавшими электрическую активность переднего и среднего мозга в ответ на стимуляцию и отличающуюся в зависимости от типа стимуляции ноцицепторов. Обучение и консолидация памяти в испытаниях, в которых плавников учат избегать неприятных стимулов, продвинули вопрос о познании и чувстве плавников настолько, что преобладание накопленных доказательств поддерживает позицию, согласно которой плавники должны пользоваться теми же соображениями, что и наземные позвоночные, в отношении облегчения боли.

В 2012 году в Кембриджском университете собралась августейшая группа ученых, чтобы обсудить современное научное понимание сознания животных. После целого дня обсуждений была составлена и подписана Декларация о сознании. Среди ее выводов:

Нейронные цепи, поддерживающие поведенческие/электрофизиологические состояния внимательности, сна и принятия решений, по-видимому, возникли в ходе эволюции еще во времена беспозвоночных, будучи очевидными у насекомых и головоногих моллюсков (например, осьминогов).

Перевод: сознание не требует наличия позвоночника. Кроме того:

Нейронные субстраты эмоций, похоже, не ограничиваются корковыми структурами. На самом деле, подкорковые нейронные сети, возникающие во время аффективных состояний у людей, также играют важную роль в формировании эмоционального поведения у животных.

Перевод: эмоции также происходят из частей мозга, расположенных за пределами коры. И:

Отсутствие неокортекса, по-видимому, не мешает организму испытывать аффективные состояния.

Перевод: вам не нужен большой и сложный человекоподобный мозг, чтобы испытывать возбуждение от еды или страх перед хищниками.

* * *

Теперь вы, возможно, думаете: Браво, умные ученые, вы придумали новый способ продемонстрировать, что вы последние, кто признает то, что здравый смысл уже сказал нам, что это совершенно очевидно. Как заявила психолог и писательница Гей Брэдшоу: "Это не новость, это наука 101". Но это также говорит о сложности признания феномена (сознания), который в основе своей является частным, и об историческом нежелании науки полностью признать его в чем-либо, кроме человека.

Рыбы демонстрируют признаки боли как физиологически, так и поведенчески. Они обладают специализированными нервными волокнами, которые используются млекопитающими и птицами для обнаружения раздражителей. Они могут научиться избегать ударов током и рыболовных крючков. У них нарушается когнитивная деятельность, когда их тело подвергается неприятным воздействиям, и это нарушение может быть обращено вспять, если им дать обезболивающее.

Закрывает ли это книгу в споре о боли и сознании у рыб? Вряд ли. Всегда найдутся те, кто, опираясь на костыль неопределенности, будет утверждать, что рыбы не испытывают боли. Даже если принять доказательства того, что несколько изученных видов рыб действительно испытывают боль, все равно можно утверждать, что мы просто не знаем о множестве других видов рыб, которые, к счастью, не подвергались воздействию скальпелей, шприцев или маленьких фольговых нагревателей.

Научный консенсус не только стоит за сознание и боль у рыб, сознание, вероятно, развилось у рыб первым. Почему? Потому что рыбы были первыми позвоночными, потому что они развивались более 100 миллионов лет до того, как предки современных млекопитающих и птиц ступили на сушу, и потому что этим предкам было бы очень полезно обладать некоторым набором способностей к тому времени, когда они начали колонизировать столь резко новую местность. Кроме того, вполне вероятно, что у предков рыб развилось сознание, поскольку современные рыбы обладают способностями, которые позволяют им быть сознательными и разумными. Как мы узнаем, рыбы используют свой мозг для достижения некоторых весьма полезных результатов.

 

От стресса к радости

Лицо рыбы - одна из ее заведомо слабых черт. Даже если учесть тот факт, что это было первое настоящее лицо, которое когда-либо пытались создать, о нем можно сказать лишь то, что рот, нос, глаза и лоб - если это можно назвать таковыми - расположены в правильном порядке. Оно бесполезно для того, чтобы хмуриться или улыбаться; если бы рыба умела это делать, она вызывала бы гораздо больше симпатий, чем сейчас.

-Брайан Кертис, "История жизни рыбы".

 

Одна женщина поделилась со мной историей о двух рыбках. В конце 2009 года она купила пятигаллонный аквариум и трех маленьких золотых рыбок - оранду, черного мавра и рюкина/фантейла. Как и многие начинающие аквариумисты, Лори мало что знала о том, как ухаживать за рыбками, и за последующие месяцы она приобрела и потеряла несколько золотых рыбок. Но оригинальный веерохвост и черный мавр продолжали жить. Лори назвала веерохвоста "Сибискутом", а ее муж - черного мавра "Блэки".

Однажды Лори пришла домой на обед и, к своему ужасу, обнаружила, что Блэки заперт внутри декоративной пагоды, которую она поставила в аквариум в качестве дополнительной стимуляции для своих рыбок. Пытаясь выбраться, Блэки то и дело ударялся о стенки и стекла своей пластиковой тюрьмы. Он выглядел слабым.

Тем временем Сибискут неистово бросался на Блэки, пытаясь, по мнению Лори, освободить его из пагоды. Сибискут то и дело бросался на Блэки, словно пытаясь освободить его. Лори осторожно потянулась к пагоде и как можно бережнее освободила Блэки. Он был в плохом состоянии. С одного бока он стер всю чешую и бархатистую отделку, а правый глаз распух и воспалился. Он вяло висел на дне аквариума, почти не двигаясь. Лори не думала, что он выживет.

В течение следующих нескольких дней Сибискут не отходил от Блэки, а маленький черный мавр выздоравливал. Его глаз заживал, а на поврежденном боку постепенно отрастала новая чешуя.

С этого момента Лори заметила явные изменения в отношениях между Блэки и Сибискутом, а также в своем собственном взгляде на них: "До инцидента с пагодой Сибискуит был властным, часто агрессивно преследовал Блэки, но это поведение прекратилось. Я начала воспринимать рыбок как людей с чувствами и характером".

Она переселила их в двадцатигаллонный аквариум с большим фильтром и минимальной обстановкой. Блэки умер в июне 2015 года в возрасте шести лет, по-видимому, из-за неисправного фильтра. Сибискут "держится" вместе с новой золотой рыбкой-компаньоном по имени Ту Мач, которую спасли со школьного карнавала.

Отдельный рассказ, опубликованный в южноафриканской газете двадцатью пятью годами ранее, имеет странные параллели с историей Лори. В нем речь шла о сильно деформированной черной болотной золотой рыбке по имени - вы угадали - Блэки, которая почти не умела плавать. Когда Блэки пересадили в аквариум с более крупной золотой рыбкой Оранда по имени Большой Красный, Большой Красный сразу же заинтересовался своим товарищем-инвалидом. Он также начал оказывать помощь, расположившись прямо под Блэки. Вместе они плавали по аквариуму как тандем, причем Большой Красный обеспечивал движение, которое помогало Блэки передвигаться и получать доступ к корму после того, как его высыпали на поверхность. Владелец зоомагазина объяснил поведение Большого Красного состраданием.

Эмоциональное оборудование

Такие истории, как история Лори и владельца южноафриканского зоомагазина, не имеют большого научного веса, потому что это единичные, анекдотические наблюдения, а поведение и эмоции, лежащие в его основе, как известно, трудно интерпретировать. Например, откуда нам знать, что Сибискуит напал на Блэки в пагоде не от страха или стресса? Для меня более показательным наблюдением является длительное изменение отношений между двумя рыбами. Это говорит о том, что происшествие с Блэки было значительным событием и сблизило их.

Если отбросить анекдоты, что говорит наука об эмоциях рыб? Начать стоит с аппаратного обеспечения мозга и тела рыб.

Эмоции связаны с относительно старыми мозговыми цепями, сохранившимися в ходе эволюции и общими для всех позвоночных. Как мы видели в предыдущем разделе, для того чтобы испытывать чувство страха или бешенства, не нужен большой мозг с неокортексом. Все больше экспертов считают, что эмоции возникли вместе с сознанием. Реагировать иногда лучше, чем думать. Представьте, что вы - раннее морское существо, внезапно столкнувшееся с хищником. Если вам придется думать: "Ну и ну, лучше бы я убрался отсюда", то вскоре вы станете чьей-то едой. Полезнее сразу же в ужасе бежать и оставить размышления на потом.

Эмоции тесно связаны с гормонами - соединениями, вырабатываемыми нашими железами, которые влияют на физиологию и поведение. Известно, что гормональная реакция мозга - так называемый нейроэндокринный ответ - практически идентична у костных рыб и млекопитающих. Напрашивается вывод, что эти паттерны могут аналогичным образом проявляться и в сознательной, эмоциональной сфере - то есть психонейроэндокринология этих двух групп также может быть схожей.

Примером таких параллелей может служить окситоцин. Известный также как "наркотик любви", окситоцин ассоциируется со связью, оргазмом, родовыми схватками, кормлением ребенка и чувством влюбленности. Исследователи из Университета Макмастера в Гамильтоне (Канада) обнаружили, что рыбья версия этого же гормона, изотоцин, также регулирует поведение в различных социальных условиях. Когда взрослым самцам нарциссовых цихлид вводили изотоцин или солевой раствор, контрольные особи, обработанные солевым раствором, не демонстрировали никаких заметных изменений в поведении. Напротив, рыбы, обработанные изотоцином, стали более эмоциональными. Они были более агрессивны по отношению к более крупному предполагаемому сопернику, когда их поместили в симуляцию борьбы за территорию. Удивительно, но цихлиды среднего ранга, которым вводили изотоцин, демонстрировали покорное поведение по отношению к другим членам своей косяка. Авторы предполагают, что реакция покорности позволяет этим высокосоциальным рыбам, которые являются совместными воспитателями детей, сохранять сплоченную и стабильную группу. Возможно, это не любовь (насколько мы знаем), но это приятная и дружелюбная реакция.

Еще один способ изучить эмоции рыб - найти параллели с млекопитающими и птицами, подвергая их мозг аналогичным воздействиям и сравнивая результаты. Одним из объектов таких сравнений является миндалина - пара миндалевидных структур, составляющих часть древней лимбической системы мозга. У млекопитающих миндалина помогает управлять эмоциональными реакциями, памятью и принятием решений. Медиальный паллиум мозга рыбы, по-видимому, выполняет роль миндалины. Если эту область отключить (перерезав нервные окончания) или стимулировать электрическим током, в агрессии происходят изменения, которые повторяют те, что наблюдаются у наземных животных, подвергшихся аналогичному лечению. Исследования на золотых рыбках также показали, что медиальный паллиум участвует в эмоциональной реакции на страшные стимулы.

Как рыбы проявляют страх? Например, как они реагируют, когда на них нападает хищник? Они реагируют так, как мы и ожидали, если испытывают страх. Помимо учащенного дыхания и выделения феромонов тревоги, они демонстрируют классическое поведение сухопутных животных при испуге: убегают, замирают, пытаются казаться больше или меняют цвет. На некоторое время после этого они также перестают питаться и избегают места нападения.

Может ли рыба стать более расслабленной под воздействием препаратов, которые оказывают на нас успокаивающее действие? Одним из таких препаратов является оксазепам, который широко используется пациентами для лечения тревоги и бессонницы, а также для борьбы с симптомами алкогольной абстиненции. Когда исследователи под руководством Йонатана Кламиндера из Университета Умео в Швеции поймали диких евразийских окуней и подвергли их воздействию оксазепама, рыбки стали более активными и показали лучшие шансы на выживание. Повышенная активность может показаться удивительной реакцией на препарат, который расслабляет людей, но реакция рыб на самом деле соответствует расслабляющему эффекту: спокойные рыбы меньше боятся исследовать окружающее пространство. В таком состоянии рыбы, прошедшие курс лечения, проводили меньше времени, сгруппировавшись со своими союзниками, и больше времени кормились, что также может объяснить их повышенную выживаемость в условиях неволи, где нет хищников.

Если вы находитесь в безопасной обстановке, быть спокойным - это хорошо, но страх появился не просто так: он побуждает нас бежать и прятаться от опасности. Рыбы способны к социальному обучению, они легко учатся бояться чего-либо, просто наблюдая за реакцией других представителей своего вида. Например, наивные толстолобики, которые поначалу не боялись незнакомых хищников, плавающих по ту сторону стеклянного барьера, вскоре научились избегать их, наблюдая за испуганной реакцией опытных толстолобиков.

Толстолобики также учатся избегать хищников под воздействием шрекстоффа других толстолобиков (вспомните феромон тревоги рыб из нашего обсуждения обоняния). Относятся ли они к этим запаховым подсказкам о скрывающейся опасности так же серьезно, как к визуальным? По всей видимости, нет. Ученые из Университета Саскачевана научили рыб считать незнакомый запах "безопасным", поскольку он никогда не приводил к негативным последствиям. На самом деле запах исходил от щуки, опасного хищника гольянов, но гольяны, участвовавшие в исследовании, были собраны в пруду, где щуки не водятся, и поэтому предполагалось, что они не знают о запахе щуки и его последствиях. Группа контрольных гольянов прошла ту же программу тренировок, только в пустой воде (без запаха щуки). В день тестирования мелюзга из обеих тренировочных групп подвергалась индивидуальному воздействию запаха щуки в паре либо (1) с толстолобиком Шрекстоффом, либо (2) со знающим и поэтому испуганным "модельным" толстолобиком, реагирующим на рискованный запах щуки. Мелюзга, ранее не сталкивавшаяся с запахом щуки, одинаково реагировала как на феромон тревоги, так и на реакцию испуга модельной мелюзги. Однако мелюзга, которую научили верить, что запах щуки "безопасен", практически не реагировала на феромон тревоги, но демонстрировала характерное поведение страха (меньше двигалась и кормилась, укрывалась) в ответ на своего собрата, боящегося толстолобика.

Так что, по крайней мере, для толстолобика вид страха более убедителен, чем его запах. Исследование также подтверждает идею о том, что, когда речь идет о риске хищничества, гольяны доверяют другим гольянам больше, чем себе. Лучше прислушаться к угрозе, оказавшейся доброкачественной, чем игнорировать угрозу, оказавшуюся реальной. Или, как гласит старая поговорка: Лучше перестраховаться, чем потом жалеть.

Снятие стресса

Умение выходить из страшных ситуаций не только важно для выживания, но и способствует долгосрочному здоровью. Из тревожных исследований, проведенных на крысах, собаках, обезьянах и других видах животных, а также на людях, ставших жертвами войны и других длительных испытаний, хорошо известно, что не снятый стресс может привести к самым разным проблемам, включая тревогу, депрессию и снижение иммунитета.

Одной из реакций нашего организма на стресс является выделение кортизола. Этот так называемый гормон стресса регулирует стресс и выполняет эту функцию у других позвоночных, включая рыб.

Группа ученых из Института нейробиологии Макса Планка и Калифорнийского университета изучала генетически манипулируемых зебрафиш с дефицитом кортизола. Эти рыбки страдали от постоянно высокого уровня стресса и демонстрировали признаки депрессии в поведенческих тестах. Когда обычных зебрафиш помещают в новую обстановку, в первые несколько минут они ведут себя замкнуто и нерешительно плавают вокруг. Но вскоре любопытство берет верх, и они начинают исследовать свой новый аквариум. В отличие от них, рыбки-мутанты с большим трудом привыкали к новой обстановке и особенно остро реагировали на одиночество: они опускались на дно аквариума и оставались совершенно неподвижными.

Поведение рыб приходило в норму, когда в воду добавляли один из двух препаратов - диазепам (Valium), противотревожный препарат, или флуоксетин (Prozac), антидепрессант. Социальное взаимодействие, заключающееся в визуальном общении с другими зебрафишами через стенку аквариума, также помогло облегчить депрессивное поведение мутантных особей.

Если рыбы могут быть подвержены депрессии и тревоге, могут ли они также принимать активное участие в их преодолении? Ищут ли рыбы способы расслабиться? Заголовок 2011 года "Успокойся, дорогая, я потру твои плавники" описывает такой случай. Предполагая, что ласки, получаемые рифовыми рыбами от чистильщиков, могут усиливать удовольствие и снимать стресс, исследовательская группа под руководством Марты Соарес из Высшего института прикладной психологии (ISPA) в Лиссабоне провела эксперимент, чтобы проверить эту идею.

Они поймали тридцать две полосатые рыбы-хирурги из района Большого Барьерного рифа Австралии. После того как рыбы привыкли к неволе, их случайным образом определили в группу со стрессом или без стресса. Несчастных, попавших в стрессовую группу, на тридцать минут поместили в ведро с водой, достаточно глубокое, чтобы покрыть их тело. Это воздействие привело к значительному повышению уровня кортизола в крови - стандартного показателя стресса. Затем рыб, подвергшихся и не подвергшихся стрессу, поместили на два часовых сеанса в отдельный аквариум с изготовленной вручную моделью, похожей на рыбу-чистильщика. Форма и расцветка модели точно имитировали чистильщика-расса - рифовую рыбу, которая зарабатывает на жизнь тем, что оказывает услуги по очистке таких потребителей, как рыбы-хирурги. В половине аквариумов модель была неподвижна, в другой половине - механически приводилась в движение плавными движениями.

Находящиеся в состоянии стресса рыбы-хирурги тянулись к мобильной модели, как дети к конфетам. Они подплывали к ложной рыбе-чистильщику и прижимались к ней всем телом. Но делали они это только в том случае, если именно эта рыба могла их погладить. В среднем они совершали пятнадцать отдельных посещений мобильной модели по сравнению с нулем посещений стационарной модели. Поглаживания модели также способствовали снятию стресса, о чем свидетельствовал уровень кортизола, который снижался, когда рыбы (как из группы стресса, так и из группы без стресса) имели доступ к подвижной модели рыбы-чистильщика по сравнению со стационарными моделями. Уровень кортизола также снижался пропорционально времени, проведенному в контакте с движущимися моделями.

С характерной для ученого сдержанностью Марта Соарес заключила: "Мы знаем, что рыбы испытывают боль, [так что], возможно, у рыб есть и удовольствие".

Несмотря на милый тон, в котором СМИ рассказывают о рыбах, трущихся друг о друга плавниками, это не просто научная статья. Оно раскрывает важные аспекты социальной жизни и качества жизни. Это подтверждает идею о том, что удовольствие мотивирует рыб посещать рыб-чистильщиков, поскольку движущиеся модели не удаляли паразитов или что-то еще, но рыбы-хирурги все равно неоднократно приходили к ним.

Удовольствие эволюционировало, чтобы вознаграждать "хорошее" поведение, способствующее процветанию особи и сохранению ее генов; отсюда и известные нам приятные ощущения, возникающие при поедании пищи, игре, комфорте и сексе. До недавнего времени считалось ненаучным даже предполагать, что рыбы могут чувствовать эмоционально. По этой причине большинство обсуждений сводилось к физиологии так называемых систем вознаграждения. Элегантное и простое научное определение награды - это все, за что животное будет работать.

У млекопитающих дофаминовая система является ключевым игроком в физиологии вознаграждения. Когда крысы играют, их мозг выделяет большое количество дофамина и опиатов, а когда им (или нам) дают препараты, блокирующие рецепторы для этих химических веществ, у них пропадает тяга к сладкой пище, которую они обычно любят. У рыб тоже есть дофаминовая система. Если дать золотой рыбке вещество, стимулирующее выделение дофамина в ее мозге, например амфетамин или апоморфин, она начнет проявлять поощрительное поведение: ей захочется получить больше этого вещества. Золотые рыбки, которых кормили амфетамином, предпочитают плавать в камере, обработанной амфетамином, в то время как золотые рыбки, подвергшиеся воздействию пентобарбитала - вещества, подавляющего удовольствие, - учатся избегать его. Амфетамин вызывает эффект вознаграждения у обезьян, крыс и людей, и происходит это за счет увеличения количества дофаминовых рецепторов в центральной системе вознаграждения. Поскольку в мозге золотой рыбки есть клетки, содержащие дофамин, считается, что тот же механизм отвечает за вознаграждающее действие амфетамина на золотых рыбок. Как и некоторые млекопитающие, рыбы склонны к злоупотреблению амфетамином и кокаином, не в силах противостоять им, когда они находятся в свободном доступе. Но вслучае с рыбами-хирургами, подплывающими к подвижным моделям чистильщиков, чтобы их погладили, нет никакой зависимости - просто рыба реагирует на желание получить приятный терапевтический массаж. *.

Игры, в которые играют рыбы

Если вы выигрывали приз, попадали в корзину из трехочковой зоны или видели, как малыш визжит от восторга, когда его игриво преследует родитель, то вы знаете, что такое радость. Одним из видов поведения, вызывающих радость, является игра. Игра полезна, особенно для молодых животных, которым необходимо развивать физическую силу и координацию, а также осваивать важные навыки выживания и общения. Игра также имеет психологическую составляющую: она приносит удовольствие. Ученые уже давно изучают игру животных; немецкий философ Карл Гроос опубликовал книгу "Игра животных" в 1898 году.

Игру животных нелегко изучить. Это спонтанная деятельность, и, как правило, ее участники должны чувствовать себя расслабленными или счастливыми, чтобы принять в ней участие. Большинство наблюдений за играми животных происходят случайно.

Это не помеха для Гордона М. Бургхардта, этолога из Университета Теннесси, поразительно похожего на Чарльза Дарвина. За свою карьеру, продолжающуюся почти шесть десятилетий и насчитывающую сотни научных работ, Бургхардт не избегает провокационных тем, включая игру животных там, где вы не ожидаете ее найти, или то, что он описывает на своем сайте как "игровое поведение у "неигровых" таксонов".

В 2005 году Бургхардт опубликовал наиболее полное на сегодняшний день исследование игры животных. На обложке книги "Генезис игры животных" изображена тропическая рыба, самец белопятнистой цихлиды, содержащийся в неволе, который толкает носом погружной термометр. Бургхардт и двое его коллег, Владимир Динец и Джеймс Б. Мерфи, опубликовали исследование трех самцов белопятнистой цихлиды, взаимодействующих с этим термометром - 4,5-дюймовой стеклянной трубкой с грузом на дне, заставляющим ее плавать вертикально. В течение двенадцати сеансов команда зафиксировала более 1400 случаев подталкивания термометра тремя рыбами, которых помещали в аквариум по отдельности для каждого сеанса.

У каждой рыбы был свой стиль. Рыба 1 в основном "атаковала" верхнюю часть термометра, заставляя его колебаться, а затем возвращала в вертикальное положение. Рыба 2 также любила кружиться вокруг термометра, задевая его по ходу движения. Рыба 3 била по объекту снизу, с середины или сверху. Его удары были самыми сильными, заставляя термометр шататься по аквариуму и иногда застревать в углу. Столкновения термометра со стеклянными стенками были достаточно громкими, чтобы их можно было услышать из соседней комнаты.

Является ли это игрой? По мнению Бургхардта, это игра, если:

1. не преследует никаких четких целей выживания, таких как спаривание, кормление или борьба;

2. она является добровольной, спонтанной или вознаграждаемой;

3. оно отличается от типичного функционального поведения (сексуального, территориального, хищнического, оборонительного, кормового) по форме, цели или времени;

4. он повторяется, но не невротичен; и

5. он происходит только в отсутствие стрессовых факторов, таких как голод, болезнь, скученность или хищничество.

Поведение цихлид соответствовало всем этим критериям. Белопятнистые цихлиды не являются хищниками, и их нападения на термометр не были похожи на обычное кормовое поведение. Наличие или отсутствие пищи никак не влияло на их возню с термометром. Возможность сексуального поведения также была исключена. Взаимодействие цихлид с термометром напоминало их быстрые удары по соперникам, но было более повторяющимся - скорее, как у боксера, тренирующегося на мешке, - и происходило только тогда, когда рыбы были одни, без стресса и, возможно, недостимулированы.

Учитывая, что в аквариуме были и другие предметы, включая палки, растительность и камешки, почему этих рыб особенно привлекал термометр? Авторы предполагают, что это могло быть реактивное свойство предмета, который отскакивает назад после удара, как те старые надувные игрушки клоунов в натуральную величину, утяжеленные снизу, которые возвращаются в вертикальное положение, когда вы их ударяете. Этологи стараются исходить из собственной точки зрения животного. Бургхардт интерпретирует отскакивание как "симуляцию контратаки противника, которая так и не увенчалась успехом".

Это пример предметной игры. Когда две особи игриво взаимодействуют, биологи называют это социальной игрой. Вот пример, приведенный бывшей сотрудницей приюта для животных из Вирджинии. Когда-то она жила в одном доме с мужем, несколькими кошками и полосатой цихлидой, которую держала одну в аквариуме. У рыбки возникла спортивная борьба с кошками, которые время от времени пробирались на цыпочках к книжным полкам, чтобы попить из "его" аквариума. Территориальная цихлида ждала появления одного из этих мохнатых захватчиков, прячась под прикрытием камышей в углу своего аквариума. Опыт научил кошек вглядываться в глубину в поисках любого признака засады, но рыбы знали об этом и сидели тихо, как мыши. Только когда кошачий язык опустился, он рванулся вперед, пробиваясь сквозь камыши, как торпеда, намереваясь отхватить кусок от этого хриплого органа. Если бы она почувствовала подводное извержение, кошка могла бы сделать первый круг, прежде чем язык и рыба встретятся.

Со временем участники этой кошачье-рыбной игры в премудрости показали, что она была желанным развлечением от их тихой жизни в доме. Ни одна из сторон не пролила ни капли крови, но кошки иногда возвращались обратно - со вздернутой головой и хитрыми глазами, чтобы сыграть в игру снова.

Это не просто социальная игра, это межвидовая социальная игра.

Третья разновидность игры - одиночная игра. В 2006 году немецкий логопед Александра Райхле стала свидетелем примера одиночной игры во время посещения художественной выставки в Доме искусств в Штутгарте. Она описывает выставку под названием Kunst Lebt ("Искусство живет") как фантастическую смесь со спрятанными сокровищами из всех музеев страны. Среди них был большой аквариум (экспонат из Государственного музея естественной истории в Карлсруэ) объемом около 130 кубических футов с изысканной коллекцией красочных и экзотических рыб.

Как любительница рыб, Александра долго наблюдала за происходящим за стеклом. Вскоре она обнаружила маленькую, изящную, миндалевидную рыбку, одетую в роскошный сиреневый цвет с желтыми и электрически-голубыми бликами. (Позже она определила, что это пурпурная королева-антиас, уроженка азиатских морей.) Казалось, у этой рыбки есть цель. Она плыла в одном направлении по дну, затем, достигнув конца аквариума, взмывала вверх и плыла к поверхности. Там ее встречало течение водяного насоса, которое толкало маленькую путешественницу, как ракету, на другой берег. Там она снова опустилась на дно и начала свой путь сначала. Райхл поделился со мной: "Забавно, но я бы назвал себя довольно пессимистичным человеком и первым делом подумал бы, что это стереотипия (бесфункциональное, повторяющееся, невротическое поведение), вызванная заточением. Но эта маленькая рыбка, похоже, действительно получала удовольствие".

Я спросил ее, почему она считает это забавным. "В то время как большинство других рыб просто плыли по течению без какой-либо определенной цели, эта выглядела такой решительной, что хотела повеселиться. Мне захотелось сказать остальным, чтобы они последовали за ней и насладились ее дикой поездкой по искусственному течению".

Это не единичный случай. Бургхардт наблюдал, как морские рыбки в очень высоком аквариуме с колоннами постоянно "катаются" на пузырьках от воздушного камня на дне аквариума до самого верха. Он считает, что это может быть забавным для рыб, как и для нас.

Прыгаете от радости?

Если катание на пузырях доставляет рыбам удовольствие, могут ли они тоже прыгать от радости? Если вы проводили какое-то время, катаясь на лодке, рыбача или наблюдая за птицами на озерах и реках, вы, скорее всего, видели рыб, выпрыгивающих из воды. Я видел это много раз. Закон средних величин гласит, что обычно это происходит, когда я смотрю в другую сторону, и мои глаза попадают на место действия как раз вовремя, чтобы увидеть всплеск. Иногда мне везет увидеть саму рыбу, и я видел, как рыбки длиной в фут и крошечные дюймовые рыбки выпрыгивают из воды на длину тела.

Конечно, рыбы покидают воду в отчаянных попытках спастись от хищников. Дельфины используют это поведение, образуя круг и ловя паникующих рыб в воздухе. Но как мы можем бежать от радости или от страха, так и рыбы могут испытывать разные эмоции при прыжке. Скаты-мобулы не испытывают страха, когда подбрасывают свое огромное тело (размах крыльев до семнадцати футов, а вес - до тонны) в небо в прыжке на высоту до десяти футов, а затем шлепаются вниз с громким шлепком. Существует десять признанных видов скатов-мобул, и за их воздушные трюки их прозвали "летающими мобулами". Они совершают их целыми стаями. Большинство их прыжков рассчитано на то, чтобы приземлиться на живот, но иногда они делают кувырок вперед, приземляясь на спину. Инициаторами, похоже, являются самцы, так что некоторые предполагают, что это может быть роль ухаживания. Другие ученые считают, что это может быть стратегия удаления паразитов. Какова бы ни была их функция, я полагаю, что скаты получают удовольствие.

Проплывая на каяке по кристальным водам Национального заповедника дикой природы Чассаховицка во Флориде, я наблюдал, как несколько косяков по пятьдесят и более кефалей двигались в грациозном строю. Кефали столь же красивы, сколь и распространены здесь. Их хвостовые и задние плавники кремового цвета, а также желтая кайма между металлическими спинами и белыми животами были наиболее заметны, когда они выпрыгивали из воды - именно этим поведением кефали славятся. Чаще всего я видел один или два последовательных прыжка рыбы, но одна из них совершила серию из семи. Каждый прыжок был примерно в футе от воды и длиной от двух до трех футов.

В мире насчитывается восемьдесят видов кефалей, и никто точно не знает, почему они прыгают. Обычно они приземляются на бок, что дает основания полагать, что они пытаются вытеснить кожных паразитов. По другой версии, они делают это, чтобы вдохнуть кислород. В пользу гипотезы так называемого воздушного дыхания говорит тот факт, что кефали прыгают чаще, когда в воде меньше кислорода, но ее подрывает вероятность того, что на прыжки тратится больше энергии, чем получается при заглатывании воздуха.

Может быть, эти рыбы также прыгают ради удовольствия - своего рода рыбьи игры? Гордон М. Бургхардт опубликовал рассказы о дюжине видов рыб, которые многократно прыгали и кувыркались, иногда над плавающими предметами - палками, тростником, загорающими черепахами, даже над мертвой рыбой - без какой-либо явной причины, кроме развлечения.

До сих пор никто не подверг эту интригующую возможность научному эксперименту. Может быть, кому-то стоит поймать несколько умных рыбок, посадить их в пышный аквариум со всеми удобствами (включая романтическую музыку и механическую модель рыбы-чистильщика), а затем дать им плавающие предметы, чтобы они перепрыгивали через них.

Половина купального костюма

Позвольте мне поделиться с вами небольшой историей о чувстве, которое нам всем хорошо знакомо. Это чувство мы испытываем, когда проходим мимо места аварии, когда нам вручают завернутый подарок или когда мы подслушиваем спор в ресторане. Это то, что мы называем любопытством.

Ученый с Аляски рассказал мне о встрече с любопытными рыбами во время медового месяца на пустынном пляже на Ямайке. Они с мужем занимались снорклингом вдоль рифа. Будучи отличным пловцом, муж к своему ужасу обнаружил, что его невеста не умеет нырять под воду. После того как его попытки научить ее нырять не увенчались успехом, он прибег к более радикальному способу:

Приложив немало усилий, он стянул с меня половину купальника, затем поплыл вниз и зацепил его за ветку коралла футах в пятнадцати ниже. Конечно, у меня бы хватило духу достать его, - со смехом сказал он мне.

Не будучи нудистом по натуре, я был очень расстроен, несмотря на то, что мы были одни. Я неоднократно пытался нырнуть вниз, чтобы достать его, но безрезультатно. Вся эта бешеная активность оказала неожиданное влияние на местных рифовых рыб. Вместо того чтобы отступить, они стали собираться вокруг нас. Потом я заметил, что на Боба это тоже подействовало, причем очень личным образом. Он подплыл ко мне и приложил все усилия, чтобы удовлетворить свои мужские порывы. Увы, моя собственная плавучесть не позволила успешно завершить эти усилия. Однако мы были поражены реакцией рыб. Крошечные голубые рыбки, рыбы-ангелы, радуга цветов, форм и размеров рифовой живности образовали вокруг нас полный круг, стоя лицом к нам и наблюдая. Их тела и хвосты трепетали, создавая впечатление единой мерцающей массы.

В конце концов муж сжалился над ней и достал купальник. Когда страсть момента улеглась, рыбы потеряли интерес, и круг рассеялся. То, что два человека, предпринимавшие неуклюжую попытку совершить действие, которое ставит всех нас на одну ступень, были окружены косяками внимательных рыб, продолжает ее интриговать; ей по-прежнему интересно, о чем думали рыбы и чувствовали ли они энергию, порожденную любовным предприятием людей.

Учитывая чувствительность рыб к сенсорным сигналам в водной среде, существует несколько теорий, объясняющих, что сделало из этих рыб вуайеристов. Как существа, ориентированные на визуальное восприятие, мы склонны предположить, что их привлекли движения молодых влюбленных. Но, возможно, их любопытство вызвало что-то в электрическом поле или химическом составе тела двух людей. Но, возможно, рыбы испытывали не благодушное любопытство, а беспокойство, следя за намерениями пары потенциальных хищников. Это тоже можно расценить как любопытство, особенно если учесть, что это не знакомые незваные гости.

* * *

Когда рыба обращает на нас внимание, мы попадаем в сознательный мир другого существа. В этом есть что-то волнующее. Конечно, изучение эмоций рыб - сложная научная задача. Но, как мы уже убедились, существуют методы исследования чувств рыб, и накопленные данные свидетельствуют о наличии у некоторых рыб целого ряда эмоций, включая страх, стресс, игривость, радость и любопытство.

Изучение того, как и о чем думают рыбы, сопряжено с меньшими трудностями, чем изучение того, что они чувствуют. Как мы увидим, в области рыбьего познания есть что показать.

 

Часть 4. Что думает рыба

 

Нет ничего слишком удивительного, чтобы быть правдой, если это соответствует законам природы.

-Майкл Фарадей

 

Ласты, чешуя и интеллект

У каждого животного, которое сегодня считается глупым и скучным, есть свои удивительные секреты. Просто пока никто не смог их раскрыть.

-Владимир Динец, Песни дракона

 

Со временем эволюция приводит к тому, что животные становятся высококвалифицированными специалистами в том, что для них важно. Мы не можем лазать так же хорошо, как шимпанзе, у которого сила верхней части тела в четыре-пять раз больше, чем у нас. Мы не можем спринтовать, как гепард, или прыгать, как кенгуру, а скоростной марлин окажется на финишной прямой стометрового забега раньше, чем Майкл Фелпс сделает первый вдох. Эти животные нуждаются в быстром передвижении для выживания больше, чем мы, и естественный отбор диктует, что более быстрые особи с большей вероятностью передадут свои гены быстроты в следующее поколение.

Тот же принцип применим и к умственным способностям. Если природа ставит перед человеком умственную задачу, решение которой дает большое преимущество, то со временем животные могут обрести способность совершать когнитивные подвиги, которые в противном случае мы считали бы недоступными для них только потому, что они маленькие или не состоят с нами в близком родстве. Современная научная область когнитивной экологии признает, что интеллект формируется под влиянием требований выживания, с которыми животное сталкивается в повседневной жизни. Так, некоторые птицы могут помнить, где они зарыли десятки тысяч орехов и семян, что позволяет им найти их в течение долгих зимних месяцев; норовистый грызун может изучить сложный подземный лабиринт с сотнями туннелей всего за два дня; а крокодилу хватает ума носить палки на голове и плавать с ними прямо под местом, где гнездятся цапли, а затем набрасываться, когда неосторожная птица опускается вниз, чтобы собрать гнездовой материал. Если вы не знали, что рептилия может демонстрировать умение планировать и использовать инструменты, не чувствуйте себя обделенными: ученые тоже не знали, пока в 2015 году это не стало достоянием общественности.

А как насчет умственных способностей рыб? Несмотря на вольности, допущенные кинематографистами в таких популярных фильмах, как "Русалочка", "В поисках Немо" и его продолжение "В поисках Дори", могут ли рыбы действительно думать? Давайте посмотрим, что рыбы могут делать со своим мозгом.

Вот пример рыбьего интеллекта - бычок фриллфин, маленькая рыбка, обитающая в приливно-отливных зонах как восточных, так и западных берегов Атлантики. Когда наступает прилив, фрильфины предпочитают оставаться у берега, устраиваясь в теплых, уединенных приливных бассейнах, где они могут найти много вкусных лакомых кусочков. Но приливные бассейны не всегда являются надежным убежищем от опасности. Хищники, такие как осьминоги или цапли, могут приплыть на кормление, и тогда стоит поспешить с уходом. Но куда податься маленькой рыбке? Фриллиновые бычки совершают невероятный маневр: они перепрыгивают в соседний бассейн.

Как им это удается, не оказавшись на скалах, обреченных на гибель под солнцем?

С выдающимися глазами, слегка пухлыми щеками, смотрящими на надутый рот, округлым хвостом и серо-коричневыми пятнами вдоль трехдюймового торпедообразного тела, бычок-фрильфин вряд ли похож на кандидата на Олимпийские игры животных Эйнштейна. Но его мозг по любым меркам превосходит все ожидания. Ведь маленький бычок запоминает топографию приливно-отливной зоны, фиксируя в уме расположение впадин, которые образуют будущие бассейны в скалах во время отлива, а во время прилива переплывает их!

Это пример когнитивного картирования. Использование когнитивных карт хорошо известно в человеческой навигации и долгое время считалось уникальным для нас, пока не было обнаружено у крыс в конце 1940-х годов. С тех пор это явление было зафиксировано у многих видов животных.

Умение бычка было продемонстрировано биологом Лестером Аронсоном (1911-1996) в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке. Примерно в то время, когда крысы поражали нас своими способностями к когнитивному картированию, Аронсон построил в своей лаборатории искусственный риф. Он заставлял своих бычков прыгать, тыкая палкой, имитирующей хищника, в один из созданных им приливных бассейнов. Рыбы, у которых была возможность проплыть над комнатой во время "прилива", смогли выпрыгнуть в безопасное место в 97 процентах случаев. Наивные рыбы, не имевшие опыта прилива, добивались успеха лишь на уровне случайности: 15 процентов. После одного сеанса обучения во время прилива маленькие бычки все еще помнили свой маршрут спасения сорок дней спустя.

Следует отметить, что эти рыбы почти наверняка испытывали стресс во время экспериментов, будучи выловленными из дикой природы и помещенными в чужие условия. Действительно, несколько рыб умерли от болезней во время исследования Аронсона, что говорит о том, что они не процветали в неволе.

Повторяя закономерности, наблюдаемые в других исследованиях, можно сказать, что индивидуальные показатели отражали опыт обитания в дикой среде. Рыбы, собранные на пляжах, где не было приливных бассейнов во время отлива, показали не такие высокие результаты, как их опытные товарищи, хотя они все равно были гораздо лучше, чем случайные. Недавнее исследование показало, что мозг бычков, обитающих в скальных бассейнах, отличается от мозга бычков, которые прячутся в песке и которым не нужно прыгать в безопасное место: мозг прыгунов имеет больше серого вещества, предназначенного для пространственной памяти, тогда как у обитателей песка больше нейронных инвестиций в визуальную обработку.

Способность рыбок-фрифринов составлять ментальные карты, позволяющая им точно перепрыгивать между приливными бассейнами, - это хрестоматийный пример отточенного умственного навыка, возникшего в силу необходимости. Как говорит биолог и писатель Владимир Динец, специалист по поведению и познанию крокодилов: "Когда люди используют слово "интеллект", они обычно имеют в виду "способность думать так же, как я". Это довольно эгоцентричный способ считать себя умным. Я подозреваю, что если бы бычок-фрильфин смог сформулировать определение интеллекта, то оно включало бы способность составлять и запоминать ментальные карты.

Вспоминая путь к побегу

Формирование когнитивных карт и их запоминание спустя несколько недель иллюстрирует не только выдающийся талант фриллинового бычка избегать прыжков веры. Он также раскрывает человеческое предубеждение недооценивать существ, которых мы не понимаем. Не знаю, чем заслужил это вид, но легендарная "трехсекундная память" этой (золотой) рыбки до сих пор таится в популярной культуре (просто попробуйте набрать ее в Google). Я до сих пор вижу в аэропортах рекламу инвестиционной компании, которая использует мнимую трехсекундную память золотой рыбки для контраста с важностью поддержания деловых связей. (Я также хочу смиренно заявить, что моя память иногда не дотягивает до трех секунд, например, когда я забываю, куда по рассеянности положил мобильный телефон или очки).

Умение запоминать что-то полезно как для рыбы, так и для зяблика или хорька. Тони Питчер, профессор биологии из Университета Британской Колумбии, вспоминает, как много лет назад он проводил исследование в аудитории на курсе поведения животных. Студенты изучали цветовое зрение у золотых рыбок. Каждой рыбке давали кормовую трубку, окрашенную в тонко различающиеся оттенки, и рыбки демонстрировали свое хорошее цветовое зрение. После окончания исследования золотых рыбок вернули в аквариум. На следующий год некоторые из этих же рыбок были объединены с новой группой начинающих рыбок для исследования. Когда их поместили в изучаемую среду обитания, ветераны быстро освоились в своих прежних трубках, и сразу стало ясно, что каждая из них точно помнит цвет и/или местоположение своей трубки, в которой жила год назад.

Изучение памяти рыб - дело не новое. В 1908 году Джейкоб Рейгард, профессор зоологии Мичиганского университета, опубликовал исследование, в котором он кормил мертвыми сардинами хищных рыб снэпперов. Часть сардин была окрашена в красный цвет, часть - нет. Снапперы не возражали и пожирали оба вида. Но когда Рейгард сделал красные сардины невкусными, засунув в их пасти жалящие щупальца медузы, сардины вскоре перестали есть красные. Примечательно, что и двадцать дней спустя сардины по-прежнему не ели красные. Этот эксперимент демонстрирует не только память, но и способность чувствовать боль и учиться на ней.

Мое любимое исследование памяти рыб принадлежит Кулуму Брауну, биологу, проявляющему особый интерес к познанию рыб. Браун является соредактором книги "Познание и поведение рыб", которая помогла совершить революцию в наших представлениях о мышлении рыб.

Браун собрал взрослых радужных рыбок с малиновыми пятнами в ручье в австралийском штате Квинсленд и перевез их в свою лабораторию. Они названы так за калейдоскоп ярких цветов, расположенных полосами чешуи вдоль их боков. Взрослые радужные рыбы достигают двух дюймов в длину, и Браун предположил, что этим рыбам от одного до трех лет. Он поместил рыбок в три больших аквариума, примерно по сорок штук в каждом, и дал им месяц на то, чтобы привыкнуть к окружающей обстановке.

В день тестирования он наугад извлек из домашних аквариумов трех самцов и двух самок и поместил их в экспериментальный аквариум, оборудованный системой шкивов, позволяющей тянуть вертикальную сеть (трал) по всей длине аквариума. Размер ячейки трала составлял менее полудюйма, что позволяло рыбам хорошо видеть другую сторону, не протискиваясь через его отверстия. В центре трала было расположено единственное, чуть более крупное отверстие размером три четверти дюйма в поперечнике, обеспечивающее путь к отступлению, когда его перетаскивали из одного конца аквариума в другой.

Рыбам дали пятнадцать минут, чтобы приспособиться к новой среде, затем трал протащили от одного конца до другого в течение тридцати секунд, остановившись чуть более чем в дюйме от конца. Затем трал снимали и возвращали в исходное положение. Это составляло один "прогон" эксперимента. Затем последовали еще четыре прогона с двухминутными интервалами. Пять групп по пять рыб были протестированы в 1997 году, а затем повторно в 1998 году.

В испытаниях 1997 года радужные рыбы паниковали во время первого запуска, беспорядочно метались и прижимались к краям аквариума, очевидно, не зная, что делать, чтобы спастись от приближающегося трала. Большинство из них оказались зажаты между стеклом и сетью. В дальнейшем их поведение неуклонно улучшалось, и к пятому испытанию каждая косяк из пяти особей выходил через отверстие.

Когда те же самые рыбы были повторно протестированы одиннадцать месяцев спустя - за это время они не видели ни экспериментального аквариума, ни трала, - они проявили гораздо меньше паники, чем в предыдущем году. И они нашли и использовали аварийное отверстие во время первого запуска примерно с той же частотой, что и к концу запуска 1997 года. "Это было почти так же, как если бы у них не было перерыва и они совершили десять побегов подряд!" сказал мне Браун.

Между прочим, одиннадцать месяцев - это почти треть срока жизни радужной рыбки. Это очень большой срок, чтобы запомнить что-то, что случилось с вами всего один раз.

Существует множество других примеров того, как рыбы помнят о давно минувших событиях. Это и исследования, показывающие, что карпы в течение года стесняются крючка, и райские рыбки, которые в течение нескольких месяцев избегали места, где на них напал хищник. А еще есть легионы анекдотов, например история Бентли, горбатого морского червя, содержащегося в неволе. Когда после нескольких месяцев простоя ему снова включили привычный гонг, Бентли помчался к месту, где подавали его любимое блюдо из кальмаров и креветок.

Жить и учиться

Память тесно переплетается с обучением, ведь чтобы что-то запомнить, нужно сначала это узнать. "Почти на каждый подвиг в обучении, продемонстрированный млекопитающим или птицей, можно найти аналогичный пример у рыб", - пишет биолог Стефан Рибс. Если вы хотите произвести впечатление на кого-то своими познаниями в эзотерическом рыбьем жаргоне, попробуйте перечислить следующие типы обучения у рыб: неассоциативное обучение, привыкание, сенсибилизация, псевдообусловленность, классическое обусловливание, оперантное обусловливание, обучение избеганию, передача контроля, последовательное обратное обучение и интерактивное обучение.

На YouTube можно посмотреть видеоролики о том, как золотых рыбок с помощью кликера обучают проплывать через обручи и заталкивать мячи в миниатюрные футбольные ворота. Это достигается путем обусловливания, или обучения по ассоциации. При выполнении желаемого поведения рыбка получает стимул, например вспышку света, за которой сразу же следует пищевое вознаграждение. Вскоре рыба учится ассоциировать плавание через обруч и вспышку света с вознаграждением. Со временем рыба научится проплывать через обруч, когда видит только вспышку света, и, надеюсь, будет выполнять это задание, даже когда ей не дают корм. Такой же подход используется для кликер-дрессировки собак, кошек, кроликов, крыс и мышей.

(Смирившись, мы можем признать, что рыбы - это наши пленники, а мы контролируем их в подобных экспериментах. Многие из них не получают необходимого им обогащения и пространства, а вместо этого проводят дни в условиях, которые часто похожи на бесплодное заточение, без общения с себе подобными и с небольшим количеством мест, где можно спрятаться. Если единственный способ добыть еду для животного - толкать мяч, оно, скорее всего, так и поступит. Если бы мы оказались в похожей ситуации, мы бы тоже так поступили. С другой стороны, это все же предпочтительнее, чем распространенная альтернатива, когда рыбы в неволе не получают никакой стимуляции, кроме пищи и любой активности, которую они могут наблюдать за стеклом).

Владельцы аквариумных рыбок часто сообщают, что их питомцы как будто сами знают, когда наступает время кормления. Простые эксперименты в неволе подтверждают это. Например, Кулум Браун и его коллеги кормили содержащихся в неволе рыбок Brachyrhaphis episcopi (местные жители называют их "епископами") в одном конце аквариума утром, а в другом - вечером. Примерно через две недели рыбки стали ждать в нужном месте и в нужное время. Золотым гольцам и рыбам-ангелам требуется от трех до четырех недель, чтобы достичь этого так называемого "обучения времени и месту". Для сравнения, крысам требуется чуть меньше - около девятнадцати дней, а садовые пеночки осваивают чуть более сложные задачи, включающие четыре места и четыре временных периода, всего за одиннадцать дней. Эти цифры имеют лишь скромное значение, поскольку предполагают одинаковый уровень интереса к еде - мотиватору, используемому в экспериментах по обучению, - в течение всего времени. На самом деле рыбы обычно едят гораздо медленнее (примерно два раза в день), чем мелкие птицы (каждые несколько минут), поэтому их труднее мотивировать на обучающие эксперименты, и скорость их обучения может казаться искусственно замедленной.

Способность рыб к быстрому обучению используется для улучшения выживаемости рыб, выращенных в инкубаторах, после их выпуска в дикую природу. Выращивание в неволе - плавание по кругу, получение пищевых гранул по расписанию и отсутствие контакта с опасными хищниками - значительно отличается от выживания в дикой природе. Не обладая навыками выживания в мире, присущими их диким сородичам, лишь около пяти процентов из примерно пяти миллиардов лососей, ежегодно выпускаемых в неволе по всему миру для увеличения численности рыб, доживают до зрелого возраста. Исследования показывают, что животные, выращенные и воспитанные в неволе в течение многих поколений, могут утратить способность распознавать хищников, вероятно, потому, что эта способность не дает им никаких преимуществ для выживания.

Но когда биологи Флавия Мескита и Роберт Янг из Папского католического университета Минас-Жерайс (Бразилия) показали молодым нильским тиляпиям таксидермическую пиранью (завернутую в прозрачный пластик, чтобы исключить выделение запахов в воду), а затем сразу же поймали их на дне аквариума аквариумным сачком, тиляпии быстро связали неприятные ощущения от сачка с видом хищника. Уже после трех опытов тиляпии стали быстро уплывать во всех направлениях. Этот "эффект разброса" сбивает хищников с толку. После двенадцати опытов с сетью для пираньи наивные до этого молодые особи изменили свою реакцию на хищника: они поднимались на поверхность и оставались неподвижными. Контрольные рыбы, которых не ловили в сети, сначала сторонились модели пираньи - типичная реакция избегания, которую рыбы проявляют по отношению к новому, незнакомому объекту, - а вскоре просто игнорировали ее. Когда обученных рыб повторно проверили через семьдесят пять дней после последней тренировки, более половины из них вспомнили, чему они научились.

Как и большинство исследований познания рыб, они проводились на костных рыбах. Как эласмобранхи (акулы и скаты) справляются с задачами на обучение? Еще в 1960-х годах акулы-медсестры померились силами с мышами в задаче на различение черно-белого цвета, и через пять дней оба вида справились с ней на 80 %. Демьян Чепмен из Института наук о сохранении океана с помощью экспериментов по воспроизведению показал, что океанические белоперые акулы научились исследовать рыбацкие лодки, когда те выключают свои двигатели, поскольку это сигнал о том, что рыба попалась на крючок и есть возможность поймать ее раньше рыбака. Такое поведение говорит о том, что у человека есть разум.

Исследуя решение проблем хрящевыми рыбами, группа биологов из Израиля, Австрии и США предложила труднодоступную пищу речным скатам, пресноводному виду из Южной Америки. В дикой природе эти скаты питаются мелкими животными, такими как моллюски и черви, зарытые в песок, раскрывая их и всасывая в рот.

Во время тренировок пять молодых скатов вскоре узнали, что восьмидюймовый кусок пластиковой ПВХ-трубы содержит кусочек пищи, и они успешно доставали лакомство, создавая всасывание воды, чтобы притянуть его к себе. Одна из двух самок успешно справилась со всеми испытаниями, возможно, потому, что перед первыми попытками она наблюдала за другими скатами. Через два дня все пять скатов освоили эту задачу. При этом они использовали разные стратегии. Две самки использовали волнистые движения плавников, чтобы создать течение внутри трубы, которое перемещало пищу к ним. Три самца иногда использовали эту технику, но чаще они использовали свое дискообразное тело в качестве присоски или комбинировали методы присасывания и волнистых движений. (Неясно, были ли эти гендерные различия случайными или они действительно отражают гендерные различия в стилях добычи пищи у этого вида).

Далее экспериментаторы пошли еще дальше. Они прикрепили черный и белый соединительные элементы к противоположным концам трубы. Черная соединительная деталь имела внутри сетчатый барьер, который препятствовал прохождению кусочка пищи, а белая соединительная деталь не имела сетки. Каждый луч тестировался в течение восьми сессий, и к концу все успешно извлекали пищу из трубы, работая с белым концом. Интересно, что все пять лучей изменили свои стратегии на этом этапе исследования. Как правило, они переходили от волнообразных движений плавников или всасывания к комбинации обоих способов. Один самец также выдувал струи воды изо рта в трубку, чтобы вытеснить пищу.

Эти эксперименты показывают, что скаты не только учатся, но и могут внедрять инновации для решения проблем. Они демонстрируют использование инструментов, используя агента для манипулирования объектом, в данном случае водой, чтобы достать пищу. Более того, отойти от сильно привлекательного сигнала - запаха пищи на одном конце трубки - и попробовать другой конец - не так уж просто; это означает, что им приходится действовать вопреки своему естественному импульсу следовать за химическими сигналами. Это требует гибкости, познания и решительности.

Податливые умы

Возможно, вы думаете, что 20-процентный провал мышей и акул-медсестер, о котором я упоминал чуть раньше, - это все же немало и что животные должны показывать 100-процентные результаты, если хотят, чтобы их считали умными. Но, как и другие животные, рыбы не заинтересованы в результатах своих тестов. Они не добиваются успеха, роботизированно следуя установленным схемам жизни. Они созданы для того, чтобы быть гибкими и любопытными, пробовать новые углы, мыслить нестандартно (или нестандартно). Даже хорошо обученные рыбы всегда будут искать альтернативы; это продуктивный способ поведения в реальном, динамичном мире. В условиях постоянно присутствующей угрозы штормов, землетрясений, наводнений, а в наши дни и вторжения человека, стоит быть начеку.

При этом я даже отдаленно не предполагаю, что интеллект равномерно распределен среди всего многообразия рыб. Неизбежно есть более умные и более тупые особи. Кроме того, существуют различия, связанные с естественной историей вида. Более сложные условия обитания требуют от своих обитателей большей остроты ума. Как мы видели на примере фриллиновых бычков, живущих в разных береговых условиях, вариации размеров различных областей мозга и связанного с ними интеллекта можно обнаружить и в пределах одного вида.

Вот пример того, как экологические проблемы могут влиять на интеллект, от К. К. Шинаджи и К. Джона Томаса из Колледжа Святого Сердца, Керала, Индия. В дикой природе лазающие по воде першероны обитают как в неподвижных, так и в движущихся водных средах. Особи были собраны из двух индийских ручьев (движущаяся среда обитания) и сравнены по способности к изучению лабиринта с рыбами, собранными из двух близлежащих прудов (неподвижная среда обитания). Чтобы пройти по лабиринту, им нужно было найти путь через маленькую дверь в каждой из четырех стен аквариума, чтобы добраться до кормового вознаграждения в другом конце.

Угадайте, кто быстрее освоил маршрут? Это были обитатели ручья. Они освоили лабиринт примерно за четыре испытания, в то время как средний обитатель пруда - за шесть. Когда команда исследователей добавила визуальные ориентиры, поставив рядом с каждой дверью небольшое растение, прудовые окуни улучшили свои показатели почти до уровня ручьевых, которые работали не лучше, чем раньше. Очевидно, обитатели пруда сочли ориентиры полезными, а обитатели ручья их проигнорировали.

Шинаджа и Томас нашли элегантное объяснение этим моделям поведения. Ручьи - более динамичные места обитания, чем пруды, потому что они постоянно подвержены движению воды, включая периодические наводнения. Камни, растения и другие ориентиры ненадежны для изучения маршрута, потому что они постоянно меняются под воздействием воды. Самая надежная константа - это вы сами. Таким образом, лучшие показатели сырого лабиринта у ручьевых рыб могут объясняться тем, что они больше полагаются на "эгоцентрические подсказки", чем на визуальные. Напротив, ориентиры более надежны в относительно стабильной среде обитания, такой как пруд, поэтому стоит ознакомиться с ними. (Кстати, исследования, обнаруживающие различия на уровне популяций в рамках одного вида, интересны еще и по другой причине: они иллюстрируют эволюцию в действии. Можно представить, что если эти популяции не скрещивались в течение многих поколений, то в конце концов они разойдутся до такой степени, что не смогут успешно скрещиваться. Это позволило бы считать их отдельными видами).

Податливый ум рыбок можно обучить корректировать нежелательное поведение, и это может быть полезно в неволе. Лиза Дэвис, менеджер по поведению в зоопарке компании Disney Animal Programs, рассказала мне, как они исправляли поведенческую проблему, возникшую у их кобий. Эти крупные, гладкие рыбы вырастают до шести футов и 172 фунтов. Обладая аппетитом гурмана, они склонны к набору лишнего веса в аквариумах. Кобии, находившиеся под опекой Дэвиса, также испытывали эту проблему. В часы кормления они обгоняли других рыб. Поэтому Дэвис и ее команда научили их плавать к определенной станции, где их кормили с руки. Это позволило вывести их из конкурентной среды, где других рыб кормили по принципу "шведского стола" в двадцати футах от них. Другие рыбы в аквариуме получили свою долю, а кобиасы вернулись к более нормальному весу. Выиграли. "Даже их ранее выпученные глаза вернулись в нормальное положение", - сказал мне Дэвис.

Аналогичным образом, когда обитателям аквариума требуется медицинская помощь, лучше всего сотрудничать. Скаты манта и груперы в Океаническом парке Гонконга, Аквариуме Джорджии в Атланте и Центре Эпкот в Орландо благодаря положительному подкреплению научились заплывать на носилки для транспортировки. Использование положительного подкрепления для обучения рыб добровольному участию в уходе и кормлении делает жизнь рыб в неволе более интересной и полезной, а также может помочь развеять бытовавшие стереотипы об их интеллекте.

До сих пор мы видели, что рыбы не тупицы, что у них есть признаки разума и умственной жизни. Но как насчет некоторых более известных форм интеллекта, таких как способность планировать и использовать инструменты?

 

Инструменты, планы и обезьяньи умы

Знания приходят, а мудрость остается.

-Альфред, лорд Теннисон

 

12 июля 2009 года во время погружения у тихоокеанских островов Палау Джакомо Бернарди стал свидетелем необычного зрелища, которое ему посчастливилось запечатлеть на пленку. Оранжево-крапчатая рыба-тускен обнаружила зарытого в песок моллюска, обдав его водой, подхватила моллюска в рот и отнесла к большому камню в тридцати ярдах от себя. Затем, используя несколько быстрых движений головой и своевременные отпускания, рыба разбила моллюска о камень. В течение последующих двадцати минут рыба-бивень съела трех моллюсков, используя ту же последовательность действий, чтобы открыть их.

Бернарди, профессор эволюционной биологии Калифорнийского университета в Санта-Крузе, считается первым ученым, снявшим на видео рыбу, демонстрирующую использование инструментов. По любым меркам это удивительное поведение рыбы. Долгое время считалось, что использование инструментов характерно только для человека, и только в последнее десятилетие ученые начали ценить это поведение не только среди млекопитающих и птиц.

Видео Бернарди открывает новые жемчужины каждый раз, когда я его смотрю. Сначала я не заметил, что предприимчивая рыба-туск не раскрывает моллюска так, как мы ожидаем, - выдувая струи воды изо рта. На самом деле он отворачивается от цели и захлопывает жаберную крышку, создавая импульс воды, подобно тому как книга создает воздушный поток, когда вы быстро ее закрываете. И это не просто использование инструмента. Используя логический ряд гибких поведений, разделенных во времени и пространстве, рыба-бивень является планировщиком. Такое поведение заставляет вспомнить, как шимпанзе используют веточки или стебли травы, чтобы выманить термитов из гнезд. Или бразильских обезьян капуцинов,которые используют тяжелые камни, чтобы разбивать твердые орехи о плоские валуны, служащие наковальней. Или вороны, которые бросают орехи на оживленных перекрестках, а затем проносятся вниз на красный свет, чтобы забрать осколки, которые раскололи для них колеса автомобилей.

Как морская знаменитость, рыба-бивень привлекает водную аудиторию. Рыбы нескольких видов подплывают, чтобы понаблюдать за пескодувом в действии, а другие ненадолго присоединяются к нашему герою во время его заплыва к скале, словно репортеры, надеющиеся на хорошую цитату.

На полпути к цели наш бивень останавливается, чтобы попробовать камень поменьше, лежащий на песке. Он делает пару полусерьезных ударов, а затем снова отправляется в путь, как будто решив, что этот камень не стоит его времени. Кто может не относиться к его ошибочным попыткам и к тому, как они отражают непостоянство смертной жизни?

Это впечатляющие когнитивные подвиги для любого животного. То, что их совершает рыба, явно опровергает все еще распространенное мнение о том, что рыбы находятся в тусклом конце спектра интеллекта животных. Даже если бы этот бивень был редким Стивеном Хокингом среди рыб, его поведение было бы примечательным.

Но то, что Бернарди увидел в тот день, не было чем-то исключительным. Ученые наблюдали подобное поведение у зеленых моржей, которых также называют бивневыми рыбами, на Большом Барьерном рифе в Австралии, у желтоголовых моржей у побережья Флориды и у шестистворчатого моржа в аквариуме. В случае с шестистворчатым морским окунем рыбе в неволе давали гранулы, которые были слишком большими, чтобы проглотить их, и слишком твердыми, чтобы раздробить их на части, используя только челюсти. Рыба отнесла одну из гранул на камень в аквариуме и разбила ее, подобно тому, как бивневая рыба разбила моллюска. Наблюдавший за этим зоолог Лукаш Пасько (Łukasz Paśko) из Вроцлавского университета в Польше видел, как морские свиньи разбрасывают гранулы, пятнадцать раз, и только после многих недель содержания в неволе он впервые обратил на это внимание. Он описал это поведение как "удивительно последовательное" и "почти всегда успешное".

Упорные скептики могут заметить, что подобные действия не являются настоящим использованием инструментов, потому что рыбы не используют один предмет для манипулирования другим, как это делаем мы, раскалывая топором полено на дрова, или шимпанзе, используя палку, чтобы добраться до самых вкусных термитов. Сам Пасько называет действия брассов "инструментальными". Но это не значит, что он принижает их поведение, поскольку, как он отмечает, разбить моллюска или гранулу отдельным инструментом - это просто не вариант для рыбы. Во-первых, у рыбы нет хватательных конечностей. Кроме того, вязкость и плотность воды не позволяют создать достаточный импульс с помощью отдельного инструмента (попробуйте разбить скорлупу грецкого ореха под водой, бросив ее о камень). А зажимать инструмент во рту - единственная практическая возможность для рыбы - неэффективно, потому что фрагменты пищи будут уплывать, чтобы затем быть подхваченными другими голодными пловцами.

Подобно тому, как рыба-бивень использует воду как силу для перемещения песка, рыба-лучник тоже использует воду как силу - только на этот раз в качестве охотничьего снаряда. Эти тропические стрелки длиной в четыре дюйма с рядом красивых черных пятен по серебристому боку обитают в основном в солоноватых водах эстуариев, мангровых зарослей и ручьев от Индии до Филиппин, Австралии и Полинезии. Их глаза достаточно широкие, большие и подвижные, чтобы обеспечить бинокулярное зрение. Кроме того, у них впечатляющий нижний прикус, который они используют для создания своеобразного оружейного ствола. Прижимая язык к желобку в верхней челюсти и внезапно сжимая горло и рот, рыбы-лучники могут выпустить острую струю воды на расстояние до десяти футов по воздуху. Точность стрельбы на расстоянии трех футов у некоторых особей достигает почти 100 процентов, и горе тому жуку или кузнечику, который сидит на листе над зарослями, где скрываются эти рыбы.

Поведение отличается особой гибкостью. Рыба-лучник может выплеснуть воду как одним выстрелом, так и пулеметной очередью. В качестве мишеней использовались насекомые, пауки, детеныш ящерицы, куски сырого мяса, научные модели типичной добычи и даже глаза наблюдателей вместе с их зажженными сигаретами. Рыбы-лучники также заряжают свое оружие в зависимости от размера добычи, используя больше воды для более крупных и тяжелых целей. Опытные лучники могут целиться прямо под добычей на вертикальной поверхности, чтобы сбить ее прямо в воду, а не дальше на сушу.

Использование воды в качестве снаряда - лишь один из многих вариантов кормовой базы для этих рыб. Большую часть времени они кормятся под водой, как и обычные рыбы. А если еда находится в футе от поверхности воды, они могут пойти более прямым путем, прыгнув, чтобы схватить ее в рот.

Рыбы-лучники живут группами и обладают фантастической наблюдательностью. Их охотничье мастерство не закладывается заранее, поэтому новички могут успешно стрелять по скоростным мишеням только после длительного обучения. Исследователи из Университета Эрлангена-Нюрнберга (Германия), изучавшие рыб-лучников в неволе, обнаружили, что неопытные особи не могли успешно поразить цель, даже если она двигалась со скоростью полдюйма в секунду. Но после того как новички наблюдали за тысячей попыток (удачных и неудачных) другой рыбы-лучника поразить движущуюся мишень, они могли делать успешные выстрелы по быстро движущимся мишеням. Ученые пришли к выводу, что рыбы-лучники могут принимать точку зрения другой рыбы-лучника, чтобы научиться сложному навыку на расстоянии. Биологи называют это "захватом перспективы". То, что делает рыба-лучник, возможно, не требует такого уровня познания, как у шимпанзе, который в неволе несет на дерево скворца-инвалида, чтобы помочь ему подняться в воздух, но, тем не менее, это одна из форм восприятия чего-то с точки зрения другого.

Высокоскоростные видеозаписи показывают, что эти рыбы используют различные стратегии стрельбы в зависимости от скорости и местоположения летящей добычи. При использовании того, что исследователи называют "стратегией прогнозируемого опережения", рыбы-лучники корректируют траекторию своих резких струй воды с учетом скорости летящего насекомого - они целятся дальше впереди цели, если она движется быстрее. Если цель летит низко (обычно менее семи дюймов над водой), рыбы-лучники часто используют другую стратегию, которую исследователи называют "поверни и стреляй". При этом рыба стреляет, одновременно поворачивая свое тело в горизонтальной плоскости в соответствии с боковым движением цели, что заставляет струю воды "отслеживать" цель на ее воздушном пути. Этими рыбами мог бы гордиться любой защитник.

Рыбы-лучники компенсируют оптические искажения, возникающие при переходе из воды в воздух, и делают это, изучая физические законы, определяющие видимый размер объекта и его относительное положение по отношению к цели. Наличие такого обобщенного правила позволяет рыбе-лучнику определять абсолютные размеры объектов с незнакомых углов и расстояний. Интересно, занимаются ли рыбы-лучники энтомологией, визуально определяя насекомых, чтобы понять, вкусные ли они, слишком ли они большие, чтобы их есть, или слишком маленькие, чтобы с ними возиться, или жалят ли они.

Скорее всего, рыбы-лучники пускают струи воды по крайней мере так же давно, как люди бросают камни, и я подозреваю, что морские окуни использовали камни для вскрытия моллюсков задолго до того, как наши предки начали бить раскаленным металлом по наковальне в железном веке. Но могут ли рыбы спонтанно изобретать орудия труда, как это делаем мы, когда неожиданные условия требуют от нас импровизации? В мае 2014 года в одном из исследований был приведен пример использования инновационных инструментов атлантической треской, содержащейся в неволе для исследований в области аквакультуры. Каждая рыба носила цветную пластиковую бирку, прикрепленную к спине в районе спинного плавника, что позволяло исследователям идентифицировать их по отдельности. В аквариуме была установлена самокормушка, приводимая в действие веревкой с петлей на конце, и рыбы вскоре поняли, что могут выпустить лакомство, подплыв к петле, захватив ее в рот и потянув за нее.

По-видимому, случайно некоторые трески обнаружили, что могут активировать кормушку, зацепив петлю за свою метку, а затем отплыв на небольшое расстояние. Эти умные трески оттачивали свою технику в ходе сотен "тестов", и она превратилась в отточенную серию целенаправленных, скоординированных движений. Это также продемонстрировало истинную утонченность, поскольку новаторы смогли схватить гранулу на долю секунды быстрее, чем при использовании рта для получения пищи. То, что рыбы обычно должны взаимодействовать с чужеродными устройствами, чтобы прокормить себя, достаточно впечатляет, но то, что некоторые из них придумали новый способ использования своих меток, говорит о способности рыб к гибкости и оригинальности.

Насколько нам известно, рыбки используют орудия труда только в ограниченном числе групп рыб. Кулум Браун предполагает, что морские окуни, в частности, могут быть ответом рыб на приматов среди млекопитающих и корвидов (вороны, сороки и сойки) среди птиц, поскольку у них больше, чем ожидалось, примеров использования инструментов. Возможно, просто жизнь под водой предоставляет меньше возможностей для использования инструментов, чем жизнь на суше. Но мы точно знаем, что бивневые рыбы (представители семейства ракообразных) и рыбы-лучники - яркие примеры безграничной способности эволюции к творческому решению проблем, и у них может оказаться много компании среди других рыб.

Можно ли отнести к ним тигровых рыб?

Переворачивая столы

Тысячелетиями птицы ныряют в воду, чтобы поймать рыбу. Пеликаны, скопы, ганнеты, крачки и зимородки - одни из самых впечатляющих примеров армии пернатых врагов рыб. Ганнеты, длина которых превышает три фута, а вес может достигать восьми фунтов, бросаются вниз с высоты 50-100 футов и могут развивать скорость до 60 миль в час, когда складывают крылья перед самым столкновением и торпедируют на глубину до 60 футов, чтобы схватить ничего не подозревающую рыбу своим острым клювом.

Иногда столы переворачиваются.

В январе 2014 года на плотине Шрода, искусственном озере в провинции Лимпопо, Южная Африка, ученые засняли на пленку то, что местные жители уже видели раньше. Когда трио амбарных ласточек проносилось над водой, тигровая рыба подпрыгнула и выхватила одну из птиц из воздуха.

Тигровые рыбы - хищные рыбы овальной формы с серебристой чешуей, обитающие в пресных водах Африки. Существует несколько видов, самый крупный из которых может достигать 150 фунтов. Они получили свое название благодаря горизонтальным полосам вдоль боков и рядам крупных острых зубов, которыми усеяна их пасть. Они ценятся рыбаками как промысловый вид.

Поимка ласточки не была единичным случаем. Исследовательская группа, опубликовавшая результаты исследования, сообщила о двадцати отдельных случаях поимки ласточек в день, что составляет около 300 амбарных ласточек, встретивших своего хозяина в течение пятнадцатидневного исследования.

Задумайтесь об этом на мгновение. Ласточки известны своей скоростью и ловкостью, когда они маневрируют на крыльях за насекомыми. Вероятно, скорость этих птиц составляет не менее двадцати миль в час, когда они внезапно становятся кормом для рыбы. Мне трудно представить, чтобы рыба, не обладающая достаточным количеством ума, смогла бы успешно поймать ласточку в полете. Думаю, что миллион случайных прыжков и щелчков рыбы в воздухе без планирования не принесли бы ни единого перышка. Даже если бы тигровая рыба подождала приближающуюся птицу чуть ниже поверхности, а затем сразу же бросилась вверх из глубины - как это делают большие белые акулы, чтобы поймать тюленей, проплывающих по поверхности, - я думаю, что эта рыба сделала бы воздушный щелчок в сторону ласточки, которая уже давно улетела. Но на зернистых кадрах успешной ловли не видно вертикального прыжка рыбы. Вместо этого птица попала в засаду с тыла. На видео, где рыба ловит ласточку, она на огромной скорости выпрыгивает прямо за птицей и обгоняет ее в воздухе, прежде чем шлепнуться обратно в воду.

Четверо экологов описывают два разных метода нападения, используемых тигровыми рыбами. Один из них включает в себя плавание вдоль поверхности непосредственно за ласточкой, а затем бросок, чтобы поймать ее. Другой представляет собой прямую атаку вверх, начатую как минимум с 1,5 футов под поверхностью. Преимущество первого способа заключается в том, что рыбе не нужно делать поправку на смещение изображения поверхности из-за преломления света на поверхности воды, из-за чего под водой ласточка кажется находящейся позади, где она на самом деле находится. Недостатком этого метода является то, что он может свести на нет элемент неожиданности. Очевидно, что по крайней мере некоторые из этих рыб научились компенсировать угол искажения поверхности воды, иначе второй метод не имел бы успеха.

Такое поведение вызывает множество вопросов. Как давно тигровые рыбы делают это? Как оно возникло? Как оно передалось через популяцию тигровых рыб? И почему ласточки не предпринимают уклончивых действий, чтобы избежать поимки, например, не улетают дальше над водой?

Я решил спросить ведущего автора исследований хищничества птиц тигровыми рыбами Гордона О'Брайена, пресноводного эколога из Школы наук о жизни Университета Квазулу-Натал в Питермарицбурге (ЮАР): "Популяция тигровых рыб в плотине Шрода была создана совсем недавно, примерно в конце 1990-х годов, из нижнего течения реки Лимпопо. Так что популяция там очень "молодая"", - ответил О'Брайен. "Хотя на большей части своего ареала тигровые рыбы чувствуют себя хорошо, в Южной Африке их численность сокращается из-за многочисленных антропогенных воздействий. В результате тигровые рыбы были внесены в список охраняемых видов Южной Африки, а интродукция в искусственные среды обитания продолжается".

Я спросил О'Брайена, как возникло такое поведение охотников на птиц. Он объяснил, что с точки зрения тигровой рыбы плотина очень мала, и он считает, что популяция была вынуждена приспособиться или погибнуть. Он и его коллеги видели много крупных особей в очень плохом состоянии примерно в тот период, когда это поведение было впервые зафиксировано в 2009 году.

О'Брайен также много рассказал о том, как охота на птиц передается через популяции тигровых рыб: "Похоже, что это выученное поведение. Мелкие особи не столь успешны и предпочитают "поверхностную погоню" засадам и ударам из глубины, где особи приходится компенсировать преломление света.... Мы знаем, что тигровые рыбы очень оппортунистичны и их привлекает повышенная активность других особей - они впадают в своего рода кормовое бешенство. Когда ласточки возвращаются во время своих миграций, зрелище получается весьма впечатляющим, и я думаю, что именно в этот период молодые [тигровые рыбы] учатся такому поведению".

Авивория (технический термин, означающий поедание птиц) характерна не только для тигровых рыб. Крупные окуни, щуки и другие хищные рыбы были замечены в редких случаях, когда они подпрыгивали вверх, чтобы схватить мелких птиц, сидящих на тростнике у поверхности. Недавно крупные сомы были засняты на видео, как они ловят голубей, пришедших попить на мелководье реки Тарн на юге Франции; они используют ту же технику засады, которую косатки применяют для ловли морских львов, делая выпады и временно приземляясь, пока пытаются схватить добычу пастью.

Вряд ли эти рыбы выпендриваются. Возможно, они охотятся на птиц от безысходности. Дамба Шрода - это искусственная среда обитания, построенная в 1993 году, и тигровые рыбы были завезены туда, чтобы помочь увеличить их популяцию, которая сокращалась в других местах Южной Африки. Предыдущее исследование показало, что тигровые рыбы с плотины Шрода тратят на кормление значительно больше времени (до трех раз больше), чем другие местные тигровые рыбы, возможно, из-за нехватки пищи в озере. Такое поведение может даже подвергать самих тигровых рыб риску хищничества со стороны африканских орлов-рыболовов, которые часто встречаются в этом районе. Сомы, ловящие голубей в реке Тарн, возможно, находятся в аналогичной ситуации. Введенные в 1983 году, они выжили, но голуби обычно не входят в список продуктов сома, а рыбы, возможно, преследуют птиц из-за документально подтвержденной нехватки их обычной добычи: мелких рыб и раков. Если необходимость действительно является матерью изобретения, то это относится и к рыбам.

Авторы открытия на плотине Шрода ссылаются на опубликованные в 1945 году и в 1960 году в других местах Южной Африки заметки биологов, которые подозревали, что тигровые рыбы ловят птиц в полете. Возможно, одна предприимчивая тигровая рыба удачно поймала ничего не подозревающую ласточку, а затем оттачивала свое мастерство на практике. Такое поведение могло распространиться в популяции путем наблюдательного обучения, в котором рыбы могут быть очень хороши, как это демонстрируют рыбы-лучники.

Как бы оно ни началось, оно имеет признаки гибкого, когнитивного поведения: оно оппортунистично, поскольку является необычным для вида; оно требует практики для развития и мастерства (и, несомненно, многих неудачных попыток) для выполнения; оно почти наверняка передается через обучение наблюдению; и используются различные методы.

Что касается того, почему ласточки не научились избегать тигровых рыб, летая выше над водой, то здесь есть несколько вариантов: (а) ласточки просто не знают, что их ловят рыбы; (б) птицам выгодно летать над поверхностью; и/или (в) именно там находится большинство насекомых. Кажется сомнительным, что птицы не заметили опасности, ведь трудно не заметить крупную рыбу, выныривающую из воды, чтобы схватить пролетающего рядом собрата. Возможно, поимка рыбы - слишком редкое событие, а преимущества кормежки у поверхности слишком велики, чтобы ласточки отказались от полетов над поверхностью.

Рыбы против приматов

Если рыбы способны к инновациям и учатся выполнять сложные и рискованные маневры, чтобы поймать пищу, то могут ли они также проложить свой путь через пространственно-временную головоломку, созданную людьми? Представьте, что вы голодны и я предлагаю вам два одинаковых куска пиццы. Я также говорю вам, что тот, что слева, будет убран через две минуты, а другой не будет убран. Какой кусок вы съедите первым? Если предположить, что вы достаточно голодны, чтобы съесть оба куска, вы почти наверняка начнете с куска слева.

Теперь представьте, что вы - рыба, в данном случае чистильщик, и вам предлагают похожую ситуацию: две тарелки с одинаковой едой, отличающиеся только цветом. Если вы начнете есть из синей тарелки, то красную уберут; если вы сначала выберете красную, то синюю оставят на месте, и вы сможете съесть обе. Поскольку мы не можем просто сказать рыбе, что красная тарелка будет убрана первой, она должна научиться этому на собственном опыте. В других странах подобные эксперименты проводились с тремя видами умных приматов: восемью обезьянами капуцинами, четырьмя орангутангами и четырьмя шимпанзе.

Как вы думаете, кто справился лучше? Если вы догадались, что это один из приматов, пицца вам не полагается. Рыбы решили эту проблему лучше, чем приматы. Из шести взрослых чистильщиков все шесть научились есть из красной тарелки первыми. В среднем им потребовалось сорок пять попыток, чтобы понять это. В отличие от них, только два шимпанзе решили эту задачу менее чем за сто попыток (шестьдесят и семьдесят, соответственно). Оставшиеся два шимпанзе, а также все орангутанги и обезьяны провалили тест. Затем тест был пересмотрен, чтобы помочь приматам в обучении, и все капуцины и три орангутанга справились с ним за сто попыток. Два других шимпанзе так и не справились.

Затем исследователи - десять ученых из Германии, Швейцарии и США - предложили успешным испытуемым пройти обратные тесты, в которых тарелки внезапно принимали противоположные роли. Никто не отнесся к такому плутовству с пониманием. И только взрослые чистильщики и обезьяны капуцины поменяли предпочтения в течение первых ста испытаний.

Несколько молодых чистильщиков также были протестированы, и они показали заметно худшие результаты, чем взрослые рыбы, что говорит о том, что это умственный навык, которому нужно учиться. Один из авторов исследования, Редуан Бшари, даже опробовал тест на своей четырехлетней дочери. Он устроил эквивалентное испытание "кормления", поместив шоколадные M&M's на разные постоянные и временные тарелки. После ста испытаний она не научилась есть из временной тарелки первой.

Авторы делают ключевой вывод: "Сложные кормовые решения, которые демонстрируют чистые морские окуни... нелегко достигаются другими видами с более крупным и сложно организованным мозгом". Но эти навыки не возникли, так сказать, на пустом месте. Проницательный выбор морскими червями тарелки, с которой они будут есть в первую очередь, напоминает решения, которые этим чистильщикам приходится принимать в дикой природе во время взаимодействия с рифовыми рыбами-клиентами. И логика эксперимента была намеренно разработана таким образом, чтобы имитировать эту ситуацию. К черту размер мозга, если это критически важно для выживания вида, то этот вид, скорее всего, будет хорош в этом.

Поскольку рыбы-чистильщики зарабатывают себе на жизнь, вылавливая лакомые кусочки из тел других рыб, у которых есть свои собственные планы, им нужно быть более внимательными к тому, что источник пищи может в любой момент уплыть. Бананы этого не делают; это делают рыбы-клиенты. И чистильщики получают много практики. Даже в будний день чистильщики обслуживают сотни клиентов. Когда бизнес процветает, они могут иметь более 2 000 взаимодействий в день с самыми разными клиентами - некоторые из них "постоянные", которые являются жителями рифа, другие (возможно, других видов) "посетители", которые просто проходят мимо. Уборщики умеют различать их, и они начинают с обслуживания приезжих клиентов, которые, если их не осмотрят сразу, уплывут к другому уборщику на другой станции. Постоянные клиенты все равно придут позже. Красная тарелка, синяя тарелка.

Если вы похожи на меня, то вы скорее разочарованы результатами работы приматов в том, что для нас кажется довольно простым умственным заданием. "Неожиданное отсутствие успеха у обезьян, по-видимому, было связано с разочарованием в задаче, - пишут авторы. Это, конечно, не потому, что они глупые". Человекообразные обезьяны славятся умением решать головоломки, причем некоторые из них им удаются лучше, чем людям. Например, шимпанзе значительно превосходят человека в задаче на пространственную память с числами, случайно разбросанными на экране компьютера. У них также хватило ума использовать принцип Архимеда, который использует плавучесть объекта, когда они столкнулись с арахисом, сидящим на дне прозрачной узкой трубки. Не в силах сбросить арахис или дотянуться до трубки, они набирают воду из ближайшего источника, берут ее в рот и выплескивают в трубку, пока арахис не всплывет в пределах досягаемости. Некоторые изобретательные шимпанзе даже мочатся в трубку. Орангутаны составляют мысленные карты расположения сотен плодоносящих деревьев в своих лесах, а также графики, по которым они плодоносят. Они также известны своим искусством побега, умеют взламывать замки и даже обманом заставляют хозяев отдать им ключи.

Но это разные виды навыков. Вероятно, приматам не помогло и то, что все они родились в неволе, где пищу регулярно давали несколько раз в день и не отбирали. В отличие от них, морские свиньи были пойманы в дикой природе и вынуждены были сами добывать себе пищу на протяжении всей жизни.

* * *

Когда рыбы превосходят приматов в решении умственных задач, это еще одно напоминание о том, что размер мозга, размер тела, наличие меха или чешуи и эволюционная близость к человеку - шаткие критерии для оценки интеллекта. Они также иллюстрируют множественность и контекстуальность интеллекта, тот факт, что это не одно общее свойство, а скорее набор способностей, которые могут быть выражены по разным осям. Одна из причин привлекательности концепции множественного интеллекта заключается в том, что она помогает объяснить, как человек может быть прекрасным художником или спортсменом, но при этом плохо справляться, скажем, с математическими или логическими задачами. Она снижает значение, которое мы исторически придавали "интеллекту", определяемому как слишком узкий набор человеческих способностей даже для нашего вида.

До сих пор большая часть изученного нами касалась рыб, действующих как индивидуумы. Но немногие рыбы живут в одиночку; большинство из них - социальные существа, и их общества открывают новые грани их жизни.

 

Часть 5. Кто знает рыбу

 

Дружба - это не то, с кем вы знакомы дольше всего... Это то, кто пришел и никогда не покидал вас.

-Анонимка

 

Подвешенные вместе

Мы, люди с чужими взглядами и словами, должны держаться вместе.

-C. Дж. Сэнсом

 

При беглом взгляде на рыб, плавающих вокруг кораллового рифа, вы можете подумать, что это просто большое скопление существ. Присмотритесь повнимательнее, и вы заметите структуру, с кем они предпочитают плавать. Во время моих путешествий по миру в качестве этолога мне довелось наблюдать за рыбами в самых разных условиях, как в неволе, так и в дикой природе. От Флориды до Вашингтона и Мексики я видел, как по-разному рыбы объединяются и передвигаются. Занимаясь снорклингом в заливе Бискейн и у острова Ки-Ларго на юге Флориды, я встретил многие десятки видов рыб. Некоторые, например скат, который уплыл от меня на мелководье у пляжа, и барракуда, неподвижно висевшая над рифом, были одиноки. Большинство же плавало вместе с себе подобными. Атлантические рыбы-иглы припарковались у берега небольшими группами прямо под поверхностью. Французские ворчуны дрейфовали компактными скоплениями, покачиваясь на волнистых течениях. Группа из восемнадцати полуночных попугаев непринужденно бродила по дну, издавая звуки, похожие на хруст, когда они грызли коралловые камни. Желтохвостые снэпперы были менее стайными, но я ни разу не видел их в одиночку. Хотя косяки смешанных видов встречаются часто, рыбы четко распознают представителей своего вида и обычно предпочитают их компанию.

Эффект "кто с кем купается" приглушается в аквариумах, содержащихся в неволе, где меньше представителей каждого вида. Во время посещения Национального музея естественной истории Смитсоновского института в Вашингтоне я задержался перед экспозицией живых коралловых рифов. В аквариуме было около двадцати видов рыб и множество беспозвоночных: креветки, морские ежи, морские звезды и анемоны. Пара желтых тангов - твердых лимонно-желтых рыб в форме диска с острым ртом - вид, представленный Бабблзом в фильме "В поисках Немо", редко удалялся друг от друга более чем на два дюйма. Дуэт дамфил по очереди совершал многократные рывки к поверхности, чтобы глотнуть воздуха, а затем мгновенно возвращался обратно. Вторая пара дамфил спокойно плавала рядом, держась в нескольких сантиметрах друг от друга и повторяя движения друг друга. Кроме того, в аквариуме было два вида рыб-клоунов: пара, приютившаяся среди нитей анемона на дне, и трио, плававшее у поверхности. Я наблюдал за организованным сообществом автономных существ, ведущих социальную жизнь. Несмотря на то что рыбы в неволе не могут выбирать, с кем им жить, я восхищаюсь тем, что им все же удается формировать гармоничные отношения.

Аквариумы наглядно демонстрируют то, что доказано наукой: рыбы ведут социальный образ жизни. Они плавают вместе, распознают других особей по зрению, запаху, голосу и другим сенсорным каналам, неслучайно выбирают себе товарищей и сотрудничают.

Основной социальной единицей для рыб является косяк или школа. Косяк - это группа рыб, которые собрались вместе в интерактивном, социальном порядке. Косяки рыб знают о присутствии друг друга и стремятся оставаться в группе, но плавают они независимо, и в любой момент времени отдельные рыбы могут быть направлены в разные стороны. Косяк рыб - это более дисциплинированная форма отмели, при которой рыбы плывут более упорядоченно, двигаясь с одинаковой скоростью и в одном направлении и находясь на достаточно постоянном расстоянии друг от друга. Косяк рыб, скорее всего, кормится, как, например, полуночные попугаи, о которых я упоминал ранее, в то время как косяк, скорее всего, находится в пути. Миллион сардин, мигрирующих вдоль побережья Адриатического моря, - это школа. Школы, как правило, крупнее и долговечнее, чем косяки.

В апреле 2015 года, занимаясь снорклингом с моей девушкой у западного побережья Пуэрто-Рико, мы увидели вблизи большую школу рыб - вероятно, чешуйчатых сельдей. Вглядываясь в прекрасные цвета рифа в нескольких футах под нами, мы вдруг оказались в облаке маленьких серебристо-серых рыбок, мигрирующих на север вдоль берега. Каждая рыбка была размером и формой с металлическую пилочку для ногтей и плавала примерно в трех дюймах от остальных. Их большие глаза смотрели с легкой тревогой, а упорное плавание, сопровождаемое постоянным быстрым мельканием хвостов, производило впечатление серьезности. Из-за ветреной погоды видимость под водой была хуже, чем обычно, а численность и плотность этой школы была такова, что за ними не было видно ничего другого. Мы были окутаны рыбами. Я повернулся и несколько секунд плыл вместе с ними, испытывая жуткое ощущение, что нахожусь в движении, но не перемещаюсь относительно окружающей среды. Казалось, их совершенно не беспокоило присутствие этих двух неуклюжих обезьян среди них. Я уловил серебристые вспышки в стороне от моря - это были бока более крупных рыб, устроивших засаду на них из глубины. Прошла минута, и маленькие мигранты исчезли так же внезапно, как и появились, продолжив свой путь на север.

Почему рыбы образуют такие большие косяки? Преимущества образования косяков и отмелей включают в себя легкость передвижения, обнаружение хищников, обмен информацией, а также силу и безопасность в количестве. Множество рыб, движущихся в одном направлении, создают течение, поэтому члены школы экономят энергию, подобно тому как пелотон велосипедистов снижает сопротивление ветра. Есть некоторые свидетельства того, что слизь, отделяемая от тела мигрирующих рыб, уменьшает сопротивление; исследования, проведенные на атлантических лопатоносах, показали, что этот эффект может увеличить эффективность плавания на 60 процентов. Последующее исследование атлантических серебристых рыб, пойманных в неволе, поставило под сомнение гипотезу о снижении сопротивления. Когда исследователи добавили в проточный аквариум синтетический восстановитель сопротивления в количестве, значительно превышающем количество слизи, которая могла бы быть слизана со стаи из десяти тысяч сильверсид в естественных условиях, они не заметили относительного снижения частоты ударов хвостом у рыб, плавающих в аквариуме.

В большой косяке мигрирующих рыб одноклассники, безусловно, анонимны. Но в косяках рыб есть знакомые косяки, и исследования показывают, что знакомые косяки ведут себя более эффективно, чем косяки незнакомых особей. Знакомые косяки толстолобиков демонстрируют более тесную сплоченность, более лихое поведение и меньшее замирание. Знакомые косяки чаще проверяют хищников, когда один или два члена косяка приближаются к ближайшей хищной рыбе, чтобы сообщить, что хищник замечен и вряд ли сможет совершить успешную внезапную атаку.

Даже когда вы окружены коллегами, некоторые позиции в школе или косяке лучше, чем другие. В ходе экспериментов, проведенных в Кембриджском университете, биолог-рыбовод Йенс Краузе не заметил у голавлей (разновидность гольяна) никакой тенденции к тому, чтобы занять место в косяке из двадцати особей, когда косяк не был потревожен. Но когда Краузе добавил в воду вещество для сигнализации рыб - шрекстофф, голавли вдруг стали отдавать предпочтение плаванию рядом с другими особями своего размера. Крупные голавли плавали в центре косяка, а мелкие отходили на менее защищенную периферию, где хищники могут напасть с большей вероятностью. Краузе не смог обнаружить никаких признаков агрессии, но каким-то образом рыбы знали свое место.

Положение в косяке - не единственная тактика борьбы с хищниками, используемая группами рыб. Само нахождение в группе, вероятно, снижает риск хищничества за счет эффекта замешательства. Например, хищные окуни, щуки и серебрянки с меньшим успехом отбирают хищных рыб из больших косяков. Точно неизвестно, как происходит замешательство, но один биолог сравнил озадаченного хищника с ребенком в магазине сладостей, который настолько ошеломлен выбором, что не может решить, какую конфету взять.

Визуальная однородность одновидовых косяков усиливает эффект путаницы. В косяке гольянов особи, помеченные индийскими чернилами, подвергаются большему риску нападения со стороны щуки. Неудивительно, что черные или белые молли, которым предоставлен выбор косяка с черными или белыми рыбами, выбирают сородичей, соответствующих их цвету. Избегание заметности может быть еще одной причиной (помимо избегания паразитов) того, что рыбы предпочитают косячить с непаразитирующими рыбами, а не с косяками, пораженными множеством паразитов (что видно по черным пятнам на их теле).

Помимо простого преимущества численности, есть и более активные способы, с помощью которых коллективные действия большого количества рыб снижают уязвимость любого члена группы для захвата врагом. Убегающие группы производят эффект фонтана, разделяясь на два скопления, которые быстро обплывают хищную рыбу с каждой стороны и вновь собираются позади нее. Если хищник разворачивается, маневр повторяется. Эффект фонтана использует тот факт, что, хотя хищная рыба быстрее, добыча более проворна, и она может лучше избегать хищника, который стоит лицом к ней. Это поведение требует такого же быстрого реагирования на окружающих, которое можно наблюдать у огромных стай птиц, которые, кажется, меняют направление в одно мгновение (хотя между ними есть крошечные задержки).

Зрелищным вариантом эффекта фонтана является вспышка, когда все рыбы в школе отпрыгивают от центра при атаке хищника. Брызги могут покрыть от десяти до двадцати длин тела всего за одну пятидесятую секунды. Несмотря на скорость этого движения, хищные рыбы никогда не сталкиваются друг с другом, что дает основания предполагать, что они должны каким-то образом знать, в каком направлении они и другие рыбы планируют двигаться, прежде чем броситься прочь.

Исследования полосатой киллифиш показали, что они образуют группы разного размера в зависимости от условий. Теории, разработанные поведенческими экологами, предсказывают, что большие косяки лучше защищают от хищников, в то время как небольшие косяки лучше для корма из-за более низкой конкуренции. Это, вероятно, объясняет, почему рыбы-киллифи, которым подавали пищу и сигналы тревоги вместе, образовывали большие группы, чем при подаче только пищи, но меньшие, чем при наличии только сигналов тревоги. *.

Кто есть кто среди рыб

Под нашим поверхностным взглядом отдельные рыбы в одновидовой школе могут казаться настолько похожими друг на друга, что мы можем справедливо задаться вопросом, могут ли они различать друг друга. Редуан Бшари, ведущий специалист по изучению поведения рыб из Университета Невшателя (Швейцария), не знает ни одного исследования рыбьего общества, в котором бы ученые не обнаружили индивидуального распознавания. Набор хорошо развитых органов чувств рыб может действовать по отдельности или в сочетании друг с другом, чтобы узнавать других особей и отличать свой вид от других видов. Например, европейских гольянов в неволе можно научить распознавать другие виды рыб только по запаху, хотя в природе они, вероятно, используют дополнительные признаки. Как мы знаем, рыбы также могут распознавать особей не своего вида, например, участников отношений "чистильщик-клиент".

Кулум Браун изучал индивидуальное распознавание у рыб. Ему было интересно узнать, имеет ли значение для рыбы, в чью компанию она попала. Оказалось, что имеет. Примерно через десять-двенадцать дней гуппи познакомились с новыми гуппи в своей среде и научились узнавать не менее пятнадцати собратьев. Почему это может быть полезно? Одна из причин заключается в том, что, подобно волкам, цыплятам и шимпанзе, гуппи устанавливают социальную иерархию, и знание своего положения в обществе полезно. Умная гуппи может знать, когда можно воспользоваться своим более высоким положением по сравнению с более низким, а когда можно избежать наказания за неподчинение со стороны более высокопоставленных особей.

Более того, гуппи могут использовать эти знания с точки зрения стороннего наблюдателя: они с большей вероятностью будут вести себя агрессивно по отношению к проигравшему в драке, свидетелями которой они стали между двумя другими гуппи. В то же время дерущиеся самцы знают, кто за ними наблюдает, или, по крайней мере, знают, какого пола зрители. Если зритель - самка, они сдерживают свою агрессию, предположительно потому, что самки не любят спариваться с агрессивными самцами. Но если свидетелем является третий самец, они не предпринимают никаких усилий, чтобы сдержать себя. Иерархии доминирования требуют индивидуального признания, и эти эффекты аудитории предполагают осведомленность об относительных рангах. Например, восточноафриканская пресноводная цихлида Astatotilapia burtoni в экспериментах показала, что если рыба A занимает более высокое положение, чем рыба B, а рыба B занимает более высокое положение, чем рыба C, то рыба A должна занимать более высокое положение, чем рыба C.

Есть и другие способы использовать знания о том, кто есть кто среди рыб. Эксперименты с европейскими гольянами показали, что они распознают и предпочитают объединяться с теми сородичами, которые являются более слабыми конкурентами в борьбе за пищу. Отдельные рыбки, взятые из групп, которые вместе добывали пищу, предпочитали проводить время на стороне аквариума с менее эффективными кормильцами, чем на стороне с более эффективными кормильцами. Голубые солнечные рыбы и, вероятно, многие другие рыбы делают такие же различия.

Рыба, узнающая другую рыбу, - это одно. Но может ли рыба узнать вас? Бесчисленные любители аквариумов подтвердят, что рыбы могут узнавать людей, которые о них заботятся. Один из примеров привел мне Розамонде Кук, эколог из Программы биологического мониторинга в Риверсайде, штат Калифорния:

Во время постдока в Университете штата Колорадо с 1996 по 1999 год я работал на кафедре биологии рыбных ресурсов и дикой природы. Студенты установили пресноводный аквариум в коридоре рядом с моим кабинетом, и в нем содержалась молодь малого окуня. Когда студенты уехали на лето, кормить рыбок было некому, и я вызвался помочь. Через несколько недель я заметил, что окунь охотно подплывает к стеклу и поднимается на поверхность, когда я приближаюсь. Я подумал, что, возможно, он узнал меня. Я рассказал об этом одному из профессоров рыболовства, который заверил меня, что рыбы не узнают отдельных людей.

Когда наступила осень и коридоры заполнились учениками, я продолжал наблюдать за поведением Баса. Иногда я наблюдал за ним тайком из коридора и никогда не видел, чтобы он реагировал на присутствие других людей. Но всякий раз, когда я подходил к аквариуму, он выходил поприветствовать меня, даже если я находился в десяти футах от него и был окружен другими людьми. Я не могу объяснить поведение этой рыбы иначе, чем то, что он узнал меня и смог выделить из толпы.

Кук рассказала мне, что позже она выпустила окуня в большой пруд на территории, принадлежащей университету, где рыбалка запрещена.

В апреле 2014 года я разговорился с бывшим сотрудником Службы охраны рыбных ресурсов и дикой природы США, который ловил сетью гольянов в заводи реки Потомак и собирал их в ведро с водой. Маленькие рыбки предназначались для домашнего аквариума, в котором он уже много лет держит крупного окуня. "Иногда я кормлю его золотыми рыбками из PetSmart, - сказал он, - но это дешевле".

Учитывая то, что я узнал от Розамонда Кука и бесчисленных других наблюдателей за рыбой, я спросил его, не думает ли он, что окунь признает его как личность.

"Конечно. Это я его кормлю, и если в комнате находятся моя жена или дочь, он не шевелится. Но если я вхожу, он плывет в ближайший угол своего аквариума и виляет хвостом, как щенок".

Подтверждает ли наука предполагаемую способность рыб распознавать человека? Да, если верить исследованию, проведенному на рыбах-арчерах (этих умных водоплавающих). Когда им показывали два человеческих лица, лучники быстро учились выбирать то, которое сопровождалось пищевым вознаграждением.

Пограничный патруль

Умение распознавать других особей полезно для поддержания и защиты своего конкретного места прибоя и территории. Территориальность широко распространена среди рыб, которые используют ряд приемов, чтобы сказать нарушителям "Отвали!": расправляют плавники и жаберные крышки, чтобы казаться больше, плавают на месте с преувеличенными движениями, издают хлопающие звуки ртом, меняют цвет, преследуют и - обычно в крайнем случае - кусают.

Одна из лучших лекций, на которых я когда-либо присутствовал, была прочитана много лет назад на собрании Общества поведения животных. Тема была похожа на историю, взятую из сборника Редьярда Киплинга. Исследование Рене Годарда, посвященное пеночкам-весничкам, изменило мое представление о разуме крошечной птички. Весом менее половины унции, пеночки-веснички обладают превосходными навигационными навыками. Те, кто выживает послеежегодной миграции между восточными районами США и Центральной Америкой, возвращаются на тот же участок леса, который они занимали в предыдущем году. Там красочные пеночки восстанавливают свои жилища с помощью песен и активного пограничного патрулирования.

Примечательно, что Годар обнаружила, что самцы пеночек-весничек из года в год узнают своих знакомых соседей. Воспроизведя отдельные песни этих соседей, она обнаружила, что птицы-жильцы терпимо относятся к призывам соседних самцов, если они исходят с территории, известной этим самцам. Однако если она перемещала громкоговоритель и транслировала те же призывы с другой стороны территории оккупанта, тот приходил в ярость. Это как если бы ваш сосед неожиданно поприветствовал вас из дома напротив.

Узнать песню отдельного человека после восьмимесячного перерыва, да еще и связать ее с определенным местом, - весьма примечательно для такого крошечного существа. И вам, наверное, интересно, какое отношение это имеет к рыбам. Мы представляем вам трехпятнистую даманскую рыбу.

В тропических водах Атлантического и Индо-Тихоокеанского океанов обитает около 250 видов маленьких красочных рыбок. К ним относятся рыбы-клоуны, ставшие знаменитыми в фильме "В поисках Немо". Несмотря на свое скромное название, рыбы-самородки известны тем, что бесстрашно защищают свое место на рифе. Много раз во время погружений на рифе в Пуэрто-Рико я видел, как желтохвостые даманфиды вырывались из своих альковов, чтобы прогнать более крупных рыб, которые подплывали слишком близко.

Так может ли трехпятнистая даманская рыбка узнать своего соседа так же, как это делают капюшонистые пеночки Годара? За много лет до того, как Годар изучал пеночек, Рональд Трешер проводил исследования, направленные на решение этого вопроса. В то время Трешер был постдокторантом в области морских наук в Университете Майами, и он решил поработать с трехпятнистыми даманфидами, обитающими на рифах у побережья Панамы.

Он придумал простой и эффективный метод сравнения реакции территориальных трехпятнистых даманфилов на имитацию вторжения других трехпятнистых даманфилов. Сначала он определил владельцев территории. Затем он отловил "соседей", которые разделяли границы территории с владельцем, и "чужаков", чья территория находилась на расстоянии не менее пятидесяти футов. Затем он поместил "соседа" в прозрачную галлоновую бутылку, а "чужака" - в другую бутылку. Наконец, держа по бутылке в каждой руке и начиная с территории рыбы-соседа, он медленно перемещал две бутылки к территории обитателя.

Трешер провел не менее пятнадцати сетов презентаций для разных самцов дамелфиш, отмечая, в какой момент владелец территории начинал атаковать, и по-разному ли он атаковал двух невольных нарушителей. Он также представил оккупантам тройки пары двух разных видов: близкородственного сумрачного дамелфиша из того же рода и менее родственного вида - синезубой рыбы-хирурга.

Реакция на незнакомцев с бутылками и соседей с бутылками разительно отличалась. Держатели территории энергично атаковали чужаков, протаранивая бутылку и пытаясь укусить их через мешающий барьер. В отличие от них, они практически не обращали внимания на соседних рыб в соседней бутылке. Когда им предъявляли пары других видов дамелфиш или пары рыб-хирургов, жители не делали различий между ними.

В ходе сопутствующих экспериментов Трешер установил, что эти рыбы узнают своих соседей по размеру и особенно по тонким различиям в их цветовой гамме. Всех рыб предусмотрительно вернули на их родные территории, где, надеемся, они смогут вновь занять свои заслуженные места на рифе.

С тех пор никто не проверял, могут ли даманские рыбы запоминать своих соседей после долгого отсутствия так, как это делают пеночки-веснички. Возможно, им это и не нужно, поскольку они не относятся к мигрирующим видам. Но я бы не удивился.

Как и даманские рыбы, самцы некоторых бугорчатых рыб-попугаев территориальны. Эти рифовые гиганты, получившие свое название за луковицеобразный, костлявый лоб, вырастают до 5 футов и 165 фунтов. Во время территориальных споров пара самцов подплывает друг к другу на расстояние в несколько ярдов, и при столкновении их лбы издают громкий хруст. Это поведение напоминает демонстрацию ударов головой у бигхорнов, и оно служит той же цели. Два самца вступают в схватку и многократно бьются головами, пока один из них не отступит и не уплывет. Хотя эти ритуальные состязания сопряжены с насилием и, конечно, не лишены риска, они, как правило, позволяют избежать серьезных травм или смерти, тем самым позволяя победителю сохранить свою территорию, а побежденному - отправиться на более зеленые пастбища. Ветераны с боевыми шрамами могут иметь вмятины на своих шишках, которые со временем становятся белыми по мере стирания чешуи и кожи. Удивительно, но только в 2012 году были зафиксированы случаи ударов головой о шишку среди рыб-попугаев - да и вообще среди морских рыб. Ученые предполагают, что причиной того, что мы не замечаем этого поведения, может быть то, что оно становится все менее распространенным. Поскольку из-за чрезмерного вылова рыбы шишкоголовых попугаев становится все меньше, у них может быть меньше конкурентов, с которыми они могут сражаться.

Личность - это не только человек

Индивидуальное признание и конкурентные состязания намекают на еще одно измерение, которое можно найти в обществе: личность. Личность хорошо известна у наземных животных. А как насчет рыб?

Несколько лет назад я заказал еду на вынос из азиатского ресторана в своем районе. Пока я ждал еду, я решил побродить возле входа, где стоял аквариум с тремя гарибальди. Гарибальди - ярко-красные рыбки родом из Тихого океана, длиной около восьми дюймов, названные в честь Джузеппе Гарибальди, итальянского военного и политического деятеля, чьи последователи часто носили характерные алые или красные рубашки. Постоянное жилище трех рыб в ресторане - искусственный скальный выступ, пара пластиковых растений и ложе из разноцветных камней - было бесплодным и однообразным по сравнению с их родными рифами, где они могут жить до пятнадцати лет.

По мере того как я наблюдал за ними в течение нескольких посещений, три случайные красные рыбки превратились в три отдельные особи - социальную единицу с определенными моделями поведения. Одна из двух чуть более крупных рыб всегда была отдельно; я видел ее только на одной стороне аквариума, вдали от камней, где обычно плавали две другие рыбы, на расстоянии около трех футов. Я видел позы и взаимодействие, которые выглядели как покорные, напористые и ласковые. Однажды одиночка и один из пары сцепились около средней линии, каждый делал короткие выпады в сторону другого. Были толчки и удары, но ничего откровенно жестокого. В другом случае один из пары плавал на боку у дна, а другой нежно тыкался в его тело ртом. В дикой природе самцы гарибальдисов расчищают место для гнезда своих товарищей. Не раз я видел конусообразные углубления в голубом гравии, выстилавшем дно аквариума, и думаю, что эти рыбки испытывали желание свить гнездо. Самцы гарибальдисов очень территориальны и иногда кусают дайверов, которые заходят на их гнездовую территорию. Я предполагаю, что это трио состояло из спаривающейся пары и дополнительного самца. Возможно, лишнему самцу было бы лучше стать самкой. Гарибальдисы - одни из многих видов рыб, которые могут менять пол в разные периоды своего жизненного цикла.

В общей сложности я провел за этими тремя рыбами не более тридцати минут, что составляет ничтожную часть фрески их жизни. Но за это время я стал свидетелем того, что осталось со мной. Я понял, что наблюдаю не просто за тремя случайными рыбами, а за тремя людьми с самостоятельной, независимой жизнью. Они пробыли там около четырех лет, а однажды, вернувшись в ресторан, я обнаружил, что их уже нет, а их место заняли несколько маленьких рыбок разных видов.

Эти три гарибальдиса, по сути, были личностями с характером. Похоже, так происходит со всеми рыбами - будь то скромная сельдь, морской лещ в аквариуме с китайской едой или рифовая акула по имени Бабушка. Когда Кристина Зенато говорит о бабушке, понимаешь, что она описывает близкого ей человека с характером: "У нее мягкий характер, и она подходит ко мне с желанием, чтобы ее погладили и приласкали. Обычно она очень хочет прийти ко мне. Даже когда кто-то другой лежит внизу с едой, а я нахожусь на некотором расстоянии, она подходит ко мне раньше других. Иногда, когда я отпускаю ее, она быстро поворачивается и возвращается ко мне на колени".

Бабушка - пожилая карибская рифовая акула, любимица Зенато, исследователя океана, защитника природы и сертифицированного инструктора по дайвингу. Спортивная, жизнерадостная и бесстрашная, Зенато уже двадцать лет ныряет с акулами на своей базе на Багамах и по всему миру. Она успокаивает их нежными поглаживаниями, а затем вынимает крючки из их пасти. Для Зенато акула - это кто-то, а не что-то - личность с предпочтениями, взглядами и характером.

Кристина назвала бабушку так за ее бледный цвет, который она сравнивает с седыми волосами старушки. Они знают друг друга уже пять лет. Бабушка - самая крупная из группы карибских рифовых акул, которые регулярно посещают одно из мест погружений Кристины. Судя по ее размерам - восемь футов от носа до хвоста - бабушке около двадцати лет.

Похоже, что любовь Зенато к этой акуле взаимна: "Она очень ласковая. Она любит подходить ко мне и позволять гладить ее. По мере того как растет взаимное доверие, узы, которые я создаю с этими акулами, становятся впечатляющими".

В начале 2014 года бабушка исчезла на неделю. Зенато заметил, что бабушка беременна, и предположил, что она отправилась искать уединенное место для родов. Карибские рифовые акулы медленно размножаются, каждые два года у них рождается всего пять-шесть детенышей. Шли дни, а бабушка все не появлялась, и Зенато начал беспокоиться. Прошла еще неделя, и вот она вернулась, заметно похорошевшая, родив своих малышей в океанской колыбели: "Она плавала быстрее. После родов ей захотелось еды. Я видел это по языку ее тела, по ее осанке".

Их воссоединение принесло счастье.

Долгое пребывание рядом с акулами научило Зенато их независимой натуре. "Отношения с акулами учат нас истинному значению "ничего не надо", никаких ожиданий. И это делает отношения отличными от наших человеческих ожиданий, но и более прекрасными. Я очень дорожу бабушкой. Когда я вижу ее, я улыбаюсь, и она приносит мне радость. Кажется, ей тоже нравятся наши отношения".

Зенато не менее увлечена костлявыми рыбами, которых она встречает и иногда кормит во время своих погружений. В одном из районов, где она часто ныряет, она подружилась с тремя черными груперами: Арахис, Шептун и Секретный агент. Она описывает их как чрезвычайно умных, любопытных и внимательных к ее мыслям.

Как она их различает? "Это не сложнее, чем отличить учителя математики от матери. Их цвета, формы, особенности тела и поведения отличаются друг от друга".

Орех, чье оливково-серое тело испещрено черными пятнами и мелкими вкраплениями, - самый крупный из троих. Укус, полученный при попытке украсть кусок рыбы, свисающий из пасти акулы, оставил ее инвалидом, который не позволяет ей менять цвет правой стороны лица, поэтому, когда ее тело бледнеет в знак расслабленного настроения, правая сторона остается черной маской. Это рыбья интерпретация "Призрака оперы".

Два других группера из этого трио также отличаются друг от друга по внешнему виду: Secret Agent - следующий по размеру, а The Whisperer - самый маленький. Зенато считает Секретного агента самой красивой. "Ее кожа чистая, без пятен и пятен, и у нее более стройное лицо".

Но даже если бы групперы были одинакового размера и окраски, они отличались бы друг от друга, как пирог от торта. Несмотря на свой недостаток, Орешек - экстраверт среди трио груперов. Как только она видит Кристину с едой, она сразу подплывает к ее лицу. Орешек выучила сигналы Кристины "не твоя очередь есть" (держит в руке кусок ПВХ-трубы) и "твоя очередь есть" (ПВХ-труба спрятана).

"Даже без еды она подходит ко мне и подталкивает рукой, чтобы я ее погладил", - с улыбкой говорит Зенато. "Ей нравится ощущать мой водолазный костюм из цепной ткани на своей коже".

Секретный агент назван так за привычку держаться за пределами поля зрения Зенато, паря позади и внизу, справа или слева от ее спины. Как и Орех, Секретный агент научился отличать время кормления акул от времени кормления груперов.

Шептунья - самая застенчивая из трех. Она всегда витает за ушами Зенато, как бы нашептывая ей: "Брось мне рыбу, брось мне рыбу!". Но, как одичавшая кошка, Шептунья держится в стороне, никогда не позволяя Кристине прикоснуться к ней.

"Если я поворачиваюсь или двигаюсь, она поворачивается и двигается вместе со мной, всегда оставаясь вне поля зрения, если только я не дергаю головой и не застаю ее врасплох".

Такие существа, как бабушка и шептун, опровергают распространенное предубеждение, что акулы - террористы, а костные рыбы примитивны и скучны. Естественный отбор действует на различия между особями, и для сложных существ, обладающих разумом и социальной жизнью, личность - это выражение этих различий. Чтобы обладать индивидуальностью, не обязательно иметь мех или перья; достаточно чешуи и плавников.

Связывание рыб

Поскольку у рыб нет выразительных лиц, мы склонны считать, что их трудно идентифицировать или сочувствовать им. (Подумайте, однако, что дельфины тоже не могут менять выражение лица, но мы не питаем к ним таких же предрассудков. Возможно, это потому, что их выражение лица выглядит счастливым, или потому, что мы знаем, что они - млекопитающие с большим мозгом. Или и то, и другое). Тем не менее, существуют прочные эволюционные основания для формирования тесных связей между рыбами, для выполнения таких функций, как спаривание, воспитание детей, сотрудничество и безопасность. И есть множество личных историй, свидетельствующих о социальных связях, выходящих за рамки простого знакомства.

Сабрина Голмасян держала рыбок, когда училась в аспирантуре по английскому языку в Нью-Мексико. Она была наивна в отношении аквариумов и не думала, что у рыбок есть что-то особенное наверху, когда приобрела золотого барбуса длиной в один дюйм. Фрэнки жил один в аквариуме с улиткой и лягушкой. Он часто тыкался в этих соседей по аквариуму, но не получал особой реакции и казался скучающим. Тогда Сабрина купила второго золотого барбуса. Она назвала ее Зуи. С появлением новой особи поведение Фрэнки сразу же изменилось. Его тело вибрировало от явного волнения, когда ему представили Зуи, и по воде пошла рябь. Как описывает это Голмассиан: "Он мгновенно и естественно полюбил нового соседа по аквариуму. Это было удивительно, учитывая, что он так долго жил один. С тех пор у меня были и другие рыбы, которые боялись [или] не интересовались соседями по аквариуму. Но это была любовь с первого взгляда".

Поначалу Зои не проявляла интереса к Фрэнки. Со временем она потеплела к нему, и два барбуса стали жить в аквариуме дружно.

Однажды, когда Сабрина чистила аквариум, Фрэнки выпрыгнул из емкости и упал в раковину. Зои начала бешено носиться по аквариуму в состоянии, похоже, тревоги. Сабрина торопливо подхватила Фрэнки и вернула его в воду, где он был неподвижен и почти не приходил в сознание. Зои бросилась в бой, подталкивая его и отталкиваясь от дна, словно желая вернуть его к жизни. Фрэнки поправился, хотя его движения оставались вялыми в течение нескольких дней. Зои стала более активной, пока Фрэнки восстанавливал свои плавательные и когнитивные способности.

Мы можем лишь строить предположения о том, что могли испытывать две рыбы Сабрины в эмоциональном плане. Явные изменения в поведении одной рыбы после травмирующего события в жизни другой наводят на мысль о взаимопонимании, выходящем за рамки простого сосуществования.

Вот еще один анекдот, связанный с социальной жизнью рыб. Морин Доули, старший библиотекарь Университета Карнеги-Меллон, однажды отдыхала у небольшого пруда в заповеднике Beechwood Farms Nature Reserve недалеко от Питтсбурга, штат Пенсильвания, когда случайно заметила двух рыбок, плавающих вместе у кромки воды. Она описывает, что произошло дальше: "Одна из рыб с трудом держалась на ногах и каждые несколько секунд начинала крениться набок, как будто собираясь перевернуться на живот. Каждый раз, когда рыба начинала наклоняться, другая рыба осторожно подталкивала свою спутницу боком или носом. Это был первый раз, когда я видел, как рыба проявляет любящую доброту".

Это описание напомнило мне о золотой рыбке, с которой мы познакомились ранее: она плавала под своим сильно деформированным товарищем по аквариуму Блэки, помогая ему выбраться на поверхность за едой.

Вот наблюдение, которое, я уверен, будет вам знакомо, поскольку, похоже, это обычное явление для аквариумных рыбок. Оно пришло ко мне от Джона Питерса, доцента экономики в колледже Марист, Нью-Йорк. В подростковом возрасте Джон держал много рыбок, и самой запоминающейся была цихлида оскара, которая жила в аквариуме в спальне Джона. Оскары - хищники, и единственными рыбками, которые когда-либо присоединялись к Оскару в его аквариуме, были несчастные золотые рыбки, которых Джон кормил Оскаром. Джон очень привязался к этой красивой рыбке, которой он каждый вечер говорил "спокойной ночи", используя одни и те же слова и интонации.

Со временем Джон заметил, что Оскар спит или отдыхает на стороне аквариума, ближайшей к кровати Джона, примерно в трех футах от нее. Примерно через год после появления Оскара Джон сделал перестановку в своей комнате. Чтобы приспособить аквариум Оскара к новой планировке, его перенесли к другой стене, в результате чего он оказался по другую сторону кровати. В течение нескольких дней Оскар изменил, с какой стороны аквариума ему нравится отдыхать. Теперь, когда Джон желал своему компаньону спокойной ночи, рыбка снова оказывалась за стеклом, ближайшим к кровати.

Дружба ли это? Может быть, а может и нет. Многие оскары любят, когда их нежно гладят люди. Конечно, эти люди также кормят их, так что есть вероятность, что рыба просто надеется на вознаграждение в виде еды.

Хотя продолжительность жизни цихлид оскара составляет от восьми до двенадцати лет, Оскар не дожил до трех. Золотые рыбки отомстили. Однажды Оскар заболел, и вскоре, по словам Джона, он "сошел с ума", натыкаясь на все в своем аквариуме, плавая вверх ногами и ударяясь о предметы. Когда он перестал барахтаться, он был уже почти мертв. Позже Джон узнал, что золотые рыбки ядовиты для цихлид оскара.

Подобные анекдоты часто теряются на ветру. Это печально, потому что они по-прежнему имеют ценность для меня как ученого. Они не только трогают нас, но и могут раскрыть те аспекты поведения животных, которые наука еще не готова (или не может) изучить. Мне бы хотелось, чтобы и ученые, и любители делились друг с другом своими наблюдениями. Со временем мы сможем увидеть модели поведения, которые подтолкнут предприимчивых ученых к изучению этих явлений.

 

Социальные контракты

Одна рука моет другую.

-Seneca

 

Если у существ есть личность, память и способность со временем узнавать друг друга как индивидуальность, создается предпосылка для более сложной формы взаимодействия: долгосрочного социального контракта. Уличные предприятия, такие как парикмахерские и рестораны, предоставляющие услуги на месте, полагаются как на случайных клиентов, так и на постоянных завсегдатаев, чтобы обеспечить себе средства к существованию. В мире конкуренции только предоставление качественного продукта позволит им создать свою клиентскую базу. Клиенты не вернутся после некачественного бритья, а если еда была некачественной, что ж, есть и другие места, где можно поесть. Время от времени бизнес разоблачают как мошенничество. Приходится нести наказание и портить репутацию.

На рифе все не так уж и плохо.

Рассмотрим симбиоз чистильщика и клиента у рыб. Это одна из самых сложных и изощренных социальных систем среди всех животных - не только рыб. Система работает следующим образом. Одна или две рыбы-чистильщика подают сигнал о том, что они открыты для бизнеса. Они работают в определенных местах и могут использовать плавательные позы и яркие цвета для повышения заметности сигнала (рыбья версия вращающегося красно-бело-голубого цилиндра у парикмахерской). Другие рыбы разных видов скапливаются у станции очистки, где они ждут своей очереди на обслуживание чистильщиками. Эти так называемые рыбы-клиенты иногда сигнализируют о своей готовности к чистке, принимая неподвижную позу с поднятой или опущенной головой. Уборщики часто подходят к заинтересованным клиентам, подпрыгивая или виляя хвостом. Они перебирают тело клиентов, удаляя паразитов, омертвевшую кожу, водоросли и другие нежелательные загрязнения. Клиенты получают выгоду от спа-процедур, включая удаление паразитов. Чистильщики получают питание.

Разнообразие видов, которые занимаются уборкой, свидетельствует о том, что эта профессия очень полезна. Чистящее поведение у рыб развивалось несколько раз независимо друг от друга, и эти услуги были обнаружены в самых разных местах обитания по всему миру. К морским рыбам-чистильщикам относятся многие морские окуни, некоторые триггерные рыбы, рыбы-бабочки, дискусы, даманские рыбы, рыбы-ангелы, бычки, кожистые рыбы, трубочники, морские голавли, серфперши, сосальщики, валеты и топсмелты. К пресноводным рыбам-чистильщикам относятся цихлиды, гуппи, карпы, солнечные рыбы, киллифиши и колюшки. Некоторые беспозвоночные, в том числе креветки, также оказывают услуги по очистке. Список клиентов насчитывает более сотни известных видов рыб, включая акул и скатов. Среди других клиентов - омары, морские черепахи, морские змеи, осьминоги, морские игуаны, киты, бегемоты и люди.

Хотя мне доводилось видеть чистильщиков, ожидающих своего очередного клиента, их рабочие дни могут быть чрезвычайно напряженными. Исследование, проведенное на Большом Барьерном рифе, показало, что одна чистильщица обслуживает в среднем 2 297 клиентов в день. Некоторые клиенты посещали конкретного чистильщика в среднем до 144 раз в день. Это равносильно одному посещению каждые пять минут в течение двенадцатичасового светового дня! Это похоже на зависимость, граничащую с наркоманией. Если бы единственной целью посещения чистильщиков было удаление паразитов и водорослей, то их заражение должно было бы быть запредельным, чтобы оправдать такой объем чисток. Это не означает, что паразиты играют важную роль в развитии мутуализма между чистильщиком и клиентом. Исследования Александры Груттер из Квинслендского университета (Австралия) показали, что средняя уборщица выводит 1 218 паразитов у клиентов в день. Когда Груттер преградила доступ к рыбам-чистильщикам, заключив один вид рыб-клиентов - черноглазого толстолобика - в садки на рифе на двенадцать часов, бедные толстолобики пережили 4,5-кратное увеличение количества паразитов.

Очистительные станции настолько важны для сообществ рифовых рыб, что чистильщики могут существенно повлиять на разнообразие видов рыб на рифе. Когда исследовательская группа под руководством Груттера удалила чистильщиков и не пускала их на небольшие рифы в течение восемнадцати месяцев на острове Лизард у восточного побережья Австралии, разнообразие рыб сократилось вдвое, а общее количество рыб на рифе уменьшилось до одной четверти для видов, которые перемещаются между рифами. Исследователи пришли к выводу, что многие виды рыб, особенно те, которые мигрируют между рифами, выбирают рифы, ориентируясь на присутствие чистильщиков. По-видимому, такое сокращение видов происходит медленно: шестимесячное удаление чистильщиков практически не повлияло на разнообразие.

Клиенты не являются пассивными участниками. Когда наступает их очередь, они подходят к станции очистки и зависают на месте, расправляя плавники, чтобы помочь чистильщикам добраться до всех закоулков и щелей. Некоторые открывают рот и жаберные крышки, чтобы позволить обычно гораздо более мелким чистильщикам войти и выйти. Иногда чистильщик ударяет рылом по плавникам и жаберным крышкам, чтобы дать сигнал клиенту раздвинуть их для осмотра. Чистильщики также вибрируют своими брюшными плавниками так, что они касаются тела хозяина, подавая сигнал: "Пожалуйста, держите эту часть тела неподвижно для осмотра".

Это драматическая сцена, если клиент - крупный хищник. Хотя акула или морская угрица вполне могут схватить чистильщика, чтобы быстро перекусить; просто не стоит питаться поставщиком услуг.

Но проявлять к ним внимание - это кошерно. Групперы, например, используют сигналы, чтобы помочь ухаживающим за ними рыбам-чистильщикам. Широко раскрытый рот служит приглашением. Пока чистильщик занят, групер следит за возможной угрозой. Если чистильщик оказывается в пасти групера в момент приближения опасности, групер захлопывает рот, но оставляет достаточно места, чтобы чистильщик смог выбраться и скрыться в безопасном укромном месте рифа. Если чистильщик находится в жабрах, происходит то же самое, только на этот раз жаберная крышка остается приоткрытой.

Серые рифовые акулы приглашают чистильщиков обслужить их, наклонив тело вверх и широко раскрыв пасть. Чистильщики не проявляют никакого страха, когда входят в смертоносную пещеру акулы. Кажется, они знают, что этот массивный хищник, в сотни раз превосходящий их по размерам, не причинит им никакого вреда.

Рыбы-чистильщики овладели впечатляющими умственными способностями, что, несомненно, связано с требовательностью их ремесла. Отношения между рыбой-чистильщиком и его клиентом не случайны (вспомните те 144 визита за один день). Они строятся на доверии и культивируются неделями или месяцами. Подобный социальный контракт требует, чтобы каждый чистильщик узнавал своих клиентов. Имея десятки клиентов на одного уборщика, рыбы-чистильщики ведут впечатляющую ментальную базу данных о клиентуре. В экспериментах, где чистильщик мог выбирать, с кем из двух клиентов плавать, он больше времени проводил рядом со знакомым клиентом. Интересно, что клиенты не проявляли такого предпочтения в этих экспериментах - возможно, потому, что им достаточно запомнить место, где работает чистильщик, чтобы добиться повторных взаимодействий с одной и той же особью.

Помимо того, что чистильщики могут помнить, кого они чистили, они также могут помнить, когда они их чистили. Они с большей вероятностью отдадут предпочтение, скажем, определенному клиенту триггерной рыбы, который пропустил их последнюю встречу, потому что у этого клиента, вероятно, больше паразитов. (Это напоминает мне о способности колибри посещать определенные цветы в зависимости от того, когда они в последний раз пили из них нектар). В ходе экспериментов, в которых рыбам-чистильщикам предлагали пищу на тарелках четырех разных цветов и узоров, они научились выбирать тарелки, которые пополнялись пищей быстрее, чем тарелки с более медленной скоростью пополнения. Рыбы-чистильщики могут узнать, какого клиента лучше убирать. Используя память по трем параметрам - кто, когда и что, - они демонстрируют эпизодическую память - умственный навык, который высоко ценится биологами.

Если рыба может отслеживать прошлые события, то, возможно, она способна предсказывать и будущие? Согласно исследованию, проведенному во Французской Полинезии, бродячие чистые морские окуни корректируют свое поведение в соответствии с так называемой тенью будущего. У людей этот термин из теории игр обозначает нашу склонность к более тесному сотрудничеству с партнером, когда вероятность будущих взаимодействий выше. Бродячие чистильщики более сговорчивы со своими клиентами вблизи центра своего ареала обитания, где они с большей вероятностью могут повторно встретиться с рыбами-клиентами. Они меньше обдирают слизь и вызывают меньше "толчков" у своих клиентов во время чистки. Это исследование дает нам один из единственных примеров того, как нечеловеческое животное регулирует уровень сотрудничества с отдельными партнерами с учетом будущих выгод.

Сомнительные сделки

Выделение слизи? Толчки? Именно здесь симбиоз уборщицы и клиента становится более сложным, даже макиавеллистским. Симбиоз "чистильщик-клиент" может показаться аккуратным и опрятным, когда все выигрывают, а вежливость и забота о других царят превыше всего, но система, включающая доверие и добрую волю, уязвима для эксплуатации сторонами с более эгоистичными интересами. Когда ученые стали глубже изучать мутуализм "чистильщик-клиент", они обнаружили конфликтующие интересы и некоторые подлые поступки.

Оказывается, больше всего чистильщики любят брать у своих клиентов их слизь, которая, как ни странно, обладает большей питательной ценностью, чем водоросли и паразиты. К тому же она может быть просто вкуснее. Нет нужды говорить, что клиентам не нравится, когда из их тела выдирают молекулы слизи. Толчок происходит, когда клиент вздрагивает, когда уборщик надкусывает защитный слой слизи, окружающий тело рыбы. Они могут вздрагивать от боли, но толчки также сообщают чистильщикам, что они откусили то, что не должны были, и клиент об этом знает.

Этот конфликт интересов между уборщиками и клиентами влечет за собой целый ряд последствий. На ранних стадиях отношений уборщики проявляют повышенное внимание к клиентам. Это включает в себя тактильную стимуляцию. Для этого они поворачиваются лицом к клиенту и поглаживают его быстрыми движениями брюшных и грудных плавников. Такое ласковое поведение, по-видимому, осуществляется по двум причинам: (1) чтобы побудить клиента подольше задержаться на станции уборки и (2) чтобы успокоить клиента после толчка. Чистильщики чаще ласкают хищных клиентов, вероятно, потому, что это снижает риск агрессивной погони за потенциально опасным клиентом. Голодные хищные клиенты получают больше ласки, чем сытые, независимо от количества паразитов у клиента. Возможно, существует реальная опасность быть преследуемым и, возможно, пойманным и съеденным раздраженным клиентом, хотя я не знаю ни одного дайвера, который бы видел, как это происходит.

Хищники гораздо менее агрессивны в местах, где промышляют рыбы-чистильщики, поэтому такие участки рифа считаются безопасным убежищем. Вполне логично, что хищники будут вести себя лучше, находясь среди рыб, которые оказывают им ценную услугу, а не служат пищей. Я также предполагаю, что тактильная стимуляция клиентов со стороны чистильщиков оказывает умиротворяющее действие.

Тем не менее, подавляющее большинство видов-клиентов не являются хищниками, а значит, не используют угрозу хищного клиента, чтобы убедить рыбу-чистильщика чистить более честно и с большим количеством ласки.

Что же делать добросовестным клиентам? У них есть другая стратегия, позволяющая держать уборщиков в тонусе. Это своего рода соглашение "титул за титул". Потенциальные клиенты наблюдают за работой уборщиков, прежде чем принять решение о том, стоит ли позволить тому или иному уборщику их осматривать. Поступая таким образом, рыбы-клиенты накапливают, я не выдумываю, "имиджевый балл" для конкретного уборщика. Считайте, что это рыбья версия рейтинга продавцов на eBay. Чистильщики, сочащиеся слизью, которые вызывают больше толчков у клиентов, отбрасываются в пользу более честных чистильщиков. Такая система контроля качества позволяет поддерживать добродетель. У уборщиков есть репутация, и они платят цену за то, что переходят на слизь. Неудивительно, что уборщики ведут себя с клиентом более сговорчиво, когда за ними наблюдают.

Если нового клиента, не имеющего опыта общения с уборщицей, обманывают, он просто уплывает. Но постоянный клиент, у которого сложились доверительные отношения с уборщицей, ведет себя так, словно его оскорбили: он преследует уборщицу по пятам. Было доказано, что наказание заставляет уборщиков быть более сговорчивыми в будущем.

Качество очистки также зависит от наличия клиентов. На рифах, где клиенты-рыбы реже посещают станции очистки, бычки-чистильщики чистят более честно, проглатывая меньшее количество чешуи по отношению к количеству проглоченных паразитов. Этот сдвиг в поведении чистильщиков в сторону большей честности соответствует основному постулату экономики спроса и предложения: когда конкуренция за клиентов выше, клиенты имеют более высокую рыночную стоимость, и платить приходится за более качественное обслуживание.

Феномен мутуализма между чистильщиком и клиентом представляет собой одну из самых сложных и хорошо изученных социальных систем в природе. Редуан Бшари, специалист по этому симбиозу, подозревает, что отдельные чистильщики могут распознать более 100 отдельных клиентов разных видов и запомнить свое последнее взаимодействие с ними. Кроме того, система включает в себя долгосрочные отношения, построенные на доверии, преступлении и наказании, разборчивости, осведомленности о публике, репутации и "коричневом носе". Эта социальная динамика поддерживает степень осведомленности и социальной изощренности, совершенно не соответствующую нашим культурным представлениям о рыбах.

Хотя симбиоз "чистильщик-клиент", несомненно, приносит эволюционные выгоды и чистильщикам, и клиентам, я утверждаю, что удовольствие играет важную роль в его поддержании. Удовольствие - это инструмент природы для поощрения "хорошего" (адаптивного) поведения. Несколько аспектов этих взаимодействий подтверждают вывод о том, что это приятно. Рыбы-клиенты активно просят чистки, даже если у них нет паразитов или ран, о которых нужно позаботиться. А чистильщики безвозмездно ласкают клиентов своими плавниками, чтобы заручиться их благосклонностью. Клиенты также могут менять цвет, что, вероятно, свидетельствует об изменении их эмоций, сигнализирующих о более солнечном настроении. Ощущение удовольствия само по себе адаптивно - об этом свидетельствуют терапевтические преимущества массажа.

Несмотря на впечатляющие умственные способности, сомнительно, что рыбы-чистильщики задумываются об эволюционных последствиях своего общения с клиентами или наоборот. Я не вижу никого, кто бы утверждал, что рыбы-клиенты посещают чистильщиков, потому что они знают, что это делает их более здоровыми в дарвиновском смысле. Они делают это, потому что хотят.

Сохраняя видимость

Симбиоз "чистильщик-клиент" уязвим для другой, более зловещей формы обмана. Различные виды подражают чистильщикам. Они выглядят почти так же, как и они, и выполняют все правильные движения. Затем, когда клиент меньше всего этого ожидает, эти маленькие самозванцы откусывают плавник и бросаются в укрытие.

Среди самых искусных самозванцев - саблезубые бленни. Эти маленькие существа не менее хитры, чем чистые морские окуни, за которых они себя выдают. В одной серии экспериментов бленни были представлены симуляторы рыб-клиентов, некоторые из которых в ответ на нападения бленни преследовали их, а некоторые - нет. Ответные действия повышали вероятность того, что бленни будут выбирать другие виды клиентов, чтобы избежать нападений в будущем. Это свидетельствует не только о том, что бленни помнят прошлые результаты, но и о том, что ответное поведение функционирует как настоящее наказание. Наказание также служит "общественным благом" для других представителей вида-клиента, отгоняя их.

Обычная эволюционная теория предсказывает, что поведение не должно развиваться, если другие особи, свободные от наездников, могут получать от него выгоду без каких-либо затрат для себя. В связи с этим предсказанием возникает вопрос, почему рыбы-клиенты тратят энергию на наказание бленни, когда ущерб уже нанесен. Оказывается, бленни каким-то образом способны отличать мстителей от свободных наездников (которые не утруждают себя возмездием, а позволяют другим представителям своего вида делать эту работу), и свободные наездники подвергаются большему риску будущих нападений бленни. Так что, если вы рыба-клиент, которая только что испытала боль от того, что бленни вырвал у вас из плавника зазубрину, стоит отомстить.

Это умный анализ, но я нахожу его довольно холодным и механистичным. Мы рискуем обмануть животных, если ограничимся эволюционным расчетом. Боже правый, может быть, мы также подумаем о том, что рыбы-клиенты могут мстить, потому что у них развились эмоции, включая одну из самых простых - ярость? В свете доказательств наличия эмоций у рыб я могу спокойно интерпретировать месть клиента за удар наглого бленни как гнев.

Культивированный

Учитывая сложные социальные нюансы, я не удивлюсь, если мутуализм между чистильщиком и клиентом связан с культурой. Для биологов культура - это ненаследственная информация, передающаяся из поколения в поколение. Человеческие гены не предписывают нам носить татуировки или ходить в кино, но многие люди перенимают эти обычаи на примере других. Когда-то считалось, что культура - удел исключительно людей, но теперь известно, что она широко распространена среди млекопитающих и птиц, особенно среди долгоживущих и социальных видов. К числу передаваемых по наследству культурных признаков у животных относятся изготовление орудий труда воронами, миграционные маршруты слонов, диалекты касаток и местоположение общинных мест спаривания (леков) у антилоп.

Обучение играет центральную роль в выживании культуры. Когда я установил колонки и транслировал записи эхолокационных сигналов кормящихся летучих мышей на полях и в лесах Британской Колумбии, лишь немногие летучие мыши проявляли интерес в конце весны и начале лета. В это время года летают только взрослые летучие мыши, и, предположительно, все они знают, где находятся лучшие места для кормления, так зачем же привлекать внимание к странному новому источнику кормовых сигналов летучих мышей? К августу и сентябрю, когда молодые летучие мыши отнерестились и начали летать по ночам на кормежку, все стало по-другому. Мои колонки привлекали толпы летучих мышей. Похоже, что молодые, наивные летучие мыши использовали призывы старших, более опытных, чтобы найти хорошие места для ловли насекомых. Три года спустя, наблюдая за миллионами мексиканских свободнохвостых летучих мышей, вылетающих из пещер на закате в южном Техасе в конце лета, я догадался, что молодые летучие мыши также следуют за своими старшими товарищами, чтобы узнать, где находятся хорошие места для кормления. Тогда никто не называл это культурой, но когда я размышляю о преданности поколений летучих мышей миграционным путям, ночлегам и местам кормежки, мне кажется, что это вполне уместно назвать культурой.

Есть ли у рыб культура? В течение двенадцати лет Роберт Уорнер из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре наблюдал за восемьюдесятью семью местами спаривания голубоголовых моржей на хорошо изученных рифах у островов Сан-Блас у берегов Панамы. Эти карибские рифовые рыбы остаются сексуально активными круглый год, спариваясь ежедневно. Уорнер обнаружил, что в течение длительного времени выбор места для спаривания у этих рыб был поразительно постоянным. Одни и те же места ежедневно использовались в течение двенадцати лет, то есть на протяжении как минимум четырех поколений, поскольку максимальная продолжительность жизни этого вида составляет всего около трех лет. Более того, по оценкам Уорнера, на этих рифах были сотни других потенциальных мест для спаривания, которые выглядели не менее привлекательно, но по какой-то причине жители предпочитали не использовать их. Кроме того, несмотря на значительные колебания численности популяции за это время, ни одно из восьмидесяти семи излюбленных любовных гнезд не пришло в запустение. Уорнер задался вопросом, были ли эти места для спаривания излюбленными, потому что они обладали наилучшим сочетанием ресурсов. Если это так, то новые рыбы должны использовать те же самые места, если удалить обитателей.

Уорнер уничтожил всю местную популяцию голубых моржей, а затем заменил их голубыми моржами с других рифов. Вы думаете, что новые обитатели, которые вскоре создали места для спаривания, поселились на местах, созданных прежними жителями? Нет. Они создали новые места для спаривания, к которым на протяжении последующих поколений проявляли такую же лояльность, как и прежние обитатели к своим. В контрольных экспериментах, когда целые популяции голубых моржей были удалены, а затем помещены обратно на родные рифы, они вернулись на свои прежние территории (тем самым показав, что потрясения, связанные с выселением и содержанием в неволе, не были причиной смены мест спаривания). Уорнер пришел к выводу, что расположение мест спаривания не основано на каком-то внутреннем качестве места, а представляет собой культурно передаваемые традиции. *.

Синеголовые морские окуни - не единственные рыбы, которые придерживаются традиционных мест размножения в соответствии с социальными традициями. К ним относятся сельди, груперы, снэпперы, рыбы-хирурги, рыбы-кролики, рыбы-попугаи и кефали. Культурное самовыражение рыб происходит и в других контекстах, включая ежедневные и сезонные миграционные маршруты.

У маленьких рыбок много потенциальных хищников, и то, что они выглядят и ведут себя как другие члены группы, помогает не привлекать внимание хищников. Этим можно объяснить культурный конформизм гуппи, которые, выучив маршрут к кормовому участку, следуя за более знающими рыбами, продолжают пользоваться этим маршрутом еще долго после того, как демонстраторы удаляются. Выбранный ими путь даже сохраняется - по крайней мере, поначалу, - когда им становится доступен новый, более прямой маршрут. Это причудливо напоминает людей, которые упорно держатся за традиционный способ делать что-то даже после того, как появляется новый, более эффективный метод. (Но гуппи продержались недолго. Вскоре они перешли на более эффективный вариант, что говорит о том, что они не такие слепые рабы традиций, как мы.

Хищничество со стороны человекапредставляет собой более печальную сторону утраты культурных знаний. Согласно исследованию группы биологов и биофизиков, проведенному в 2014 году, разграбление человеком популяций рыб и наше предпочтение более крупных (и, следовательно, старых) особей нарушило передачу знаний о маршрутах миграции рыб. Исследователи разработали математическую модель, основанную на трех факторах: (1) сила социальных связей между рыбами, (2) доля информированных особей (только старые рыбы знали маршруты миграции и места назначения) и (3) предпочтение, которое эти информированные особи отдавали определенным местам назначения. Они обнаружили, что социальная сплоченность и наличие информированных особей являются наиболее важными факторами, позволяющими избежать потери координации и распада группы.

Эти культурные нарушения могут быть не обратимы. Культура не закодирована в генах, поэтому, утратив ее, ее вряд ли удастся восстановить. "Если вы восстановите популяции рыб, этого может оказаться недостаточно", - говорит Джанкарло Де Лука, биофизик из исследовательской группы. "Они, по сути, потеряли свою групповую память". Это может объяснить неспособность многих популяций животных восстановиться даже после прекращения преследования. Североатлантические правые киты, серые киты западной части северной части Тихого океана и многие популяции синих китов не проявили признаков роста за полвека или более с тех пор, как мы прекратили оптовый китобойный промысел. То же самое можно сказать и о многих видах рыб, когда их численность стала слишком низкой для поддержания коммерческого улова. В то время как сети и крючки были направлены на другие виды, треска, оранжевый грубиян (ранее называвшийся менее приятным на слух словом "слизевик"), патагонский клыкач (также известный как чилийский морской окунь) и другие долгоживущие виды, предположительно обладающие культурными знаниями, накопленными поколениями, так и не вернулись.

Несмотря на разграбление океана, мы, как культурные люди, склонны находить добродетель во многих видах деятельности нашего общества. Деспотичные правители и феодалы в значительной степени заменены в современную эпоху демократическими государствами, в которых избранные лидеры более чутко реагируют на желания и потребности своих избирателей. Сегодня разрешение региональных конфликтов чаще всего требует объединения усилий сотрудничающих стран, чем в прошлом. В рыбных обществах добродетель, демократия и миротворчество также находят свое место, как мы увидим далее.

 

Сотрудничество, демократия и миротворчество

Ничто по-настоящему ценное не может быть достигнуто только при бескорыстном сотрудничестве многих людей.

-Альберт Эйнштейн

 

В апреле 2015 года я наблюдал за драматическим поведением рыб с балкона второго этажа виллы с видом на Карибское море на западном побережье Пуэрто-Рико. Все началось с внезапной суматохи в море на расстоянии пятидесяти ярдов вдоль пляжа. На поверхность всплыли десятки серебристых рыбок - каждая длиной около трех дюймов - и массово выскочили из воды. Не успели они опуститься на воду, как в воздух взлетело еще больше, напомнив мне финал фейерверка. Должно быть, в школе их было несколько сотен. Эскадрилья более крупных плавников на большой скорости вырвалась на поверхность, что свидетельствовало о преследовании хищными рыбами.

Это было захватывающее зрелище. Энергия убегающих рыб была настолько неистовой, что мы с подругой могли слышать звуки их всплесков и брызг, когда они неслись вдоль берега к нам. То и дело за несколькими секундами затишья следовал залп бешеной активности, когда брызги серебристых тел взмывали в воздух, сверкая на фоне вечернего солнца. Отчаянно пытаясь спастись, некоторые рыбы застряли на берегу, переворачиваясь и подпрыгивая, пока их не спасла следующая волна. Крачка пронеслась вниз и ловко выдернула одну из них из песка. Другие на короткое время оказались на покрытой водорослями скале, выступающей из мелководья.

Когда кипящая стая приблизилась на расстояние нескольких ярдов к нашему наблюдательному пункту, мы заметили плотную фалангу более крупных рыб - каждая длиной около полутора футов - плывущих параллельно друг другу прямо за ними. Их тесное расположение и воздействие, которое они оказывали на свою добычу, напомнили мне о совместной охоте дельфинов, которые окружают школу рыб или выталкивают их на берег и выхватывают менее удачливых, пока добыча совершает отчаянные прыжки в безопасное место. В данном случае никакого окружения не было, но команда охотников, похоже, использовала береговую линию, чтобы загнать добычу в угол, прежде чем устроить на нее засаду.

То, что мы увидели с балкона, мало походило на популярный мультяшный образ маленькой рыбки, которую собирается съесть большая рыба, а ее в свою очередь съедает еще большая, и так до бесконечности. Для меня это клише характеризует рыбу не более чем автомат, слепо реагирующий на голодный позыв. То, что мы наблюдали, было совместной охотой рыб. Это было не впервые. Известно, что совместная охота встречается у нескольких видов рыб. Например, косяки барракуд плывут по спирали, загоняя добычу на мелководье, чтобы было легче охотиться. Аналогично, параболическая форма косяка охотящихся тунцов указывает на то, что тунцы охотятся сообща.

Львы славятся своим умением охотиться сообща. Так же, как и косатки. Ученые не знают, как львы сигнализируют друг другу о том, что пора выходить на охоту, но львы явно это делают.

Возможно ли, что рыбы сигнализируют о своем намерении охотиться?

Начать стоит с морского тезки льва - рыбы-льва. Они получили свое название за "гриву" из длинных, похожих на ленты, ядовитых грудных плавников, но, оглядываясь назад, их можно было бы назвать так же за их стиль совместной охоты. В исследовании 2014 года, посвященном двум видам львиных рыб, описана характерная демонстрация плавников, которая используется для того, чтобы сигнализировать другой рыбе о желании охотиться вместе. Запрашивающая рыба приближается к другой с опущенной головой и расправленными грудными плавниками, затем в течение нескольких секунд быстро вращает хвостовым плавником, после чего медленно взмахивает поочередно грудными плавниками. Принимающая рыба почти всегда отвечает взмахами плавников, после чего пара удаляется на охоту. В данном исследовании охота заключалась в том, что взаимодействующая пара загоняла более мелкую рыбу в угол с помощью своих длинных грудных плавников, а затем по очереди наносила удары по жертве. Демонстрация выглядит одинаково у обоих видов рыб-львов, и иногда кооператоры составляют смешанные пары. Кооператоры добивались большего успеха, чем львицы, охотящиеся в одиночку. Они охотились по очереди, деля добычу с партнером по охоте. Логично, что они делились, ведь эгоизм быстро подрывает желание сотрудничать.

Стиль охоты желтопёрых козлоногих рыб напоминает охоту львов, поскольку они распределяют различные роли между членами команды. Эти обтекаемые обитатели рифов длиной в фут, обычно одетые в желтый цвет, но могут менять его на розовый и голубой, охотятся слаженными группами, в которые входят преследователи и блокировщики. Преследователи выманивают добычу из укрытий, а блокировщики препятствуют ее бегству. Координируя различные, взаимодополняющие роли, рыбы-козлы достигают довольно сложного, совместного метода охоты.

Альянсы рыболовов могут быть и более сложными. Групперы и мурены сочетают тактику львиных рыб и козерогов, используя сигналы или жесты, чтобы сообщить о своих желаниях или намерениях, и принимая взаимодополняющие роли, чтобы поймать добычу. Первое описание такого поведения появилось в 2006 году, когда Редуан Бшари и трое его коллег описали бродячих коралловых груперов из Красного моря, использующих быстрые движения всем телом, чтобы привлечь гигантских угрей к охоте вместе с ними. Две команды уплывают за риф, как друзья на прогулке. Исследователи наблюдали десятки таких взаимодействий и смогли показать, что груперы и мурены, работавшие в команде, ловили больше хищных рыб, чем охотники, работавшие в одиночку. Причина такого успеха - взаимодополняющая роль каждой рыбы. Угорь способен преследовать рыб в узких местах рифа, в то время как групер более эффективен в открытой воде, окружающей кораллы. Бедная жертва оказывается без вариантов спасения.

Самый впечатляющий аспект сигнализации между групером и муреной - один из наименее очевидных: она происходит в отсутствие физического проявления конечной цели. Когда групер сигнализирует мурене о своем намерении выйти на охоту, добыча отсутствует. Групер (и, вероятно, мурена) предвосхищает и создает будущее событие. Это еще один пример планирования. Комментируя это сотрудничество, приматолог Франс де Ваал задался вопросом, действительно ли есть что-то, что рыба не может сделать, добавив: "Если речь идет о выживании, то высокоинтеллектуальные решения подвластны таким отличным от нас животным, как рыбы".

В 2013 году другая исследовательская группа обнаружила разновидность совместной коммуникации и охоты красноморских груперов и их партнеров, только на этот раз сигнал напоминал то, что мы делаем, чтобы сообщить о местонахождении скрытого объекта: указывание. Бродячие коралловые груперы и их близкий родственник леопардовый коралловый групер используют сигнал "стойка на голове", чтобы указать на местоположение скрытой добычи партнерам по совместной охоте нескольких типов: гигантским муренам, горбатым морским червям и большим синим осьминогам. Несмотря на схожесть контекста, этот жест принципиально отличается от покачивания всем телом, поскольку стойка на голове фактически указывает на рыбу или другое съедобное существо, которое только что спряталось в недоступном для групера месте. Это делает его референтным жестом, который за пределами людей ранее приписывался только человекообразным обезьянам и воронам - двум группам, известным как Эйнштейны животного мира.

Сигнал "стойка на голове" соответствует пяти критериям референтных жестов, предложенным биологами Симоной Пика и Томасом Бугняром на основе изучения коммуникации у ворон:

1. Она направлена на объект (добычу, спрятавшуюся в расщелине рифа);

2. Он чисто коммуникативен и механически неэффективен (т.е. не ловит добычу напрямую);

3. Она направлена на потенциального получателя (например, мурену, морского черта или осьминога);

4. Вызывает добровольный ответ (например, мурена подходит и ищет добычу); и

5. Он демонстрирует намеренность.

Это очень интересно. Указывание пальцем считается важнейшим коммуникативным и социальным навыком, а также важнейшим этапом в развитии ребенка. Когда ребенок указывает на что-то, он инициирует совместное внимание - то есть хочет, чтобы вы занялись предметом, на который он указывает.

Групперы были очень терпеливы, иногда ожидая по 10, а иногда и по 25 минут над указанным местом. Иногда партнер по охоте (например, мурена) оказывался слишком далеко, чтобы заметить указующий жест групера. В таких случаях исследователи наблюдали, как групер подплывал к мурене и делал телодвижения. Приглашение часто срабатывало: мурена плыла вместе с групером обратно в расщелину, где была спрятана добыча.

В ходе последующего исследования, проведенного в неволе, та же команда пришла к выводу, что совместные способности груперов вполне сопоставимы со способностями шимпанзе. Групперам предоставили выбор охотиться с одной из двух реалистичных подделок мурен (фотографии в натуральную величину, заламинированные в прозрачный пластик и управляемые скрытыми тросами и шкивами). Одна из подделок была эффективным помощником, вытесняющим добычу, в то время как другая плыла в противоположном направлении. В первый день испытаний груперы не проявили предпочтения ни к одному из поддельных угрей. Но уже на второй день они определили успешного партнера и отдавали ему предпочтение с частотой, сравнимой с шимпанзе. Когда пища оказывалась вне досягаемости и для ее получения требовалось сотрудничество, групперы также не хуже шимпанзе определяли, когда им нужно нанять партнера, и делали это в 83 процентах случаев. Рыбы учились более эффективно, чем шимпанзе, когда в сотрудничестве не было необходимости.

Следует ли из этого, что груперы так же умны, как шимпанзе? Нет. Как вообще можно сравнивать эти два вида, если обезьяна живет на суше и имеет хватательные руки, а рыба - ни то, ни другое? Но это показывает, что в случае необходимости рыба способна на умное, гибкое поведение. Александр Вейл считает, что совместную охоту коралловых груперов и мурен можно рассматривать как разновидность использования социальных инструментов: "Шимпанзе может взять палку и выковырять мед из норы. У групера нет рук, и он не может взять палку. Но он может использовать намеренную коммуникацию, чтобы манипулировать поведением другого вида с помощью нужного ему атрибута". Умный научный писатель Эд Йонг подытожил все это в статье под названием "Когда ваша добыча в норе, а у вас нет палки, используйте мурену".

Демократия

Для меня красота совместных охот на групера заключается в их осознанной преднамеренности. Это два рыбьих разума, которые согласованно работают над воплощением желаний и намерений в благоприятные результаты.

Еще один способ, с помощью которого желания могут привести к социальным результатам, - это коллективное принятие решений. "Одно общее свойство, которое мы наблюдаем в группах животных - от школьных рыб до стайных птиц и групп приматов, - это то, что они эффективно голосуют, решая, куда идти и что делать", - говорит Иэн Кузин, эволюционный биолог из Принстонского университета. "Когда одна рыба направляется к потенциальному источнику пищи, другие рыбы голосуют своими плавниками за то, чтобы последовать за ней, - добавляет он. И этот в высшей степени демократичный процесс помогает животным принимать групповые решения, которые лучше, чем решения каждого отдельного члена группы".

Преимущество принятия решений на основе консенсуса заключается в том, что скорость и точность решений возрастают с увеличением размера группы, поскольку они эффективно объединяют разнообразную информацию, которой владеют члены группы. Например, дезинформированные золотые блеснильщики менее склонны совершать ошибки, если они плывут в группе. Похоже, что группы либо объединяют информацию в ответ на кворум, либо следуют за несколькими информированными экспертами или лидерами.

Решения о том, за кем следовать, могут также приниматься на основании внешнего вида отдельных рыб. При прочих равных условиях более здоровая и крепкая рыба знает, как о себе позаботиться, и поэтому может считаться более умелой в принятии решений, чем более хрупкая особь. Может ли рыба сделать такой выбор? Чтобы выяснить это, группа биологов из Швеции, Великобритании, США и Австралии провела эксперименты, в ходе которых колюшки были помещены в центр плексигласового аквариума, содержащего два одинаковых убежища из привлекательных камней и растительности, расположенных в противоположных концах аквариума. У задней стенки аквариума, начиная с центра, пара пластиковых моделей колюшек "плыла" к противоположным убежищам, буксируемая с постоянной скоростью по моноволоконному тросу. Одна из моделей в паре выглядела более здоровой, чем другая. Например, более крупная модель выглядит более здоровой, чем ее меньший собрат, потому что она лучше питается и дольше выживает; более пухлая модель с втянутым брюшком также выглядит более упитанной; в то время как модель с темными пятнами выглядит так, как будто в ней могут обитать паразиты.

Колюшки вели себя так, словно предварительно ознакомились с планом исследования. Когда одной рыбе представили две модели, она последовала за более здоровой моделью в свое убежище примерно в 60 % случаев. С увеличением численности группы результативность неуклонно повышалась и превысила 80 % в группах из десяти колюшек. Это пример принятия решения на основе консенсуса.

Разработан более сложный инструмент для изучения демократии рыб. "Робофиш", реалистичный плавающий робот, на которого такие рыбы, как гольяны, реагируют естественным образом, помогает ученым получить дополнительные знания о ценности коллективного поведения. В то время как одиночные колюшки подвержены риску того, что лидер-робофиш поведет себя неадаптивно (направится к хищнику), кворумная реакция более крупной косяка обычно позволяет избежать этого подводного камня. Если достаточное количество рыб дезертирует, остальные с большей вероятностью последуют за дезертирами. Аналогичным образом, небольшие косяки комаров-рыб будут следовать за роботом-рыбой к тому участку экспериментального Y-образного лабиринта, где их поджидает хищник, в то время как более крупные косяки, скорее всего, не будут следовать за роботом и выберут более безопасный участок Y-образного лабиринта.

Несколько слов о реалистичности, подделках, моделях и репликах: если рыбы реагируют на них, это не значит, что они воспринимают их как настоящие. Кроме того, не забывайте, что рыбы находятся в искусственных условиях и чужой обстановке. По этой причине их часто нужно акклиматизировать к неволе в течение нескольких недель или даже месяцев, прежде чем они станут достаточно спокойными, чтобы вести себя "нормально". Остроумные рыбы могут распознать искусственную модель как нечто ненормальное, но мотивация избежать страшного стимула может перевесить их сомнения.

Миротворчество

Хищные встречи - не единственная опасность, с которой сталкиваются животные. Рыбам приходится сталкиваться с конфликтами между себе подобными, но поскольку травмы и смерть - это плохой исход, когда нужно выжить и размножиться, настоящие физические схватки между соперниками случаются редко. Как и другие животные, рыбы часто используют ритуальные демонстрации силы и мужественности, чтобы избежать более серьезных физических конфликтов, в которых рискуют пострадать один из соперников или оба. Рыбы используют целый ряд тактических приемов, чтобы внушить другим, что драться - не лучшая идея. Они заставляют себя выглядеть как можно крупнее, расправляя плавники, открывая жаберные крышки или демонстрируя боковую поверхность, чтобы показать свой полный размер. Рокочущие звуки подчеркивают размер и силу, а удары хвостом по воде добавляют физической силы этим саблезубым демонстрациям. Среди других украшений - покачивание головой, повороты тела, демонстрация ярко окрашенных частей тела или смена цвета.

Не все проявления предназначены для демонстрации агрессии. Рыбы также умиротворяют. Эффективная демонстрация умиротворения включает в себя обнажение уязвимых частей тела - тактика, которая повышает подлинность жеста, как, например, когда волки обнажают горло, а обезьяны - гениталии. Агрессивно-территориальная тупоголовая цихлида умиротворяет другого с помощью демонстрации трепета, включающей в себя показ светящейся желтой полосы вокруг уязвимой середины тела рыбы.

Если неприятности все же обостряются, цихлиды могут выступить в роли миротворцев. Так происходит с золотой мбуной, еще одной малавийской цихлидой. В неволе эти красавцы масляного цвета с белой окантовкой и черными гоночными полосами вдоль боков образуют линейную иерархию доминирования, и большинство взаимодействий происходит между соседями по доминантному рангу. Самец будет активно вмешиваться в споры между самками. Он разнимает ссору, не отдавая предпочтения ни одному из участников. Если одна из самок незнакома, он отдает ей предпочтение, и его вмешательство, как было показано, повышает шансы на то, что новая самка поселится в группе. Это, конечно, очень радует самца, который получает нового потенциального товарища.

Иерархия животных обычно выстраивается в зависимости от размера тела, причем более крупные особи занимают более высокое положение. Как и в случае с альфа-самцом лося, который собирает гарем и стремится не допустить спаривания других самцов со "своими" самками, в некоторых обществах рыб только самый крупный самец получает право спариваться с доступной самкой. Подчиненный самец рискует вступить в схватку с более крупным самцом, если его размер не превышает 5 процентов от размера самца. Проигрыш может отбросить его на несколько ступеней вниз в очереди на спаривание. Что же делать маленькой рыбке? Проявляя достойную восхищения сдержанность, самцы бычков разных видов намеренно ограничивают потребление пищи, чтобы сохранить свое место в очереди.

Но диетические бычки не носят нимбов; сдержанность может принести долгосрочные выгоды. В своих социальных группах, насчитывающих около дюжины особей, бычки обычно продвигаются по служебной лестнице только тогда, когда умирает их старший собрат. Поскольку диета, как было показано, увеличивает продолжительность жизни многих животных, голодание также может быть хорошей долгосрочной стратегией для получения потомства.

В социальной среде сдержанность и радушие являются стандартом даже для самых драчливых существ. Однажды жалость заставила Лори Кук из Тампы, штат Флорида, спасти несколько сиамских бойцовых рыбок (также известных по роду Betta), изолированных в чашках в местном магазине Walmart. Она позаботилась о них, поселив их в небольшом пруду на заднем плане. По мере того как росла ее репутация друга рыб, росла и ее коллекция бетт, поскольку к ней привозили нежелательных рыбок из соседних домов. В конце концов она также приобрела несколько самок в магазине PetSmart по одному доллару за штуку; самки бетты не представляют особого интереса для большинства покупателей, поскольку они не агрессивны, и мы воспринимаем их как тусклых.

Опыт общения Лори с этими рыбами опровергает их воинственную репутацию. Каждое утро она выходила кормить их, и они собирались у края пруда в поисках пищи. Поскольку бетты - тропические рыбы, и даже на юге Флориды температура для них может стать слишком низкой, в холодные месяцы она использует аквариумный обогреватель. Несмотря на то что Лори содержит уже много поколений сиамских бойцовых рыбок, многие из которых - самцы, она замечает: "Я никогда не видела, чтобы два самца дрались, и никогда не видела никаких свидетельств драки, таких как укусы или изуродованные плавники".

Почему эти предполагаемые рыбы-воины так пассивны? Возможно, потому, что уживаться вместе лучше, чем драться. Одна из проблем, связанных с натравливанием самцов бетты друг на друга, - искусственность неволи, которая препятствует естественному стремлению "проигравшего" к бегству. Попытки подчиненного разрядить обстановку, удалившись, блокируются, создавая у доминирующей рыбы впечатление, что соперник передумал и хочет снова драться. Именно поэтому, как я подозреваю, состязания, устраиваемые в аквариуме, могут закончиться смертью.

Умственные способности беттасов помогают им избегать опасных драк. Исследования Руи Оливейры и его коллег из ISPA Instituto Universitário в Лиссабоне показали, что соперничающие самцы следят за действиями других самцов в спорах и проявляют большее почтение к известным победителям, чем к проигравшим. Самцы, наблюдавшие за состязаниями других самцов, менее охотно приближались к самцам, которых они видели победителями, и демонстрировали им свое почтение по сравнению с самцами, которых они видели проигравшими, в то время как между невидимыми победителями и проигравшими такой дискриминации не наблюдалось.

Обман

Учитывая всю эту сдержанность, сотрудничество и миротворчество, происходящие в рыбьем царстве, можно подумать, что каждая рыба - "рыба-ангел". Не так быстро. Как мы видели на примере симбиоза чистильщика и клиента, любая форма сотрудничества или социального взаимодействия открывает возможности для манипулирования в личных целях. Как и люди, рыбы используют головокружительный набор визуальных и поведенческих обманов, чтобы обмануть других. От "рыбы" до "эгоиста" - не такой уж большой скачок.

Некоторые обманы являются простыми уловками, чтобы избежать обнаружения хищниками. В наиболее уязвимый период, когда они еще маленькие, многие рыбы подражают другим существам, которые рекламируют свою токсичность с помощью броских цветов. Форма и цвет ювенильной перистой летучей мыши поразительно похожи на ядовитого плоского червя, а черные пятна на жемчужно-белом фоне превращают молодь трески баррамунди в двойника другого ядовитого вида плоских червей.

Поведенческие приукрашивания могут усилить обман. В 2011 году Годехард Копп из Геттингенского университета (Германия) запечатлел на пленку превосходный пример мимикрии рыбы у берегов Индонезии. Когда Копп снимал, как осьминог-имитатор, сам мастерски подражающий другим морским организмам, ползет по песку в поисках пропитания, он заметил (едва заметно) черно-мраморную рыбу-ящера, мелькнувшую среди щупалец осьминога. Рыба имела точно такую же окраску и отметины, как головоногий моллюск, и усиливала свой камуфляж, ориентируя тело параллельно рукам беспозвоночного. Ученые, сообщившие об этой ассоциации, предположили, что такой обман позволяет рыбе-ящерице, которая в остальное время проводит большую часть своей взрослой жизни в безопасном месте - в песчаной норе, - отплывать далеко от своего логова, чтобы добывать пищу в относительной безопасности. Это один из единственных известных примеров того, как мимик подражает мимику.

С помощью мимикрии и камуфляжа хищники не только избегают хищников, но и подкрадываются к добыче. В пресных водах Южной Америки и Африки рыбы-листоеды научились имитировать мертвые и разлагающиеся листья, которые плавают или опускаются на дно. С помощью визуальных и поведенческих уловок эти терпеливые охотники ловят мелких рыбешек, которые подплывают слишком близко. Рыбы-листоеды занимают стратегически выгодную позицию, плавая или болтаясь, чтобы оптимально слиться с листвой. Их крошечные прозрачные грудные плавники работают в усиленном режиме, чтобы удержать их на месте. Лохматый мясистый выступ на подбородке выглядит как разлагающийся черешок - лакомый кусочек для ничего не подозревающего бычка. Как только маленькая рыбка оказывается в пределах досягаемости, хищник поглощает ее в вакууме, создаваемом его раздвигающимися челюстями. Все заканчивается менее чем за четверть секунды.

В нездоровой вариации обмана рыбы-листа некоторые цихлиды из рода Nimbochromis в восточноафриканском озере Малави симулируют смерть, лежа на боку на дне озера. Когда любопытная рыба-падальщик подходит к ним, "труп" оживает, схватывает и съедает любопытного исследователя.

Чтобы подкрасться к добыче, рыбы-трубачи и рыбы-водолазы объединяют две популярные детские игры: они играют в прятки, катаясь на попугаях. Мелкие рыбки, которых они надеются поймать, не боятся вегетарианских рыб-попугаев и часто не замечают рыбу-трубу, которая соскальзывает, чтобы напасть на всех, кто окажется в пределах досягаемости. Трубачи также присоединяются к проплывающей мимо школе мелких рыб, избегая легкого обнаружения возможной добычи, когда они скрываются в толпе. Такая хитрость впечатляет сама по себе, но меня не менее восхищает терпимость, проявляемая сообщниками, среди которых они прячутся, и которые, похоже, не боятся этого хищника в своей среде.

Живущим в вечно темной океанской пучине глубоководным рыбам-рыболовам не нужно прятаться. Но они славятся своим собственным способом обмана - спинными плавниками, которые служат убедительными рыболовными приманками. Скорее всего, вы слышали о рыбах-удильщиках, чьи причудливые формы и зияющие рты напоминают мне горгулий, украшающих фасады средневековых церквей. Возможно, вы не знали, что это только самки, чей спинной плавник природа превратила в нитевидный стебель, называемый специалистами иллициум (латинский корень означает "завлекать" или "вводить в заблуждение"), на конце которого находится светящаяся приманка, или эска. Глубоководные рыбы-рыболовы - это разнообразная группа, насчитывающая 160 известных видов, и их приманки представлены целым рядом соблазнов, которые могут поспорить с ящиком снастей любого рыбака. Некоторые приманки напоминают червяка, которого рыба-удильщик заставляет привлекательно извиваться, подергивая мышцами у основания стебля. У видов, обитающих на мелководье, эти приманки имеют яркую окраску. Глубоководные рыбы, живущие за пределами проникновения света, меняют цвет на свет, который производят биолюминесцентные бактерии, живущие в специальных отсеках, встроенных в нить. У некоторых видов на кончике эски находится линза, которая превращает регулируемую нить в сложный трубчатый световод - ответ природы на волоконную оптику. У других видов приманка извивается во рту рыбы-удильщика, решая судьбу любой маленькой рыбки, которая не подозревает об этом (или любой довольно крупной рыбы, если на то пошло, поскольку рыбы-удильщики могут поглощать добычу своего размера).

Осознает ли рыба-рыболов, какой обман она создает, когда извивается в спинном плавнике? Это одна из проблем любого вопроса, касающегося психической жизни животных. Скептик может заявить, что рыба не осознает, что делает, и указать на насекомых, которые используют мимикрию, чтобы обмануть птиц и других потенциальных хищников. Хотя я не хочу пренебрегать насекомыми, рыбы-удильщики, рыбы-листья и рыбы-трубачи не относятся к группе беспозвоночных. Они - полноправные члены лиги позвоночных, с мозгом, органами чувств, биохимией и разумом, соответствующими этому статусу. Чтобы прокормиться как рыба в глубинах, требуется немалая изобретательность и ноу-хау, особенно если ваша добыча - другие позвоночные, обладающие собственным разумом.

* * *

К этому моменту я изучил, как рыбы воспринимают окружающий мир, как они чувствуют себя физически и эмоционально, как мыслят и как ведут социальную жизнь. Главный вывод, который мы можем сделать из этих аспектов того, что знает рыба, заключается в том, что рыбы - это люди, обладающие разумом и памятью, способные планировать, распознавать других, наделенные инстинктами и способные учиться на опыте. В некоторых случаях рыбы обладают культурой. Как мы уже видели, рыбы также проявляют добродетель через отношения сотрудничества как внутри вида, так и между видами.

Есть один жизненно важный аспект социальной жизни рыб, который мне еще предстоит изучить, и это конечная цель всех организмов: сделать больше самих себя. Когда наступает подходящий момент, стремление к размножению соперничает с самой главной потребностью - поиском пищи. Верные своему разнообразию, рыбы придумали целый океан методов, позволяющих им размножаться и воспитывать детей.

 

Часть 6. Как размножается рыба

 

"Как пишется слово "любовь"?" -Piglet

"Это не пишется... это чувствуется". -Pooh

-A. А. Милн

 

Сексуальная жизнь

Рыбы... характеризуются таким уровнем половой пластичности и гибкости, который не имеет себе равных среди других позвоночных.

-Тхавамани Дж. Пандиан, Сексуальность у рыб

 

В соответствии с великолепным разнообразием форм, рыбы демонстрируют полный набор систем размножения - всего тридцать две. У них столько же различных видов репродуктивного поведения и стратегий, сколько у всех остальных позвоночных вместе взятых. * Есть беспорядочные рыбы, полигамные и моногамные, включая рыб, которые спариваются всю жизнь. В зависимости от своей сексуальной программы самец рыбы может содержать гарем, защищать территорию, нереститься в группе, совершать копуляции тайком, оттягивать время в качестве самца-спутника или совершать акты сексуального пиратства. И, как мы увидим, самки не являются пассивными аксессуарами.

У подавляющего большинства рыб наблюдается знакомая картина с непонятным названием - гонохоризм, когда особи на протяжении всей жизни остаются либо самцами, либо самками. Но вы можете догадаться, что из этого следует: существуют десятки рыб, которые пересекают половые границы. По какой-то причине жизнь в рифах особенно сильно разнообразила половые проявления. Более четверти всех рыб на рифе могут превращаться из самцов в самок или наоборот, причем для этого не требуется дорогостоящая операция. Другие рыбы предпочитают унисекс, принимая одновременно или последовательно мужскую и женскую идентичность.

Из видов, которые производят одновременно и сперму, и яйца (одновременные гермафродиты - для любителей жаргона), большинство обитает в бескрайней темноте морских глубин. Способность оплодотворять себя - очень полезная адаптация там, где ежедневные перспективы найти себе подобных почти так же туманны, как и окружающая среда. Рыбы, меняющие пол (последовательные гермафродиты), не так ограничены, и они извлекают выгоду, будучи разнополыми в разном возрасте и размере. Например, в системе спаривания, где один самец может монополизировать множество самок, выгодно начинать как самка, а затем становиться самцом, когда вы становитесь крупным и физически более способным отразить вызов конкурентов. Часто все молодые представители вида - самки, а гарем занимает самец. В других случаях субординация обратная: вереница младших самцов ожидает перспективы стать самкой для размножения.

Популярные рыбы-клоуны из "В поисках Немо" для поддержания социального порядка используют размер, иерархию и смену пола. Они живут группами, состоящими из двух крупных и нескольких мелких особей. Крупные особи - это размножающаяся пара, более крупная из которых - размножающаяся самка. Подчиненные особи, все самцы, располагаются в иерархическом порядке в зависимости от размера. Хотя эти рыбы, занимающие более низкие позиции, могут быть такими же старыми, как и нерестовая пара, поведенческое доминирование половозрелых особей не дает подчиненным расти и развиваться. Ганс и Симона Фрик, изучавшие эту строгую систему спаривания, описали низкоранговых самцов как, по сути, психофизиологически кастрированных. Каждый из них сохраняет свое место в очереди до тех пор, пока не появится вакансия в исполнительном офисе. Если размножающаяся самка умирает, главный самец меняет пол на женский, и следующая по величине рыба в подчиненной группе поднимается до главного самца. Так что у подавленного самца в семье рыб-клоунов всегда есть надежда. (Все это показывает небольшую неточность в развитии событий в фильме "В поисках Немо". Дело в том, что после того, как Немо потерял свою мать, его отец, Марлин, должен был стать его новой матерью).

Рыбы, меняющие пол, ведут себя соответствующим образом, демонстрируя типичное для самцов или типичное для самок сексуальное поведение в соответствии с их текущей половой принадлежностью. Пластичность полового поведения можно наблюдать и у рыб, которые обычно не меняют пол, но подвергаются гормональным манипуляциям. Хотя как это происходит у рыб, неясно, результаты полевых и лабораторных наблюдений позволяют предположить, что некоторые костистые рыбы (в отличие от хрящевых акул и скатов) обладают бипотенциальным в половом отношении мозгом, способным управлять двумя типами поведения, в отличие от большинства других позвоночных, у которых мозг дифференцирован по половому признаку и может осуществлять только гендерно-типичное половое поведение.

Способность отдельных рыб менять пол показывает, насколько изменчивым может быть разделение полов в природе. Если вы хоть немного следите за общественными тенденциями, то наверняка знаете, что гендерные границы становятся все более размытыми и у людей. Например, в книге "Стать Николь" рассказывается о социальных проблемах, с которыми столкнулась человеческая семья, чей сын, однояйцевый близнец, в раннем возрасте стремился к изменению пола. По мере того как медицинские достижения расширяют наши возможности по утверждению своей истинной гендерной идентичности, мы невольно становимся все более похожими на рыб.

Соблазнение с помощью артистизма

После того как вы узнали, какого вы пола, остается вопрос, с кем спариваться. Это не тривиальное решение. Половой партнер будет тем, кто обеспечит вторую половину генов, которые появятся у ваших детей, поэтому вы хотите, чтобы они были хорошего качества. Для этого нужно знать, как оценить качество и привлекательность потенциального партнера. Вот тут-то и приходит на помощь ухаживание. Мы встречаемся, обедаем, ходим на танцы, обмениваемся подарками и используем другие методы, чтобы проверить брачные воды. Так же, по-своему, поступают и многие рыбы, которые соблазняют потенциальных партнеров танцевальными номерами, любовными песнями и чувственными прикосновениями.

И, по крайней мере, у одного вида рыб, с искусством. Обычно мы не думаем о рыбах как о художниках, по крайней мере, не ограничиваясь пассивным искусством, которое можно найти в красивых узорах и цветах на теле многих рыб. Но именно искусство удивило ветерана японского дайвера и фотографа Йоджи Ооката во время погружения у южной оконечности Японии. На глубине около восьмидесяти футов на песке лежал симметричный круговой узор шириной в шесть футов. Фреска представляла собой два концентрических кольца ряби, расходящихся от центрального диска. Словно гигант ростом в пятьсот футов зашел в океан и вдавил в песок отпечаток своего большого пальца.

Задавшись вопросом, что могло создать эту изысканную диковинку, Ооката вернулся через несколько дней со съемочной группой, и вскоре загадка была раскрыта. Геометрические "круги на полях" были созданы маленьким, вполне обычным на вид самцом иглобрюха. Плавая на боку и трепеща грудным плавником, пятидюймовый иглобрюх часами творит свой шедевр. Он осматривает его по ходу дела, украшая фреску кусочками мелких ракушек, которые он раскалывает во рту, прежде чем высыпать их в центральные бороздки.

С тех пор были найдены мандалы, сделанные другими мужчинами. Нет двух одинаковых. По-видимому, эти сооружения выполняют несколько функций. В первую очередь они привлекают самок иглобрюхов, которые, если все идет хорошо, откладывают яйца во внутренний круг. Борозды помогают предотвратить унос яиц течением, а дробленая скорлупа, вероятно, усиливает этот эффект, одновременно обеспечивая маскировку яиц. Самцы, которые строят более сложные круги, по-видимому, имеют больший успех в спаривании, что и послужило причиной эволюции этого сложного искусства.

Маленький японский иглобрюх, возможно, и является аквариумным Пикассо, но он не одинок среди рыб, использующих песок в качестве средства эстетического самовыражения. Подобно австралийским дроздам, известным своими сложными сооружениями, которые они строят, чтобы привлечь и впечатлить самок, многие цихлидные рыбы также строят беседки, чтобы улучшить свои брачные перспективы. Сравнение с птичьими беседками не поверхностно. Ведь, как и у их далеких пернатых родственников, чаши рыб функционируют в основном в качестве станций для демонстрации, ухаживания и нереста. Почти сразу после откладки икринок самки подхватывают их ртом и перемещаются в более безопасное место для высиживания.

Как рыба строит беседку? Не имея хватательных придатков, самцы цихлид вынуждены использовать рот для сбора и откладывания песка, а плавники - для его перемешивания. Каждый вид строит беседку различной конструкции - от простых углублений до арен с лучеобразными спицами и вулканообразных песчаных замков, выступающих на фут и более от дна, с платформой для ухаживаний на вершине. Высота или глубина этих водных сооружений рекламирует здоровье самца и качество его генов. Двигателем этих усилий самцов являются разборчивые самки, которые могут обнаружить тонкие различия в качестве самца. Когда самки предпочитают спариваться с самцами, обладающими лучшими архитектурными навыками, строительное мастерство передается из поколения в поколение.

Самцы колюшек также используют рот для строительства брачных норок (U-образная форма которых поразительно напоминает таковую у некоторых птиц), но у них есть дополнительный инструмент для помощи. В почках у них вырабатывается липкое, похожее на слизь вещество. Когда приходит время украшать дом, самец выводит этот нитевидный клей через клоаку и скрепляет им кусочки листьев, травы и водорослей в своем гнезде. Исследуя трехспинных колюшек у западного побережья Швеции, Сара Остлунд-Нильссон и Микаэль Холмлунд из Университета Осло отметили, что самцы выбирают водоросли необычной окраски для украшения входов в свои гнезда - очевидное украшение. Когда исследователи положили рядом кусочки блестящей фольги и браслеты, самцы рыб не теряли времени даром, срывая их и используя для украшения. Более яркие гнезда привлекали больше самок, несмотря на то, что они были менее замаскированы от хищников. Люди и птицееды - не единственные существа, которым нравится немного побрякушек.

Фальшивые оргазмы и питье спермы

Артистизм - лишь один из способов завоевать пару. Другой - старая знакомая тактика: обман. Как мы уже убедились, рыбам не откажешь в хитрости.

В случае с самкой форели он принимает форму искусственного оргазма. Сделав углубление в песке, служащее гнездом, самка форели обычно выпускает икру, энергично трепеща телом в присутствии любопытного самца. Поймав момент и воспользовавшись случаем, находящийся поблизости самец следует примеру самки, яростно трепеща и выпуская в воду сперму. Но иногда его обманывают. Ее собственные трепыхания были без яиц. Неясно, почему самка форели может практиковать такой обман. Возможно, она проверяет энергичность самца. А может быть, она решила, что он ей не подходит, и стремится привлечь других самцов в надежде найти лучшего отца. Подобный репродуктивный конфликт - обычное явление в природе. Самец может позволить себе оплодотворить все яйцеклетки самки своей обильной и дешевой спермой, и у него еще останется время для других самок. Самка же, напротив, может сделать лучше, если у нее будет несколько родителей для ее драгоценных яиц, что повысит ее шансы на то, что некоторые из них будут оплодотворены самыми качественными самцами.

class="book">Самки кардинальских рыб обманывают сами себя. Или нет? Самцы защищают яйца самки, осторожно неся их во рту. Со стороны отца это большая самопожертвование, ведь он должен отказаться от пищи в этот критический период репродуктивного цикла. Иногда для голодающего самца это просто невыносимо, и он, как известно, проглатывает всю яичную гроздь одним глотком. Чтобы уменьшить вероятность такого нежелательного исхода, мамаши кардиналов откладывают несколько безжелтковых "фиктивных яиц" вместе с настоящими. Теория гласит, что эти подделки обманывают папу, заставляя его думать, что у него во рту больше будущего потомства, и что кладка, таким образом, более достойна тщательной защиты. Я нахожу эту интерпретацию неубедительной, поскольку она предполагает эксплуататорское партнерство, в то время как добродетельное могло бы служить с тем же успехом. Возможно, мы узнаем, что самки производят так называемые "трофические яйца", чтобы вознаградить самцов за их инвестиции, причем самцы отличают ненастоящие яйца от оплодотворенных, съедают первые и сохраняют остальные. В конце концов, оплодотворенные яйца тоже содержат его инвестиции.

Среди разнообразных цихлид озера Малави именно самцы дразнят своих партнерш яичными стимулами, на этот раз в виде подражания яйцам. Самка откладывает яйца на субстрат, а затем собирает их в рот. Чтобы помочь оплодотворению, самец наносит на анальный плавник татуировку из желтых пятен, создавая трехмерное впечатление небольшой группы яиц. Это маленькое скопление неотразимо для самок. Приближаясь к репродуктивным органам самца, самка вдыхает большую часть эякулирующей спермы, чтобы она лучше оплодотворила уже находящиеся в ее рту яйца. Это было описано как очевидный визуальный обман, но я сомневаюсь, что "яичные" пятна самца действуют не столько как обман, сколько как стимул. Размножение так же важно для самок, как и для самцов, поэтому, возможно, самка не столько обманывается, сколько возбуждается от соблазнительного визуального сигнала самца.

Оральный секс играет более непосредственную роль в оплодотворении у панцирных сомов, Corydoras, популярного рода в аквариумной торговле. Самка выпивает сперму непосредственно из самца, прикрепляя свой рот к его половому отверстию. Сперматозоиды быстро проходят через пищеварительный тракт самки, и она выпускает их на только что выметанное скопление из примерно тридцати икринок, которое держит между брюшными плавниками.

Вряд ли я один удивляюсь, как сперматозоиды не уничтожаются пищеварительными ферментами самки. Помогает то, что сперма проносится через кишечник самки с поразительной скоростью. Японская исследовательская группа засекла время прохождения спермы у двадцати двух самок, впрыснув в рот самки пузырек синего красителя в тот момент, когда она вдыхала сперму самца. Затем они ждали, когда из ануса самки появится голубое облачко (конечно, такая потеря приватности усугубляется унижением). Ждать пришлось недолго. Среднее время: 4,2 секунды!

У этих маленьких сомиков есть еще одна адаптация, которая может способствовать быстрому прохождению сперматозоидов и их выживанию в кишечнике самки. Они используют кишечное дыхание, заглатывая воздух у поверхности и быстро пропуская его через свой кишечник. Таким образом, пищеварительная система Corydoras, по-видимому, заранее приспособлена для быстрого и невредимого прохождения спермы через их тело.

Зачем рыбам прибегать к такому драматическому способу оплодотворения икры? Во-первых, оба родителя знают, чьи гены объединяются, что очень хорошо, если вы тщательно выбирали себе пару. Для самца преимущество заключается в том, что он знает, что именно его и только его сперма оплодотворяет икру самки. Каковы бы ни были конечные выгоды, "питье спермы" определенно работает на сомах, поскольку считается, что оно встречается у целых двадцати видов.

Кишечник самки - не самое причудливое место для соединения сперматозоидов и яйцеклеток, а как насчет внутренностей беспозвоночного? Один из самых изящных симбиозов в океанах включает в себя любопытную половую связь между горчаками - мелкими рыбками из европейских ручьев - и мидиями. Когда приходит время спариваться, самка горчака находит подходящую по размеру мидию из рода Unio, в которую откладывает яйца. Как она забрасывает яйца внутрь мидии с плотной крышкой? Будущая мать горькушки использует длинную, похожую на хоботок трубку для откладывания яиц, чтобы ввести яйца в сифон двустворчатого моллюска, который сам по себе является трубкообразной структурой, используемой моллюском для фильтрации воды и пищи. Как только яйца оказываются внутри мидии, самец горчака выпускает свою сперму около входа в сифон, часть которой вдыхается мидией. В течение последующих дней оплодотворенные яйца горьковки вылупляются и развиваются в безопасной обители моллюска.

Это, конечно, хорошо и полезно для горькушек, но как, если это вообще возможно, мидия получает выгоду от того, что является выводковым вместилищем горькушек? Ответ заключается в том, что мидия не выпускает мальков горчака до тех пор, пока ее собственные икринки не созреют должным образом. Икринки мидии на время приклеиваются к малькам рыб, которые обеспечивают моллюску удобную услугу по рассеиванию яиц. Подобно цепляющимся семенам некоторых растений, которые прилипают к шерсти животных (и нашей одежде) для бесплатного рассеивания, икринки мидии получают преимущество в поиске новых плодородных мест для своего обитания. Одно доброе дело заслуживает другого.

Манипуляция с феминистским уклоном

Я видел фотографии самки горчака, которая засасывает икру во внутреннее святилище моллюска, словно заправочная форсунка на бензоколонке, и мне интересно, осознает ли она, насколько эксцентричным является ее способ размножения. Кажется, она должна инстинктивно знать, что делать, если только не научилась этому, наблюдая за другими нерестящимися самками. Брачное поведение самца атлантической молли кажется менее инстинктивным, поскольку он меняет свое поведение в зависимости от социальной обстановки; в частности, он обманывает соперничающих самцов, притворяясь, что его привлекает кто-то другой. У самцов молли есть внутренний орган, называемый гоноподием - мясистый придаток, опирающийся на кость, который выполняет функцию пениса. Самец может сигнализировать о своем сексуальном интересе к самке, укусив ее и направив на нее свой гоноподий. В исследовании, проведенном под руководством Мартина Плата, самцы атлантических молли встречались с парами самок в присутствии зрителей и без них. Сначала самцов помещали поодиночке в аквариумы с парой самок и давали им возможность продемонстрировать свои предпочтения. На следующем этапе эксперимента самцам снова представили тех же двух самок, но теперь за половиной самцов наблюдал конкурирующий самец, помещенный в прозрачный цилиндр в задней части аквариума.

Контрольные самцы, лишенные зрителей (цилиндр в задней части аквариума был пуст), не показали никаких изменений в предпочтении самок. Однако почти все самцы, за которыми наблюдал соперник, начали вести себя так, как будто предпочитают ранее нелюбимую самку. Они переключались с более крупной на более мелкую атлантическую молли, и даже переключались с самки своего вида на близкую родственницу, амазонскую молли.

Считается, что самец молли делает это для того, чтобы отвлечь внимание соперника от более желанной самки. Более ранние исследования показали, что самцы молли подвержены влиянию предпочтений соперников, в том числе при переходе от атлантической к амазонской молли. Эта уловка может способствовать дальнейшему снижению конкуренции за сперму, поскольку соседние самцы могут использовать эту публичную информацию, чтобы скопировать притворный выбор самца. Отвлекая внимание соперничающих самцов на другую самку, первый самец повышает свои шансы в лотерее спермы с предпочитаемой им самкой, увеличивая долю ее яиц, которые он, скорее всего, оплодотворит.

В этой истории о манипуляциях с молли есть феминистский поворот. В отличие от своих близких родственников - атлантических молли, самки амазонских молли - полностью женский вид; самцов у них нет. Среди рептилий, амфибий, рыб и птиц есть еще несколько полностью женских видов. Эти виды называются партеногенетическими, поскольку для оплодотворения их яиц не требуется сперматозоидов. Но у амазонских молли ситуация еще более своеобразна, поскольку они могут производить фертильные яйца только в том случае, если спариваются с самцом молли другого вида. Несмотря на то, что для наступления беременности необходим акт спаривания, для самцов это своего рода "донор спермы лайт", чьи сперматозоиды не оплодотворяют яйцеклетку самки. Поэтому самцы молли, спаривающиеся с амазонскими молли, становятся жертвами безупречного обмана.

Возможно, вы задаетесь вопросом, почему естественный отбор допускает спаривание самцов с самками, с которыми их сперма заходит в тупик. Похоже, что эти самцы получают выгоду, повышая свою привлекательность для самок атлантических молли. Известно, что некоторые рыбы, в том числе молли и их близкие родственники гуппи, ориентируются на тренды, и атлантические самки часто копируют выбор своих амазонских сородичей.

Хорошо подвешенная рыба

Молли - один, хотя и причудливый, пример из множества рыб, у которых оплодотворение происходит внутри организма. Большинство рыб спариваются без проникновения, но есть и много исключений. У всех самцов эласмобранхий (акул и скатов) есть застежки - парные органы, которые самец вставляет в генитальное отверстие самки для полового акта. Среди костных рыб самцы семейства гуппи, молли, платицеров и мечехвостов обладают гоноподием.

Чаще всего гоноподий направлен назад, но при необходимости он может поворачиваться в разные стороны. Я помню лабораторную работу по поведению животных у студентов, в которой мы фиксировали, как часто возбужденные самцы гуппи совершают "гоноподиальные взмахи" и "сигмоидальные взмахи" - S-образную позу тела, сигнализирующую о готовности к сексу. Окрашенные в яркие цвета самцы размахивали своими гоноподиями, как непокорными палочками, очевидно, чтобы произвести впечатление на самок. Хотя гуппи были крошечными - большинство из них были длиной от одного до двух дюймов, - их гоноподии составляли примерно пятую часть длины их тела (позвольте мне посчитать), что позволило студентам и самкам гуппи легко их заметить и учесть.

Рыбы-приапиумы, получившие соответствующее название Phallostethidae (перевод: грудной пенис), также занимаются проникающим сексом. Это небольшие (до 1,4 дюйма), скромно выглядящие существа, насчитывающие двадцать три вида. Частично полупрозрачные, они обитают в солоноватых водах Таиланда и Филиппин. Свое название они получили благодаря мускулистому, костлявому копулятивному органу - приапиуму, который находится под горлом у самцов. Да, вы не ослышались. У некоторых видов приапиум даже сопровождается полностью функционирующим яичком. Еще одна особенность приапиума - зазубренный крючок, ктенактиниум, который захватывает и удерживает самку во время полового акта. Тщательное анатомическое исследование подтверждает, что этот удивительно сложный аппарат произошел от отсутствующего тазового пояса и брюшных плавников.

Свидетельством важности секса является то, что эволюция нашла в себе силы отказаться от пары полезных плавников в обмен на копулятивное приспособление. Это также кивок в сторону загадочности жизни, поскольку предки этих рыб, похоже, прекрасно обходились без приапиума. Никто не знает, почему пенисы мигрировали к головному концу рыб. Осмелюсь предположить, что расположение пениса вблизи глаз позволяет самцу рыбы-приапиума с большей вероятностью достичь точного подхода для введения?

Что думают самки рыб о мужских частях тела? Более того, имеет ли размер значение в мире рыб? Похоже, что для комаров-рыб, у которых гоноподий может достигать 70 процентов длины тела самца. Биолог Брайан Лангерханс из Вашингтонского университета в Сент-Луисе проверил теорию "размер имеет значение", поместив самку комариной рыбы в аквариум и спроецировав на нее изображение самца с каждой стороны. Гоноподий одного из самцов был изменен с помощью цифровых технологий так, чтобы казаться длиннее, чем у другого. В каждом испытании самка плыла к самцу с более длинным органом. Но вечно эффективная природа накладывает ограничения на экстравагантность, и быть хорошо сложенным для самца комариной рыбы, по крайней мере, одно из обязательств. Подобно тому, как павлин, обремененный хвостом на два фута длиннее, чем у конкурентов, скорее всего, станет жертвой хищника еще до того, как у него появится возможность размножаться, комары с более крупными органами более уязвимы для своих врагов. Большие гоноподии создают большее сопротивление в воде, поэтому их носителей легче поймать. Соответственно, у самцов, живущих в кишащих хищниками озерах, гоноподии меньше, чем у самцов, обитающих в более безопасных водах.

Делая акцент на рыбах с проникающим сексом, я не хочу унизить те многочисленные виды рыб, чьи икринки и сперма выбрасываются в воду для так называемого внешнего оплодотворения. Этот стиль размножения проявляется среди рыб бесчисленными способами. Позвольте мне вкратце привести один пример: сложное гнездовое и брачное поведение морских миног, которое опровергает "примитивный" стереотип, навешиваемый на этих древних бесчелюстных рыб. Как и лососевые, они являются анадромными - в их жизненной истории есть как морские, так и пресноводные стадии. Во время нереста они поднимаются вверх по течению и строят овальное гнездо диаметром от двух до трех футов. Спарившаяся пара использует свои присасывающиеся рты, чтобы поднимать или перетаскивать камни в кучу выше по течению от гнезда. При спаривании самка захватывает ртом камень, самец обхватывает самку за голову, затем обхватывает ее своим телом, после чего они оба энергично вибрируют. Это движение перемешивает мелкий песок, который прилипает к освобождающимся яйцам, помогая им опуститься в гнездо. Затем родители разделяются и начинают убирать камни с верхней части гнезда и класть их на нижнюю сторону, что выполняет две функции: разрыхляет песок, который еще больше покрывает яйца, и укрепляет полость гнезда, чтобы яйца оставались на месте. Родители повторяют этот процесс до тех пор, пока все яйца не будут выметаны. Эта одиссея имеет конец в стиле Ромео и Джульетты: к концу пара настолько истощена, что вскоре умирает.

Как обычно, то, что мы знаем о сексуальном поведении рыб, - лишь малая часть того, что происходит. Из тех видов, которые были изучены, многие содержались в искусственных условиях, что имеет преимущество в удобстве, но может иметь печальный эффект подавления сексуального поведения, легко проявляющегося в дикой природе. Например, содержащиеся в неволе лимоннопегие углозубы не проявляют ухаживаний, обычно связанных с содержанием гарема. Мы можем гадать, какие чудеса ждут открытия или останутся навсегда скрытыми в глубинах.

Одно мы знаем точно: для многих рыб размножение не заканчивается сексом. Есть молодняк, который нужно вырастить, и это приводит к творческому решению проблем.

 

Стили воспитания

В этом мире нет ни одного бесполезного человека, который бы облегчил его бремя для кого-то другого.

-Чарльз Диккенс

 

Когда мне было восемь лет, мой учитель показал нам фильм о лососях, которые совершают эпическое путешествие из океана обратно в родной ручей, чтобы размножиться и умереть. Мы должны были написать доклад об этом фильме. Мама сохранила мой. Вот отрывок:

Яиц должно быть много, потому что у лосося много врагов, и все яйца будут съедены. Через несколько недель осталось около 15 икринок. К месяцу [вылупившиеся особи] уже много питались и выросли достаточно большими, чтобы понять, что это лосось. Вдруг к ним подплыл большой объект, и все маленькие рыбки бросились спасать свои жизни. Но большинство из них были пойманы и съедены - это была большая щука.

Насколько я помню, этот фильм внушил мне, что жизнь лосося - это сплошная серьезная борьба, хотя у меня хватило здравого смысла сделать вывод, что во время "спаривания вы можете подумать, что они борются, но на самом деле они просто ссорятся". Несмотря на порой смехотворные попытки маленького мальчика изложить факты, этот фильм передал по крайней мере еще одно заблуждение о жизни рыб. Несмотря на то что нас учат, что лососи завершают свой жизненный цикл и умирают после нереста в родном ручье, на самом деле некоторые самцы и многие самки сразу же разворачиваются и возвращаются в море, чтобы восстановить нормальное состояние тела и вернуться к взрослой жизни; могут пройти годы, прежде чем они снова откликнутся на репродуктивный порыв.

Фильм также натолкнул меня на мысль, что рыбы не заботятся о своих детенышах. На самом деле забота о детенышах эволюционировала у рыб по меньшей мере двадцать два раза. Примерно каждый четвертый вид рыб - около 8000 видов - хотя бы в какой-то форме заботится о своем потомстве. Усилия варьируются от защиты икринок до заботы о молодняке в самые уязвимые первые недели жизни. Многие рыбы, включая акул, живородящие, то есть рождающие живое потомство. У некоторых акул есть плацента, которая питает развивающиеся эмбрионы через пуповину, прежде чем они появятся на свет.

Несмотря на эти напоминания о размножении млекопитающих, рыбы не кормят своих детенышей молоком, как это делают млекопитающие. Тем не менее, некоторые виды рыб вырабатывают вещества, которые служат пищей для их потомства. Самый известный из них - дискус, популярная аквариумная цихлида из Южной Америки. В течение нескольких недель ухода за развивающимися мальками родители дискусов позволяют своим малышам питаться защитным слоем слизи, покрывающим их тело. Это не просто старая слизь: она вырастает из специализированных утолщенных чешуек на боках родителей. Это персональная услуга по питанию и укреплению иммунитета: слизь обогащена антимикробными веществами, которые помогают защитить малышей от инфекций. Ученые обнаруживают, что иммунные стимуляторы - не редкость среди рыб. Из рыбьей слизи было выделено новое семейство пептидных антибиотиков под названием писцидины (в переводе - химические соединения, связанные с рыбой).

Нежная слизь - не единственный заменитель молока в рыбьем царстве. Помните неоплодотворенные "трофические яйца", которые самки кардинальских рыб производят для ротоглотающих самцов? Многие акулы предоставляют трофические яйца в качестве дополнительного источника пищи для своих развивающихся эмбрионов до рождения. Известно, что один вид сомов в озере Малави кормит трофическими яйцами свою свободно плавающую молодь. Молодняк располагается рядом с брюшком матери и поедает их, когда она выбрасывает их в воду. Икра на лету.

Защита яиц

Перед тем как рыбки появятся на свет, будущие родители берут на себя роль защитников икры. Один из подходов заключается в том, чтобы охранять икринки, прогоняя незваных гостей. В соответствии со своей драчливой натурой, даманские рыбы - энергичные родители. Во время часового снорклинга на небольшом рифе у острова Ки-Ларго, штат Флорида, я видел лишь несколько агрессивных взаимодействий между рыбами, и почти все они были связаны с преследованием желтохвостых дамфил. Тирни Тис, мировой эксперт по рыбам, описывает встречу с дамфилой, защищавшей кладку яиц. Пятидюймовая рыба неоднократно предупреждала Тис, когда она приблизилась, чтобы посмотреть на нее поближе. Не сумев отогнать гигантского ныряльщика, даманфиш нырнул, "ухватил своими крошечными зубами большую прядь моих волос и дернул назад... так сильно, что я невольно вскрикнула от боли, за этим криком сразу же последовало брызганье, когда я залилась смехом в маске".

В качестве альтернативы родители могут прятать яйца, сооружая различные гнезда или укрытия, включая дупла, сложные конструкции из растительных материалов и плоты из пузырьков, выдуваемых специальной слюной. У белохвостых крупных дамфил используется подход "белых перчаток". Спарившаяся пара очищает место откладки яиц пескоструйным аппаратом. Родители набирают песок в рот и с силой выплевывают его на выбранную скалу. Затем они обдувают место плавниками. Наконец, они удаляют все песчинки, которые остались прилипшими к скале, отщипывая их ртом.

Более плавниковый подход к улучшению выживаемости яиц - это их переноска, которая может осуществляться во рту или в мешочке, чем славятся самцы морских коньков. У удивительно камуфлированных трубкозубов-призраков, обитающих в тропической части Индийского океана, брюшные плавники самки срастаются, и образующийся мешочек служит колыбелью; у "настоящих" трубкозубов, родственников морских коньков, мешочек находится у самца. Самец горбоносой рыбы из Новой Гвинеи носит яйца своей подруги, свисающие, как виноградная гроздь, с выступа на лбу. Один донный сом из Гвианы действительно носит свои яйца. Родитель переворачивает яичную массу так, чтобы яйца прилипли к коже, где они зарастают новым слоем кожи, пока эмбрионы не разовьются настолько, чтобы выйти из своих нетрадиционных утроб.

Южноамериканские цихлиды, называемые полосатыми акарами, откладывают икру на тщательно подобранные листья. Самец и самка брачной пары часто "тестируют" листья перед нерестом: они тянут, поднимают и переворачивают листву, стараясь выбрать листья, которые легко передвигать. После нереста икру охраняют оба родителя. Если их потревожить, родительские акары часто захватывают в рот один конец листа, несущего икру, и поспешно перетаскивают его в более глубокие и безопасные места.

Особое восхищение у меня вызывают харациновые брызгуны, названные так за их эксцентричную форму поведения при откладывании икры. Вместо того чтобы откладывать икру на подводные листья, как это делают полосатые акары, эти атлетичные рыбки кладут ее в воздухе, на нависающие листья. Будущие родители выстраиваются вертикально чуть ниже ватерлинии, а затем, по какому-то едва уловимому сигналу в доли секунды, прыгают вверх, обычно в унисон, на выбранный лист. Кульминацией каждого прыжка становится то, что обе рыбы переворачиваются вверх дном и выбрасывают сперму и около дюжины икринок. Поговорим об удачном стечении обстоятельств! Таким образом, несколько дюжин полупрозрачных (и хорошо замаскированных) икринок оказываются в скоплении на целевом листе. Я читал, что высота прыжка может достигать четырех дюймов, но просмотр фильма с таким поведением показывает, что шарацины могут прыгать гораздо выше. Они также могут выиграть время для размещения своего груза, прижавшись к листу на несколько секунд.

Инкубационный период очень короткий, и это хорошо, потому что папа должен работать в усиленном режиме, чтобы сохранить яйца влажными. Он делает это, выплескивая воду на яичную массу искусным щелчком хвоста. Это, должно быть, изнурительная работа, ведь брызги летят с интервалом в одну минуту в течение двух-трех дней, пока яйца не вылупятся и новорожденные не опустятся в воду.

Когда я сталкиваюсь с подобными диковинными формами поведения животных, я не перестаю удивляться их возникновению. Как рыба переходит от откладывания икры в воду и ухода за ней к диковинному обычаю класть ее на лист и опрыскивать водой? Конечно, ответ должен быть таким: постепенно, поэтапно. Возможно, в какой-то древней среде обитания харациновых существовал визуальный хищник, которому мешало то, что харациновые откладывали яйца на подводные листья. Затем другие хищники могли заставить предприимчивую пару харациновых подтянуться на своих чреслах и отложить свои уже липкие яйца на низко висящие листья прямо над поверхностью. Со временем, возможно, подгоняемые более решительными водными хищниками, харациновые развили свои навыки прыжков. На каждом этапе пути они должны были получать какие-то преимущества, иначе такое поведение не было бы генетически закреплено в популяции.

Пестрые харацины - не единственные рыбы, откладывающие икру вне воды. Различные приливно-отливные виды, обитающие в зоне между приливом и отливом, специализируются на высиживании яиц в воздухе. Опунции, пуночки и волчьи угри при отливе обматывают свое вытянутое тело вокруг скопления яиц, захватывая небольшую лужу воды, в которой сидят икринки. О родительской преданности можно сказать, что рыба будет лежать много часов под открытым небом, чтобы защитить свое будущее потомство.

Дальнейшие стратегии защиты яиц выше ватерлинии включают укрытие их водорослями, закапывание в песок и прятание среди камней. Должны быть и преимущества: более высокая температура инкубации, более высокая концентрация кислорода и меньшее количество хищников.

Полоскать, но не глотать

Самый изобретательный способ, придуманный рыбами для защиты своего потомства, когда оно самое маленькое и уязвимое, - это вынашивание его в своем вместительном рту. Ротовое дыхание, включающее вынашивание икры или свободно плавающих детенышей, встречается по меньшей мере у девяти семейств рыб на четырех континентах. В последнем случае, когда семье угрожает опасность, рыба-родитель может сигнализировать об опасности, медленно отступая назад с опущенной головой. Молодые особи приближаются и всасываются в рот родителя, чтобы затем снова выйти наружу, когда опасность минует. Это похоже на рвоту в обратном направлении.

Цихлиды - специалисты по ротовому дыханию, причем 70 процентов из 2000 известных видов используют рот для дневного ухода. Огромное разнообразие и успех семейства цихлид может быть отчасти обусловлен этой адаптацией. Возможно, именно потому, что во рту может поместиться только столько малышей, размеры выводков у цихлид меньше, чем у многих других рыб. Но меньший размер семейства хорошо компенсируется большей долей мальков, выживших в младенчестве.

Среди наиболее известных групп ротоглотателей - представители рода Betta, насчитывающего более семидесяти видов. Некоторые бетты защищают свое потомство в пузырьковых гнездах, что может быть эволюционным предшественником ротоглотания. Пузырьковые гнезда хорошо работают в застойной воде, где живут бетты, гнездящиеся в пузырьках. Они держат яйца и развивающихся мальков вместе, в безопасности, влажности и вблизи богатой кислородом атмосферы. Но в движущейся воде, например в ручье, гнездо с пузырьками очень трудно поддерживать. Родители манипулируют икринками ртом во время строительства пузырьковых гнезд, так что до держания икринок во рту эволюция дошла очень быстро. Можно представить себе предков рыб, изгнанных в новую среду обитания в ручье, наблюдающих за тем, как уплывают их пузырьки, и в отчаянии обнаруживающих, что дела идут лучше, если он кладет деньги туда, где находится его рот.

У ротового гнезда есть и другие преимущества. Пузырчатый грызун привязан к гнезду и не может далеко отходить от усадьбы без риска потерять яйца или мальков. Ротовые гнезда могут перемещаться по своему усмотрению, чтобы обезопасить себя и свой выводок. Икринки хорошо насыщаются кислородом благодаря тому, что при каждом вдохе над ними проходит ток воды.

Высиживание во рту не только умно, но и благородно. Как правило, родители ротокрылых перестают есть на весь период высиживания яиц или птенцов во рту. Это не мало, ведь период высиживания может длиться месяц и более. Неудивительно, что ротоглотки, как известно, умирают от голода.

Это еще более благородно. Родитель продолжает брать пищу в рот, но она не проглатывается - по крайней мере, не родителем. Вместо этого пища скармливается птенцам, пока они находятся во рту заботливого родителя. Например, как показало исследование диких тупорылых цихлид в озере Танганьика, матери уплывают в тихий уголок озера, чтобы высиживать потомство в течение примерно тридцати трех дней. В этот период они не принимают пищу в кишечник, но их скорость просмотра увеличивается, чтобы удовлетворить потребности растущего потомства. По уровню сдержанности этот вид должен быть одним из самых высоких в животном мире.

Хорошие папы

Несмотря на тупоголовых цихлид, угадайте, кто выполняет львиную долю работы по уходу за детьми среди рыб? Папа. В отличие от сухопутных животных, где матери часто берут на себя большую часть родительских обязанностей, у рыб эти роли обычно меняются местами. Самки неизбежно продолжают нести расходы по производству яиц, но в дальнейшем их функции обычно берут на себя самцы. Так, именно отец-бетта строит гнездо-пузырь и охраняет развивающиеся икринки до вылупления мальков. Чувствуя опасность, он встряхивает грудными плавниками у поверхности воды, создавая волну, которую могут заметить молодые особи, плывущие к нему в безопасную ротовую полость.

Самец настолько преобладает в ротовом дыхании, что в некоторых случаях его лицо эволюционировало, чтобы лучше справляться с этой задачей. При тщательном изучении голов девяти видов кардиналовых рыб было обнаружено, что у самцов рыло и челюсти длиннее, чем у самок. Исследователи предположили, что роль рта в выкармливании молодняка ограничивает другую важную функцию рта этих рыб - дыхание. Поскольку драгоценное пространство занято десятками детенышей (все они сами получают кислород из воды), потребление кислорода воспитателем оказывается под угрозой. Это породило прогнозы о том, что кардиналовых рыб может ожидать мрачное будущее. Дэвид Беллвуд из Школы морской и тропической биологии Университета Джеймса Кука в Квинсленде (Австралия) говорит "Ротовое дыхание делает их более уязвимыми к последствиям изменения климата. По мере потепления температуры океана этим рыбам придется больше дышать, и последнее, что им нужно, - это полный рот потомства, когда им нужен кислород".

Отцами-чемпионами среди рыб являются морские коньки и их близкие родственники - трубконосые рыбы. Самцы этих рыб очень близки к беременности. Самка выпускает яйца в брюшную сумку самца, где он оплодотворяет их и вынашивает до вылупления. "Роды" включают в себя схватки и изгнание молодняка из мешочка.

У этой системы "беременный отец" есть существенные плюсы. С чисто репродуктивной точки зрения отец получает двойную выгоду: (а) гарантию отцовства и (б) большее число его детей доживает до самостоятельной жизни, чем если бы они были просто брошены на произвол судьбы в одиночку. Гарантия отцовства - не пустяк в природе. В то время как матери - в обмен на значительные энергетические затраты на беременность и (в соответствующих случаях) воспитание детей - с уверенностью знают, что их дети принадлежат им, отцы редко могут быть в этом уверены. По иронии судьбы, эта система опеки, ориентированная на самцов, фактически перекладывает родительскую неуверенность на самок. Генетические анализы показывают, что уровень моногамии у самцов морских коньков может достигать 10 процентов, а самцы вынашивают яйца от шести самок. Однако есть свидетельства того, что самки также играют в "игру чисел", принося яйца более чем от одного самца.

Помощники

Неопределенность с отцовством - лишь одно из препятствий на пути к реализации вашего репродуктивного потенциала. Еще одна проблема - нехватка ресурсов для создания и развития семьи. Места для гнезд, наличие пищи и подходящих партнеров могут оказаться в дефиците, и это может привести к серьезным компромиссам.

Будучи аспирантом, я раз в неделю встречался с небольшой группой поведенческих экологов, чтобы обсудить последние исследования по совместному размножению птиц. Этот феномен настолько многогранен, что ему посвящены целые курсы и несколько книг. Кооперативное размножение происходит, когда одна или несколько не размножающихся взрослых особей отказываются от возможности размножаться в пользу помощи в воспитании детей другой паре взрослых птиц. Размножающаяся пара часто, хотя и не всегда, является родителями помощников. Кооперативное размножение известно у нескольких сотен видов птиц, включая павианов, соек, зимородков и птиц-носорогов.

Я прослушал этот курс в 1989 году. Любопытно, что никто не упомянул о кооперативном размножении у рыб, хотя оно уже было задокументировано несколькими годами ранее у нарциссовых цихлид (подробнее о них мы расскажем в ближайшее время). В настоящее время о совместном размножении известно гораздо меньше рыб (всего дюжина или около того видов), чем птиц (около 300 видов) или млекопитающих (120), но относительная скрытность жизни рыб означает, что многие другие виды могут оставаться неизученными.

Наиболее известными рыбами, размножающимися совместно, являются новаторы - цихлиды. Помощники выполняют различные задачи, связанные с уходом и защитой икры и молоди, например, чистят и обдувают икру и мальков, убирают песок и улиток из зоны размножения и защищают территорию родителей.

Считается, что помогающее поведение у птиц и млекопитающих развилось в результате родственного отбора. Если возможности создать собственную семью ограничены, скажем, из-за отсутствия подходящих мест для гнездования, то разумнее помогать родственникам, чем просто тянуть время и ничего не делать. Помощь повышает генетическую пригодность помогающего, поскольку она приносит пользу родственникам, имеющим общие гены с помогающим. Помощь также обеспечивает ценное обучение. Будущий селекционер с большей вероятностью преуспеет в живом искусстве строительства гнезд, насиживания, выкармливания птенцов и защиты гнезда, если сначала пройдет полноценное обучение.

Тем не менее, если обстоятельства позволяют, вам все равно стоит заняться воспитанием собственного потомства. Что касается птиц, то подтверждением тому служат результаты исследования сейшельских пеночек, которые начали проявлять помогающее поведение только после того, как все качественные гнездовые участки были заняты после переселения на новый остров. Как только захват земель был завершен, последовал компромисс.

Помогают ли рыбы-помощники, потому что у них нет других вариантов? Швейцарские ученые из Бернского университета решили проверить эту так называемую гипотезу экологических ограничений в ходе тщательного исследования нарциссовых цихлид, взятых из южной части озера Танганьика, в неволе. Нарциссовые цихлиды - любимцы исследователей, изучающих совместное размножение рыб. Это маленькие (самые крупные - чуть меньше трех дюймов), изящные рыбки с большими глазами, розовато-желтым телом и длинными, извилистыми плавниками, окаймленными небесно-голубой каймой. Их социальная жизнь не менее красочна. Помощь гнезду включает в себя рытье, чтобы удалить песок из гнездовых убежищ; защиту гнезда с помощью таких маневров, как борьба ртом, укусы, таран, раздвигание плавников или жаберных крышек, демонстрация головы вниз и S-образные изгибы тела; и успокоение более высокопоставленных рыб с помощью различных видов покорного поведения, включая дрожание хвоста, "демонстрацию крючка" и бегство.

В швейцарской лаборатории тридцать две пары были размещены в тридцати двух отсеках для разведения в круглом аквариуме объемом 1900 галлонов, к которым примыкали "отсеки для рассеивания" через каждые четыре отсека для разведения. Помимо достаточного количества песка, в каждом отсеке для размножения и половине отсеков для рассеивания находились две половинки цветочного горшка, служившие укрытиями для размножения. К каждой размножающейся паре (всего шестьдесят четыре рыбки) была прикреплена смешанная пара помощников, один крупнее другого, оба меньше размножающихся: всего шестьдесят четыре помощника. Помощники были обучены проплывать через небольшие щели в плексигласовых перегородках, отделяющих отсек разведения от отсека рассеивания. Эти щели были слишком малы, чтобы через них могли проплыть более крупные селекционеры.

Несмотря на дезориентацию, вызванную межконтинентальной перевозкой, рыбы вскоре приспособились к новой обстановке. Одна размножающаяся пара произвела кладку икры в течение пяти дней после прибытия, и все, кроме одной, из тридцати двух размножающихся пар произвели хотя бы одну кладку икры в течение четырех с половиной месяцев эксперимента.

Помогали ли помощники или создавали ли они свои собственные семьи, когда у них была такая возможность? Они создавали семьи. Как и предсказывала гипотеза экологических ограничений, помощники, имевшие доступ к убежищу для размножения, переходили в доступный отсек для рассеивания, объединялись с другим помощником и производили собственное потомство. Более крупные помощники меньше помогали своей паре, а крупные помощники, имевшие доступ к собственному убежищу для размножения, выросли в размерах больше, чем те, у кого не было убежища для размножения, что говорит о том, что эти рыбы могут стратегически контролировать размер своего тела в зависимости от статуса размножения.

Из тех помощников, которые размножались, ни один не спарился с другим помощником, первоначально назначенным в их отсек для размножения, вероятно, потому, что вторые помощники были меньше и, следовательно, воспринимались как менее подходящие для спаривания, чем один из более крупных помощников из соседнего отсека для размножения. В отсеках рассеивания без укрытий для размножения размножение не происходило, что свидетельствует о важности надлежащего обеспечения размножения.

Это грамотно спланированное исследование показывает, что для нарциссовых цихлид, как и для многих других птиц, помощь - это компромисс, обусловленный ограниченностью ресурсов окружающей среды. Это напоминает мне волонтерскую работу в организации или стажировку на предприятии в качестве прелюдии к приему на работу или открытию собственной компании.

Помогать другим выводить потомство - добродетель, но некоторые помощники нарциссовых цихлид могут быть менее добродетельны, чем другие, получая от сделки больше, чем ученичество и косвенные генетические инвестиции. Генетический анализ диких нарциссов в Касакалаве-Пойнт, Замбия, показал, что в то время как размножающиеся самки были матерями практически всего потомства, размножающиеся самцы были родителями менее чем в 90 процентах случаев. Более чем в четверти кладок в дело вступали самцы-помощники. Генетические данные, собранные по группам нарциссовых цихлид из озера Танганьика, выявили смешанное родство в четырех из пяти исследованных групп.

Это не все плохие новости для доминирующего самца, который в любом случае обычно не обращает внимания на неосторожность помощника. Зная, что они имеют более высокую генетическую долю в кладке, самцы-помощники, совершившие проступок, демонстрируют более энергичную защиту от хищников, чем подчиненные, не участвующие в размножении, и, как правило, держатся ближе к гнездовому убежищу. Когда помощники временно лишены возможности помогать, другие члены группы компенсируют это усилением защиты территории. После возвращения на гнездовую территорию помощники, которым помешали, усиливают свое помогающее поведение, хотя ученые не находят никаких доказательств того, что размножающаяся пара наказывала их как бездельников.

Подобная динамика не чужда нашему человеческому обществу. Несмотря на общественные нормы о моногамии и сексуальной верности, часто случаются казусы; иначе у нас не было бы таких терминов, как "измена", "рогоносец" и "проверка отцовства". А еще - приемные дети и усыновление.

Халявщики

Добродетельный поступок помощи гнезду проложил путь к форме проступка в мире воспитания рыб. Это то, что биологи называют паразитизмом выводка.

Как и в случае с помощниками в гнезде, паразитизм выводка наиболее известен среди птиц. Это искусство откладывать свои яйца в чужое гнездо. Выводковый паразитизм, практикуемый также некоторыми рыбами, амфибиями и насекомыми, является эволюционной стратегией нахлебничества, когда кто-то другой выполняет работу по защите и воспитанию своего потомства. Многие птичьи выводковые паразиты удаляют яйцо хозяина, когда откладывают в гнездо свое собственное. В тех случаях, когда птенцы хозяина значительно меньше птенцов паразита, паразит получает большую часть пищи, а его собственные птенцы могут погибнуть от голода. В самой мрачной форме некоторые паразиты выводка, в частности кукушки, уничтожают яйца или только что вылупившихся птенцов, либо выбрасывая их из гнезда, либо убивая их острым крючком на клюве птенца кукушки, который отпадает через несколько дней. Другие, такие как гигантская коровья птица, как известно, не причиняют вреда птенцам оропендолы или касика, в чьих гнездах они паразитируют, и есть доказательства выгодного обмена, когда птенцы-междусобойчики выщипывают личинок паразитической бокоплава из своих гнезд.

Среди рыб наиболее известные примеры паразитизма выводка встречаются в крупных африканских озерах, где социальное поведение рыб нашло свое самое изощренное выражение. В озере Малави исследовательская группа из Университета штата Пенсильвания обнаружила в одиннадцати из четырнадцати гнезд сома кампанго свидетельства паразитизма выводка одного из самых распространенных видов сомов озера - эндемика, которого местные жители называют бомбе. В гнездах кампанго, подвергшихся паразитизму, почти исключительно находилась молодь бомбей, которую взрослые кампанго защищали до тех пор, пока она не достигала длины около четырех дюймов. У кампанго и самки, и самцы кормят своих птенцов. Мать предоставляет трофейные яйца, которые молодые рыбки с нетерпением собирают вокруг ее брюшка. Отец собирает беспозвоночных в окружающей среде обитания, приносит их в гнездо, а затем распределяет среди голодного потомства через жаберные крышки. В паразитирующих выводках детеныши бомб кормились бок о бок с детенышами кампанго. Пока никто не знает, инстинктивно ли молодняк бомбей знает режим питания своих приемных родителей, или же они его усваивают.

Паразитизм сомов-кампанго на бомбей может быть скорее исключением, чем нормой. До того как в начале 2007 года Джей Стауффер провел более 1600 часов погружений в озере Малави, но ни разу не наблюдал подобного поведения. И дело не в том, что бомбейцы -привычные нахлебники кампанго; они также заботятся о собственных выводках и неукоснительно их защищают. Стауффера укусили за руку, когда он подошел слишком близко, чтобы снять на видео гнездо бомбей.

По крайней мере, бомбеи ведут себя вежливо в своих паразитических отношениях с хозяевами-кампанго. В пятистах милях к северо-западу, в озере Танганьика, метко названные кукушкины сомы нерестятся прямо над размножающимися цихлидами, а цихлиды покорно заглатывают икру и молодь сомов. Оскорбление к оскорблению добавляет то, что икринки сомов вылупляются раньше, чем икринки хозяев, и после поглощения желтков детеныши сомов начинают поедать своих собратьев по цихлидному выводку. Когда в 1986 году зоолог Тетсу Сато из Киотского университета сообщил об этом, это был первый известный пример истинного паразитизма в выводке рыб, когда молодь самозваного вида полностью зависит от родителей другого вида.

* * *

Если мы и можем сделать какой-то общий вывод из современных научных данных о рыбах, то он заключается в следующем: рыбы не просто живые - у них есть жизнь. Они не просто вещи, а существа. Рыба - это личность с индивидуальными особенностями и отношениями. Она может планировать и учиться, воспринимать и вводить новшества, успокаивать и планировать, испытывать моменты удовольствия, страха, игривости, боли и, как я подозреваю, радости. Рыба чувствует и знает. Как это знание согласуется с нашим отношением к рыбам?

 

Часть 7. Рыба из воды

Я, многопалый ужас дневного света для него,

заставили его умереть.

-Из книги "Рыба" Д. Х. Лоуренса

 

Нелегко быть рыбой, особенно в век людей. Люди ловят рыбу с незапамятных времен. За много веков до того, как скот стали загонять в изгороди, рыбу ловили на крючки и в сети. Самый древний из найденных на сегодняшний день рыболовных крючков относится к периоду между 16 и 23 тысячами лет назад. Самая ранняя из известных рыболовных сетей была обнаружена в 1913 году финским фермером во время рытья канавы на болотистом лугу; сделанная из ивовых волокон, сеть длиной почти 100 футов и шириной 5 футов была датирована по углероду 8300 годом до нашей эры.

Вряд ли первые рыбаки, забрасывавшие крючки или сети на мелководье, беспокоились о том, чтобы поймать всю рыбу в том, что для них, должно быть, казалось безбрежным океаном, простирающимся за горизонт. А зря. Коренные рыболовецкие общины живут в гармонии с дикими рыбами уже столько лет. Долгосрочное выживание требует устойчивого баланса между их потребностями и потребностями рыб. Совсем другое дело в современном мире, где рыбалка ведется не только ради пропитания, но и ради прибыли.

В двадцатом веке было распространено мнение, что в мировых водах имеется неограниченный запас рыбы. Несколько лет назад я спасла старую книгу из мусорной кучи в переулке. В книге "Жизнь животных мира", изданной в год рождения моей матери, в 1934 году, Х. Дж. Шепстоун пишет: "Хотя каждый год рыба вылавливается из моря миллионами тонн, нет никаких признаков того, что этот запас когда-нибудь истощится".

То же самое говорили и о пассажирском голубе. И мы знаем, чем это обернулось.

Мистер Шепстоун не учел две тенденции, которые уже были хорошо заметны в его время. Первая - это постоянный рост числа людей на Земле. При прочих равных условиях этот рост приводит к увеличению потребления. Даже если бы потребление рыбы на душу населения оставалось неизменным, сегодня было бы съедено в три раза больше рыбы просто потому, что население Земли утроилось с момента публикации эссе Шепстоуна.

Сегодня потребление рыбы в двух самых густонаселенных странах мира резко возросло. Средний житель Китая потребляет в пять раз больше рыбы, чем в 1961 году, а средний житель Индии - более чем в два раза. За эти полвека население этих стран также увеличилось более чем в два раза. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации, в 2009 году средний человек потреблял 40,6 фунта рыбы, что почти вдвое больше, чем в 1960-х годах. В Соединенных Штатах потребление рыбы на душу населения остается практически неизменным, но это все равно значительный рост, поскольку американцев стало больше, и мы также скармливаем больше рыбы другим животным, которых едим.

Любые представления о том, что эти увеличения могут отражать рост популяции рыбы, являются иллюзией. Верно и обратное. Численность рыбы в мире сокращается, а число потерпевших крах рыбных хозяйств неуклонно растет с 1950 года. *.

Разве это не парадокс? Как люди могут есть все больше рыбы, когда ее популяции сокращаются? "Тот, кто думает, что в статичной, ограниченной среде [как океаны] возможен безграничный рост, либо сумасшедший, либо экономист", - говорит британский биолог и телеведущий сэр Дэвид Аттенборо. Это подводит нас ко второй тенденции, отсутствующей в расчетах г-на Шепстоуна: неуклонному развитию технологий. Он изменил коммерческое рыболовство. Современные суда могут отслеживать скопления рыбы с помощью гидролокатора, спутниковой навигации (или GPS), датчиков глубины и подробных карт океанского дна. Некоторые используют самолеты-наблюдатели, другие - вертолеты. В море забрасываются сети из прочных и легких синтетических волокон длиной в несколько миль. Кошельковые невода длиной в милю и глубиной 250 ярдов облавливают косяки сардин, сельди и тунцов у поверхности. Затем сеть стягивается у дна (образуя кошелек) для вытаскивания на борт. При ярусном лове лески с 2500 и более крючками с ручной наживкой, некоторые из которых тянутся более чем на шестьдесят миль, висят на разной глубине под поверхностью или могут быть утяжелены, чтобы лежать на дне, на глубине полумили. Огромные лебедки поднимают улов на палубу.

Самый разрушительный и неизбирательный из всех методов лова - донное траление. Траулер похож на газонокосилку с большой утяжеленной сетью для улавливания скошенной травы. Вооруженные тяжелыми металлическими роликами, эти сети волочатся по морскому дну на глубине от полумили до мили, без разбора вылавливая все на своем пути. Столетние структуры на дне - кораллы, губки, морские веера и т. д., которые являются жизненно важными местами нереста для рыб, - серьезно повреждаются или уничтожаются одним проходом траловой сети. Рыбы всех возрастов и размеров, а также водоросли, анемоны, морские звезды и крабы удаляются или уничтожаются. Знаменитый американский океанограф и лауреат премии TED Сильвия Эрл сравнивает траление с "использованием бульдозера для ловли колибри".

Сами рыболовецкие суда - это не столько лодки, сколько морские заводы, оснащенные холодильными и консервными установками для хранения улова. Если их груз подходит к концу, они могут перегрузить улов на сборные суда, избегая возвращения в порт, что отнимает много времени. Они остаются в море по несколько недель или даже месяцев. И таких судов-фабрик в мировом океане очень много - более 23 000, весом 100 тонн и более.

Коммерческая рыбалка в современную эпоху - это все равно что ловить яблоки руками, а не ртом. У рыбы нет ни единого шанса. Сегодня количество рыбы ограничивается не тем, сколько мы можем поймать, а тем, сколько ее осталось.

Воспитание

Альтернативой ловле диких рыб в море является их разведение в неволе. Рыбоводство (подгруппа аквакультуры, включающая такие виды практики, как разведение крокодилов ради их шкур, выращивание мидий для получения жемчуга и выращивание морских водорослей) - самый быстрорастущий сектор производства продуктов питания животного происхождения в мире, который вырос с 5 процентов мирового производства рыбы в 1970 году до примерно двух пятых от общего объема сегодня. * Аквакультура работает по тому же принципу, что и фабричное выращивание наземных животных. Рыбы содержатся в условиях высокой плотности, их кормят богатой диетой, разработанной для максимального роста, а затем забивают и перерабатывают для потребления человеком. Вместо ящиков и батарейных клеток разводимые рыбы содержатся в морских и пресноводных сетчатых загонах, наземных резервуарах или прудах. На форелевых фермах плотность населения может достигать двадцати семи рыб длиной в фут на ванну воды.

На первый взгляд может показаться, что аквакультура - это спасение для рыб, живущих в дикой природе. На самом деле все гораздо сложнее. Как ни парадоксально, но производство рыбы, выращенной на фабриках, не снижает нагрузки на популяции диких рыб. Это происходит потому, что основным кормом для разводимых рыб является рыба. Человеку по вкусу плотоядные рыбы, естественным рационом которых являются более мелкие рыбы. Большая часть "хищной рыбы", выловленной в морях (например, анчоусы или сельдь), идет на корм не людям, а разводимым рыбам, а также свиньям и курам на фабриках. Более половины мирового производства рыбьего жира идет на корм разводимым лососям, а 87 % используется в аквакультуре. Сколько рыб нужно, чтобы вырастить других рыб до товарного размера? По-разному. Согласно одному анализу, проведенному в 2000 году, для производства одного фунта выращенной плотоядной рыбы, такой как лосось, морской окунь или голубой тунец, требуется от двух до пяти фунтов "кормовой рыбы". Учитывая малый размер кормовых рыб, для поддержания культивируемых видов необходимо использовать большое количество особей.

Самой заметной из нелюбимых кормовых рыб является вид, который вы, скорее всего, никогда не видели, не слышали и почти наверняка не ели. Менхаден (который на самом деле определяет четыре промысловых вида) - скромная на вид рыба, обитающая как в Атлантическом, так и в Тихом океанах. Около фута в длину, с классической овальной формой, вилообразным хвостом и яркой серебристой чешуей, эти фильтраторы-кормильцы были бы подходящим примером для слова "рыба" в иллюстрированном словаре. Люди ловят так много менхаденов, что историк культуры Х. Брюс Франклин в своей книге с метким названием назвал их "Самой важной рыбой в море". Ограничение на вылов атлантических менхаденов, введенное в декабре 2012 года Комиссией по морскому рыболовству Атлантических Штатов, сократило объем вылова в 2013 году на 25 процентов, или на 300 миллионов. Это соответствует предыдущему годовому региональному улову в 1 200 000 000 особей менхаденов.

Как и треть всего мирового улова, менхадены не употребляются в пищу человеком. Менхаден происходит от коренного американского слова, означающего "удобрение". Их коммерческое использование заключается в переработке в масло, твердые частицы и муку. Мертвое, высушенное, а затем спрессованное масло менхаденов используется в косметике, линолеуме, пищевых добавках, смазочных материалах, маргарине, мыле, инсектицидах и красках. Большая часть менхаденовой муки - продукта измельчения высушенных тушек рыб - идет на корм птице и свиньям, выращиваемым на фабриках; часть также идет на корм домашним животным и разводимым рыбам. Одна из компаний, Omega Protein, по состоянию на 2010 год эксплуатировала шестьдесят одно судно, тридцать два самолета-наблюдателя и пять производственных мощностей - все они занимались переработкой менхаденов в деньги.

Пока диких рыб скармливают разводимым рыбам, они уже попадают в чужое меню: в меню морских вшей. Морские вши - это общий термин для многих видов паразитических копепод, которые прикрепляются к телам рыб и других морских обитателей и питаются их живыми тканями. В дикой природе морские вши не представляют большой угрозы. Но в искусственных условиях интенсивного содержания, когда до следующей рыбы-хозяина остаются считанные дюймы, морские вши процветают. Когда они прогрызают слизь, плоть и глаза рыб, неспособных спастись от них, рай для морских вшей превращается в ад для разводимых рыб. Общий уровень смертности от 10 до 30 процентов считается приемлемым в рыбоводстве.

Сети, удерживающие рыб в морских загонах, не препятствуют выходу этих свирепых паразитов. Самка морской вошки откладывает около 22 000 яиц за семь месяцев жизни, и они тучами распространяются на многие мили окружающих вод, сея хаос на диких рыбах, оказавшихся поблизости от ферм. Эти вши стали причиной массового вымирания 80 процентов диких розовых лососей на тихоокеанском побережье Канады. Последствия этого сказываются на дикой природе, зависящей от лосося: медведях, орлах и касатках.

Переполненные рыбоводные хозяйства порождают и другие проблемы. К ним относятся вирусные и бактериальные заболевания, такие как инфекционный панкреонекроз (ИПН), вирусная геморрагическая септицемия (ВГС) и эпизоотический гемопоэтический некроз (ЭГН); токсичные химикаты, используемые для их лечения, и концентрированные рыбные отходы. Все это загрязняет окружающие воды, влияя на местных рыб и среду их обитания. Одна ферма в озере Никарагуа, где выращивают тилапию - самую популярную культивируемую рыбу в США, - равна воздействию 3,7 миллиона кур, испражняющихся в воду. Многие выращенные на фермах рыбы уплывают через сети, поврежденные тюленями или штормами, размывая генетическую жизнеспособность диких популяций.

Выращенные в неволе рыбы не только менее жизнеспособны, но и менее изобретательны, чем их дикие сородичи. Мозг, как и мышцы, нуждается в использовании для нормального развития. Свободно живущие рыбы должны научиться находить добычу, распознавать и обрабатывать ее. Но рутинная, не стимулирующая жизнь в неволе затормаживает развитие и работу мозга. Когда выращенных в инкубаторе рыб отлавливают после выпуска в дикую природу, их желудки часто оказываются пустыми или заполненными неживыми предметами, такими как плавающий мусор или камни, похожие на гранулы, на которых их выращивали. Неудивительно: у молодых рыб не было возможности научиться зарабатывать на жизнь в дикой природе. Существует возможность решить эту проблему с помощью продуманных режимов дрессировки в неволе. Зная о способности рыб к наблюдательному обучению, специалисты по поведению рыб Кулум Браун и Кевин Лаланд использовали видео, на котором другая рыба ест живой корм, чтобы научить наивных, выращенных в инкубаторе лососей питаться живыми, новыми для них объектами. Однако представляется сомнительным, что обучение большого количества рыб в условиях плотного скопления людей в неволе экономически и логистически целесообразно.

Посещение исследовательского центра

Чтобы узнать о рыбоводстве из первых рук, я посетил Институт пресной воды (ИПП) - небольшой исследовательский центр аквакультуры, расположенный в лесистой местности водораздела Потомак недалеко от Шепердстауна, штат Западная Вирджиния. Моим хозяином был Крис Гуд, высокий, приятный мужчина лет тридцати. Он был принят на работу в Институт пресной воды после получения ветеринарной и докторской степеней в Ветеринарном колледже Онтарио, Университет Гельфа, Канада, где он занимался эпидемиологией рыб.

Задача FI - способствовать устойчивому развитию аквакультуры, используя различные способы, включая исследования, направленные на улучшение благосостояния разводимых рыб. Компания работает в меньших масштабах, чем обычная коммерческая рыбная ферма. Крис провел меня в главный склад, где находится около дюжины цилиндрических резервуаров, напоминающих чаны на пивоварне. Шум машин и насосов был настолько громким, что нам приходилось кричать, чтобы услышать друг друга. В самом большом резервуаре - 30 футов в поперечнике и 8,5 футов глубиной - содержалось около 4000-5000 лососевых косяков длиной в фут, каждому из которых было около четырнадцати месяцев. В иллюминаторе виднелись слои зеленовато-коричневых рыб, без труда скользящих по вечному кругу. В тусклом свете блестели пятна серебристой чешуи.

Автоматические кормушки выдавали гранулы корма в резервуар каждые один-два часа в зависимости от заранее установленного режима кормления. Мешки с кормом для рыб были сложены у стены склада. Я взглянул на длинный список ингредиентов, в котором значились птичий жир, рыбий жир, растительное масло и пшеничная клейковина. В нем не было указано ни одного вида рыбы, но менхаден почти наверняка был там. Крис открыл пакет, чтобы я мог увидеть маленькие гранулы темно-бордового цвета, каждая размером примерно в пятую часть дюйма, которые напомнили мне сухой корм для кошек. Я попробовал одну. По консистенции она напоминала твердый крекер. Вкус был слегка маслянистым и соленым, но в остальном безвкусным.

Мы посетили небольшие чаны с сотнями молоди лосося длиной всего в дюйм или два. Мы обсуждали деформации челюстей, вспышки диареи, протоколы исследований и иерархию доминирования (среди рыб, а не сотрудников). Наша экскурсия закончилась в конце здания, где рыбок забивают. В FI убою предшествует семь дней без кормления, что призвано очистить рыбу от "неприятного привкуса", который может накапливаться в мышечной ткани рыб из определенных систем выращивания и снижать вкусовые качества для потребителей. Крис рассказал мне, что некоторых выводковых рыб, используемых для производства яиц, морят голодом в течение семи или восьми месяцев, полагая, что это повышает качество их яиц, что он считает отвратительным с точки зрения благополучия. Крис показал мне резервуар, в который пересаживают рыб непосредственно перед их кончиной. Это изделие из нержавеющей стали длиной около восьми футов, прямоугольное в глубокой части, со средней частью, которая сужается до воронки на рабочем конце. На воронке закреплено пневматическое устройство, которое наносит оглушительный удар по голове рыбы, когда она вынуждена проплыть через воронку; одновременно с этим с каждой стороны выдвигается острое лезвие, чтобы рассечь жабры для выпускания крови. Крис сообщает, что устройство очень эффективно; в тех случаях, когда рыбу не удается убить, например, когда она попадает в воронку не той стороной или перевернутой, рабочий, находящийся у водосборника за оглушителем, бьет рыбу по голове ручной дубинкой. Однако он предупредил, что медленные темпы убоя на его предприятии помогают поддерживать бесперебойную работу, и что в более крупных предприятиях ситуация может быть иной.

Умереть, чтобы быть съеденным

Коммерческие оглушители рыбы - это современная технология убийства рыбы. Большинство огромных масс рыб, убиваемых для нашего потребления, умирают по-разному. В море один кошельковый невод может содержать полмиллиона рыб, если это сельдь, а если это более крупный вид, например чилийская ставрида, то в сеть может попасть сотня тысяч. Пойманные таким образом рыбы раздавливаются весом тысяч других, когда сеть затягивается и вытаскивается на поверхность, чтобы быть поднятой на борт. Иногда в кошелек опускают погружной насос, который всасывает рыбу, как пылесос, и помещает ее в ящики для обезвоживания, а затем в трюмы под палубой. Любая рыба, выжившая после этих событий, скорее всего, умрет от кислородного голодания, поскольку ее бьющиеся жабры тщетно пытаются извлечь кислород из воздуха.

Если вы - рыба, попавшаяся на крючок яруса, то вы томитесь в плену несколько часов, а иногда и дней, прежде чем вас вытащат на палубу лодки на расстояние мили или больше. Там, если вы еще не умерли, вы обычно задыхаетесь. Кроме того, вас могут укусить хищники, от которых, разумеется, вы не в силах спастись.

Рыбам, обитающим на больших глубинах, грозит еще одна опасность: декомпрессия. Декомпрессия разрушает рыб, потому что их наполненные газом плавательные пузыри, которые обеспечивают контроль плавучести, расширяются, когда рыба поднимается к поверхности. Когда плавательный пузырь раздувается, он давит на соседние органы, что может привести к их разрушению и отказу. Более десятка исследований, опубликованных в период с 1964 по 2011 год, свидетельствуют о смертельных или сублетальных травмах промысловых или рекреационных видов рыб в результате декомпрессии. Это тошнотворный список: выворачивание пищевода (пищевод выворачивается наизнанку и выходит изо рта), экзофтальмия (выпячивание глаза из орбиты), артериальная эмболия (внезапное прекращение кровотока из-за закупорки пузырьками газа), эмболия почек, кровоизлияние, перекручивание органов, повреждение или смещение органов, окружающих плавательный пузырь, и клоакальный пролапс - рыбья версия прямой кишки, выворачивающейся наизнанку и выходящей из тела.

Рыбам, выращенным в неволе, не приходится умирать от декомпрессии, раздавливания или на крючке, но им и не везет. В обзоре исследований по убою рыбы, проведенном в 2002 году, делается вывод, что степень страданий рыб "очень высока", когда из них выкачивают кровь (обычно путем разрезания жабр острым ножом), обезглавливают, помещают в ванну с солью или аммиаком (запрещенную в Германии как негуманную для убийства угрей с 1999 года) или бьют током. Удушение, удушение льдом, наркоз углекислым газом и аноксическая водяная баня были классифицированы как причиняющие меньшие, но все же "высокие" страдания. Некоторые из этих методов могут вызывать обездвиженность до потери чувствительности, что приводит к иллюзии прекращения страданий, хотя это не так. Умирание на льду считается неблагоприятным для благополучия рыб, поскольку затягивает процесс удушья. При комнатной температуре взрослому лососю требуется около двух с половиной минут, чтобы потерять сознание, и одиннадцать минут, чтобы прекратились все движения, тогда как при температуре близкой к нулю это занимает гораздо больше времени: более девяти минут и более трех часов, соответственно.

Сопутствующий ущерб

Если убийство рыб в неволе мало чем лучше убийства диких рыб, то рыбоводы хотя бы знают, кого они ловят. В дикой природе рыбаки ловят не только тех, на кого нацелены; сетям и крючкам безразлично, кого они ловят. Нежелательные рыбы и другие животные, случайно пойманные в погоне за целевым видом, называются приловом. В промышленном рыболовстве приловом являются все семь видов морских черепах; десятки видов морских птиц, включая альбатросов, ганнетов, стрижей, гагар и буревестников; практически все виды дельфинов и китов; бесчисленные беспозвоночные; живые кораллы и, конечно же, огромное количество видов рыб. Поскольку они нежелательны, их обычно выбрасывают.

Прилов - обычное дело, очень обычное. Оценки того, сколько морских обитателей мы выбрасываем обратно в качестве нежелательного мусора, варьируются, но они неизменно поражают воображение. Попробуйте представить себе груду морских обитателей весом в 200 миллионов фунтов, большинство из которых мертвы и почти все обречены на смерть. Таков ежедневный прилов, который мы пожинаем в морях.

По данным Департамента рыболовства и аквакультуры Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), ежегодные показатели прилова в мире снижаются: с 29 миллионов тонн в 1980-х годах до 7 миллионов тонн в 2001 году. Некоторая заслуга в этом принадлежит более избирательным орудиям лова и усовершенствованным правилам, направленным на снижение прилова. Но тенденция обманчива. Оценки 1994 и 2005 годов, которые, казалось бы, свидетельствуют о снижении, нельзя достоверно сравнить, поскольку они рассчитывались по-разному. А поскольку количество промысловых видов сократилось, рыбаки просто оставили себе больше того, что раньше выбрасывали за борт. Более ценные существа, которые раньше выбрасывались как мусор, теперь идут в пищу людям или животным. Именно по этой причине квартет аналитиков по дикой природе, в основном из Всемирного фонда дикой природы, предложил расширить определение прилова, включив в него "неуправляемый" улов: непромысловые существа, которые все же сохраняются, но для которых не существует плана устойчивого управления. Согласно этому определению, прилов сегодня составляет 40 % от общего мирового улова рыбы.

Некоторые виды рыболовства более расточительны, чем другие. Наиболее печально известны своим приловом промыслы креветок. Поскольку креветки копошатся на дне, для их ловли приходится использовать тралы, с которыми мы уже встречались. Соотношение веса нежелательной рыбы к весу креветок составляет в среднем от 1:1 до 3:1 при ловле креветок на юго-востоке США. В целом, 105 видов рыб были зарегистрированы как прилов американских креветочных траулеров.

У прилова есть коварный двоюродный брат - сети-призраки. Рыболовецкие флотилии ежегодно бросают или теряют несметное количество миль дрифтерных сетей из синтетического волокна и донных жаберных сетей - в общей сложности около 640 000 тонн бесхозных снастей, согласно недавнему анализу World Animal Protection. Эти призрачные угрозы не поддаются человеческой жадности и продолжают опутывать животных. Главные жертвы - дельфины, тюлени, морские птицы и черепахи - становятся приманкой для других морских обитателей, некоторые из которых также попадают в сети, пока, наконец, под тяжестью всех мертвых тел сети не опускаются на дно моря.

Делаем ли мы что-нибудь для борьбы с приловом и призрачной рыбалкой? Да, и в этом есть определенный прогресс. Принятие в 1972 году Закона о защите морских млекопитающих помогло сократить ежегодную смертность дельфинов в американском тунцовом промысле с полумиллиона до 20 000. Дальнейшие меры позволили снизить уровень гибели дельфинов до примерно 3 000 в год к середине 1990-х годов. Но популяции дельфинов не восстановились, и это только один промысел. Во всем мире около 300 000 мелких китов, дельфинов и морских свиней ежегодно погибают от запутывания в рыболовных сетях, что делает этот промысел главным убийцей мелких китообразных.

Аналогичная ситуация сложилась и с морскими птицами. Ярусы с наживкой и проволочные растяжки, называемые линиями перекоса, на траулерах убивали около 100 000 альбатросов и буревестников в год. Затем, в 2008 году, британская благотворительная организация Albatross Task Force показала в ходе пилотных испытаний у берегов Южной Африки, что простая тактика привязывания многоразовых розовых полосок, которые, хлопая, создают эффект пугала, к линиям и тросам (стоимостью около двадцати двух долларов с судна) может сократить количество жертв на 85 процентов. В соответствии с многосторонним соглашением по защите пелагических морских птиц такие простые конструкции для отпугивания птиц теперь рекомендованы для внедрения во всей отрасли. Однако у альбатросов по-прежнему большие проблемы: семнадцать из двадцати двух видов считаются уязвимыми, исчезающими или находящимися под критической угрозой исчезновения, а остальные пять классифицируются Международным союзом охраны природы как "находящиеся под угрозой исчезновения".

Иосиф Сталин часто говорил: "Одна смерть - это трагедия, миллион смертей - это статистика". Когда мы сталкиваемся с астрономическим числом животных, ставших жертвами нашего разграбления океана, нам трудно установить с ними эмоциональную связь. Но если бы мы пообщались с одним из этих дельфинов, альбатросов или, если на то пошло, с одной из безымянных рыб, вытащенных на берег, мы бы узнали их как личностей. Они стали бы кем-то, а не чем-то.

Finned

Есть и другие способы растратить жизнь в море. Войдите в мир акульих плавников. Эта практика включает в себя отлов акул и отрезание их плавников и хвостов для использования в супе из акульих плавников, который ценится как деликатес в Китае и других частях Азии.

Ловля акул на плавники столь же жестока, сколь и прибыльна. Поскольку работа с крупными мускулистыми животными с острыми зубами на скользкой палубе лодки - опасное занятие, их убийство добавляет еще один уровень опасности. Поэтому в интересах скорости и "эффективности" рыбаки регулярно отрезают акуле плавники и выбрасывают еще живое животное (так называемое "бревно") за борт, чтобы оно умерло от потери крови, удушья или сжатия, медленно погружаясь в пучину.

Айрис Хо, сотрудница организации Humane Society International в Вашингтоне, округ Колумбия, - одна из растущего числа активистов, борющихся за прекращение торговли акульими плавниками. Выросшая на Тайване, Хо не понаслышке знакома с супом из акульих плавников еще до того, как обратилась к защите животных. На протяжении столетий акульи плавники были редким деликатесом, предназначавшимся в основном для императоров, и только в 1960-х годах развитие технологий ловли сделало акульи плавники доступными для более широкого круга потребителей. К 2011 году ради плавников ежегодно убивали от 26 до 73 миллионов акул.

В эпоху активизации защиты животных и океанов, вызванной быстрым распространением информации через Интернет, прекращение добычи акульих плавников стало делом челевека. В кампании, проводимой благотворительной организацией WildAid с участием знаменитостей, принимают участие Джеки Чан, Дэвид Бекхэм и звезда баскетбола Яо Минг. Почитаемый в своем родном Китае, Яо снимается в социальной рекламе, отказываясь от супа из акульих плавников, когда его предлагают в ресторане, и призывая других поступать так же. Международная организация Humane Society International уделяет особое внимание кампаниям по привлечению общественности, и эта работа набирает обороты. Китайские студенты разработали кампании, направленные на повышение осведомленности общества. Один из магазинов Walmart в крупном китайском городе показывал фильмы об акулах на телеэкранах в своем магазине и выступил спонсором обещания "не есть акульи плавники". В рамках кампании жесткой экономии, направленной на борьбу с расточительством, китайское правительство выпустило политическое заявление, запрещающее подавать акульи плавники на официальных мероприятиях.

Эти кампании работают. По данным WildAid, 85 % опрошенных китайских потребителей отказались от супа из акульих плавников в течение последних трех лет. По состоянию на конец 2014 года продажи акульих плавников в Гуанчжоу, который заменил Гонконг в качестве центра торговли акульими плавниками в Китае, сократились на 82 %, а розничные и оптовые цены за два года упали на 47 и 57 % соответственно. Десятки коммерческих авиакомпаний прекратили перевозку акульих плавников, а сети дорогих отелей убрали из своих меню блюда из акульих плавников.

Еще предстоит выяснить, как акулы перенесут то, что, несомненно, должно стать самым серьезным нападением на их род с тех пор, как их первые предки появились 450 миллионов лет назад. Плавники акулы - не единственный источник ее бед. С 2000 года торговля его мясом выросла на 42 процента, составив более 258 миллионов фунтов. Несмотря на запрет на отлов акул в море, в 2011 году Соединенные Штаты экспортировали почти 84 000 фунтов акульих плавников. Как иронично, что мы воспринимаем акул как страшных убийц, в то время как соотношение их вреда для нас и нашего вреда для них составляет примерно один к пяти миллионам. Неудивительно, что некоторые исследователи акул проводят исследования, направленные на прекращение их промысла.

Унесенные рыбой

Коммерческое рыболовство, аквакультура, прилов и плавники - все это элементы рыбной ловли ради денежной выгоды. Какое влияние может оказывать любительское рыболовство на рыб? Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США называет любительскую рыбалку - также известную как рыболовство или спортивная рыбалка - одним из самых популярных видов активного отдыха в стране, который в 2011 году привлек 33,1 миллиона человек в возрасте от шестнадцати лет и старше. Во всем мире более чем каждый десятый человек регулярно занимается любительской рыбалкой. Загляните в журнал о спортивной рыбалке, которых в США в настоящее время издается не менее тридцати, и вы быстро убедитесь, что любительская рыбалка - это большой бизнес. В 2013 году Американская ассоциация спортивной рыбалки подсчитала, что американские рыболовы потратили 46 миллиардов долларов на рыболовное снаряжение, транспорт, жилье и другие сопутствующие расходы.

В то время как неустойчивость и жестокость коммерческого рыболовства получают все большее признание, любительская рыбалка сохраняет благотворное и любимое место в нашей культуре. Например, сцены рыбалки часто появляются в рекламе фармацевтических препаратов и домов престарелых - товаров, которые не имеют прямого отношения к рыбалке.

Действительно ли рыбалка так благотворна? Сомневаюсь, что рыбы так думают. Попадание крючка в рот (или еще хуже) и насильственное перемещение в среду, вызывающую удушье, не похоже на то, что любой из нас выбрал бы для мирного отдыха после обеда. Если вы когда-нибудь пытались вытащить стандартный колючий крючок из пасти рыбы, вы знаете, что колючка там не просто так, и она не для того, чтобы облегчить рыбе жизнь. Этот маленький отросток может повредить ткани лица рыбы даже при аккуратном извлечении, а особенно если его вырывают с силой. Я до сих пор помню упорное сопротивление, которое оказывали крючки, и треск, который они издавали, когда я вытаскивал их своими неопытными руками во время своей короткой рыбацкой карьеры в детстве. В основном от случайности зависит, какая часть морды рыбы окажется проколотой, когда рыбак дергает леску, обнаружив поклевку. Повреждение глаз крючками - удивительно распространенное явление, о котором упоминается в ряде рыболовных исследований. В исследовании, проведенном на ручьевом лососе, каждая десятая рыба, попавшая на крючок, получила достаточно серьезные повреждения глаз, чтобы считаться способной вызвать длительное или постоянное ухудшение зрения.

Сегодня у рыболовов есть возможность использовать бесколючковые крючки, которые можно купить или сделать с помощью плоскогубцев. Бесколючковые крючки, вероятно, появились в Великобритании, где уже более века практикуется рыбалка по принципу "поймал-отпусти", чтобы предотвратить исчезновение целевых видов рыб в интенсивно облавливаемых водоемах. Извлекать крючок проще с бескозырными крючками, и часто это можно сделать, не вынимая рыбу из воды.

Крючки - не единственный источник смерти и травм рыб, пойманных любителями. Обращение с несчастным диким существом часто бывает грубым. Защитный, слизистый слой слизи, окружающий чешую, может быть поврежден руками, сетями и инструментами для извлечения крючков, что делает рыбу более уязвимой для болезней. Посадочные сети вызывают травмы, начиная от сильных ссадин на плавниках и заканчивая потерей чешуи и слизи, что приводит к смертности от 4 до 14 процентов. Патогенные микроорганизмы также таятся. В исследовании 242 больших окуней, пойманных на рыболовных турнирах и содержавшихся в подводных садках в течение четырех дней наблюдения, четыре вида вирулентных бактерий были обнаружены у сорока двух из семидесяти шести рыб с поврежденной кожей. Еще 8 процентов рыб умерли до того, как их взвесили при поимке, и еще 25 процентов умерли в течение периода содержания, в результате чего общий уровень смертности составил один к трем, что позволяет предположить, что по крайней мере некоторые из инфекций были смертельными.

Наконец, можно подумать, что любительская рыбалка не связана с декомпрессионными травмами, которые получают рыбы, пойманные в ходе глубоководного коммерческого промысла. На самом деле, некоторые рыбы, пойманные любителями, находятся на достаточной глубине, чтобы вызвать декомпрессионные травмы во время вынужденного подъема рыбы на поверхность. Тем не менее, рыба обычно выживает, если ее быстро вернуть на глубину. Для этого можно использовать утяжеленный ящик, который можно спускать и открывать с помощью веревки, и коммерческий "спускатель рыбы".

Съеденное

Независимо от того, является ли улов коммерческим или любительским, когда мы едим рыбу, мы обычно едим дикую природу. Поскольку люди предпочитают вкус крупных хищных рыб, таких как тунцы, груперы, меч-рыбы и скумбрии, рыболовство, как правило, нацелено на них. За двадцатый век человек сократил биомассу хищных рыб более чем на две трети, и большая часть этого тревожного сокращения произошла с 1970-х годов. Сильвия Эрл говорит об этом следующим образом: "Считайте, что все, что продается на рыбном рынке, - это мясо кустарников. Это орлы, совы, львы, тигры, снежные барсы, носороги океана".

Пожалуй, ни одна рыба не является лучшим примером нашего потребления диких хищников, чем тунцы. Есть тунцов - все равно что есть тигров. Как и тигры, тунцы - харизматичные приматные хищники. И, как тигры, тунцы большие. Самые крупные атлантические голубые тунцы превосходят по размерам самого большого тигра: они достигают почти десяти футов и весят 1 500 фунтов. Насыщенный мускулами и по форме напоминающий пулю, тунец так же быстр, как и тигр в засаде. Находясь на вершине пищевой цепи, тунцы требуют много энергии для роста и поддержания своего тела. Примерно раз в десять дней тунец съедает весь вес своего тела в виде добытых животных (в основном рыб, а также кальмаров и нескольких ракообразных). Не благодаря стопкам консервированного тунца, ухмыляющегося на полках продуктовых магазинов, большинство промысловых видов находится в беде. Особенно под угрозой исчезновения находятся атлантический и тихоокеанский синие тунцы, популяции которых с 1960 года сократились на 85 и 96 процентов соответственно.

Одна из дилемм приближающегося вымирания заключается в том, что, становясь более редкими, вы становитесь более ценными, что, в свою очередь, повышает вашу стоимость как товара. Сегодня один голубой тунец может продаваться более чем за миллион долларов. Унция за унцию - это вдвое больше цены серебра, и это огромный стимул для коммерческого рыбака.

Помимо дикой природы, есть и другие вещи, которые мы едим, когда едим рыбу. Рыбья плоть - самая загрязненная из всех продуктов питания. Вода течет вниз по течению. Сточные воды попадают в организмы, находящиеся в основании пищевых цепей, которые, в свою очередь, концентрируются в результате биоаккумуляции по мере продвижения по пищевым цепям, оказываясь в тканях хищников. Из 125 000 новых химических веществ, разработанных со времен промышленной революции, 85 000 были обнаружены в рыбах. Хорошо известно, что некоторым категориям населения - в первую очередь беременным и кормящим женщинам, а также маленьким детям - рекомендуется ограничить потребление рыбы, чтобы избежать риска воздействия ртути и других вредных химических веществ. По мнению врача Майкла Грегера, доктора медицинских наук, автора книги "Как не умереть" и ведущего популярного сайта NutritionFacts.org, потребление рыбы является основным источником ртути, диоксинов, нейротоксинов, мышьяка, ДДТ, путресцина, AGEs, PCBs, PDBEs, а также рецептурных препаратов. Среди нежелательных эффектов, которые эти загрязнители могут оказывать на нас, - снижение интеллекта, уменьшение количества сперматозоидов, усиление симптомов депрессии, тревоги и стресса, а также более раннее половое созревание.

Пока что все это не влияет ни на политику, ни на поведение людей. Напротив, уже много лет людям в развитых странах рекомендуют увеличить потребление жирной рыбы как минимум в два-три раза. Главная проблема с этим советом, помимо того, что существуют более безопасные источники омега-3 жирных кислот, чем рыба (например, льняное семя и грецкие орехи), заключается в том, что он игнорирует тот факт, что кормление рыбы для людей является неустойчивым даже при нынешнем уровне потребления.

Это не только экологическая, но и географическая проблема. Совокупный эффект растущего спроса на рыбу и краха рыболовства заставляет развитые страны, которые могут себе это позволить, такие как США, Япония и члены Европейского союза, увеличивать импорт из развивающихся стран. Дополнительное давление на прибрежные рыболовные угодья этих стран лишает местное население важного источника белка в интересах развитых стран, основными проблемами которых являются переедание и недостаточная физическая активность.

Став свидетелем резкого сокращения популяций рыб в течение своей жизни, Эрл приняла личное решение отказаться от их употребления в пищу. "Спросите себя об этом", - говорит она. "Что для вас важнее - потреблять рыбу или думать о том, что она существует для более важной цели?"

Независимо от того, намеренно или случайно мы ловим рыбу, наш урон морской флоре и фауне огромен. В 2015 году совместное исследование WWF и Лондонского зоологического общества показало, что популяции рыб сократились вдвое с 1970 по 2012 год. Популяции некоторых видов, являющихся объектом интенсивной коммерческой эксплуатации, включая тунца, скумбрию и бонито, сократились почти на 75 %.

Легко осуждать жестокость и расточительство, царящие в индустрии коммерческого рыболовства. Но потребители должны признать свою причастность к этому. В любой экономике, основанной на спросе и предложении, спрос - это топливо, которое приводит в движение двигатель предложения. Когда мы едим рыбу, мы финансируем ее вылов.

Есть ли хорошие новости для рыб? Да. За последние четверть века мы начали проявлять беспрецедентный интерес к животным как к объектам морального и экологического беспокойства, и рыб наконец-то подхватывает это течение. "Если животное обладает чувством, то оно должно быть включено в круг морали", - утверждают пять авторов из ветеринарных, теологических и философских дисциплин в статье 2007 года, посвященной этике рыбоводства. Исходя из очевидных доказательств того, что они могут чувствовать боль, мы можем сделать вывод, что рыбам следует отдать предпочтение.

 

Эпилог

Дуга нравственной вселенной длинна, но она изгибается в сторону справедливости.

Мартин Лютер Кинг-младший.

 

Знание - мощная вещь; оно формирует этику и подпитывает революции - свидетельство тому конец колониализма и институционализированного рабства, продвижение женских и гражданских прав. Это были триумфы разума, подогретые растущим чувством морального отвращения. Несправедливость, будь она продиктована жадностью, узостью мышления, предрассудками или всеми тремя причинами, увядает перед лицом здравого смысла. Цвет кожи, вероисповедание, наличие матки или другие произвольные признаки не являются основанием для эксплуатации.

А как насчет количества ног или наличия плавников? Во второй половине двадцатого века наблюдалось беспрецедентное усиление заботы о животных, в том числе рост все более изощренного и эффективного движения за права животных. Эти тенденции продолжают усиливаться и в XXI веке. По данным Гуманного общества США, самой влиятельной в мире организации по защите животных, с 2004 года в Соединенных Штатах былопринято более тысячи законов о защите животных, что превышает количество всех законов о защите животных, принятых в истории США до 2000 года. В 1985 году жестокое обращение с животными считалось уголовным преступлением всего в четырех штатах США, а к 2014 году такие законы были приняты во всех пятидесяти штатах. Общественный резонанс, вызванный убийством легендарного африканского льва по кличке Сесил американским дантистом в июле 2015 года, иллюстрирует растущее сочувствие к судьбе животных. Уже через неделю Сесил стал достоянием общественности, и около 1,2 миллиона человек подписали онлайн-петицию "Правосудие для Сесила".

Но у льва гораздо больше харизмы, чем у рыбы-льва. Я считаю, что главный источник наших предрассудков в отношении рыб - их неспособность демонстрировать выражения, которые мы ассоциируем с наличием чувств. Рыбы всегда находятся в другой стихии, молчаливые и неулыбчивые, безногие и мертвоглазые, - пишет Джонатан Сафран Фоер в книге "Поедая животных". В этих плоских, остекленевших глазах мы пытаемся увидеть что-то большее, чем пустой взгляд. Мы не слышим криков и не видим слез, когда им разевают рты и вытаскивают их тела из воды. Их немигающие глаза, постоянно погруженные в воду и, следовательно, не нуждающиеся в веках, усиливают иллюзию того, что они ничего не чувствуют. В условиях дефицита стимулов, которые обычно вызывают у нас сочувствие, мы оцепенели от беды рыб.

Мы не учитываем, когда наше сочувствие ослабевает, что существо, к которому мы относимся, находится вне своей стихии. Кричать от боли для рыбы в воздухе так же неэффективно, как и для нас, когда мы погружаемся под воду. Рыбы приспособлены к функционированию, общению и самовыражению под водой. Многие из них вокализируют, когда им больно, но звуки, которые они издают, эволюционировали, чтобы проходить сквозь воду, и мы редко их обнаруживаем. Даже если мы замечаем признаки беды - переворачивание, трепыхание, раскрытие и закрытие жабр, когда животное тщетно пытается вдохнуть кислород, - если мы убеждены, что это всего лишь рефлекторное поведение, мы можем отмахнуться от него, как от пустяка, не вызывающего беспокойства.

Сегодня мы знаем о рыбах гораздо больше, чем сто лет назад, хотя наши знания составляют лишь малую толику того, что известно им. Из 30 000 с лишним видов рыб, описанных к настоящему времени, лишь несколько сотен изучены достаточно подробно. Те, о которых вы прочитали в этой книге, - знаменитости среди рыб. Самая изученная из них, зебрафиш (Danio rerio) - "лабораторная крыса" среди рыб - стала предметом более 25 000 опубликованных научных работ, в том числе более 2000 в 2015 году. (Не то чтобы мы им завидовали, поскольку многие из этих исследований бесчеловечны.) Это служит иллюстрацией безграничных глубин исследований и открытий, которым теоретически может быть подвергнут любой из 30 000 видов рыб.

В предыдущем разделе речь шла в основном о том, как мы эксплуатируем рыб и жестоко обращаемся с ними. Но наши отношения с рыбами, конечно, не везде плохие, и по мере расширения наших знаний мы становимся все менее равнодушными и все больше заботимся об их благополучии. Когда я провел неформальный поиск в Интернете по запросу "благополучие рыб", база данных IngentaConnect выдала семьдесят одно совпадение, шестьдесят девять из которых были опубликованы после 2002 года. За годы работы над этой книгой я услышал от десятков корреспондентов, которые обожают рыб и ни за что не стали бы причинять им вред.

Многим из этих людей нравится в рыбах не то, что они похожи на нас. Что в них прекрасно и в равной степени достойно уважения, так это то, что они не похожи на нас. Их разные способы существования в мире - источник очарования и восхищения, а также повод для сочувствия. Мы можем общаться, преодолевая разделяющую нас пропасть, как, например, когда я ощущаю нежные прикосновения дискусов, поднимающихся, чтобы сорвать корм с кончиков моих пальцев, или когда рыба-групер подходит к доверенному дайверу, чтобы получить ласку.

Помимо всего прочего, рыбы используют свой мозг для выживания и процветания, и один из способов, которым я пытался повысить статус рыб, заключался в привлечении внимания к их осведомленности и когнитивным навыкам. Но восхваление умственных достоинств других видов раздувает важность интеллекта, тогда как на самом деле интеллект имеет мало общего с моральным статусом. Мы не отказываем в основных моральных правах людям с нарушениями развития. Чувства - способность чувствовать, испытывать боль, радость - являются основой этики. Это то, что определяет принадлежность человека к моральному сообществу.

Нравственный прогресс - это хорошо, и он происходит. Несмотря на то, что мы видим в заголовках газет, уровень человеческого насилия значительно снизился по сравнению с историческими показателями. В своей масштабной книге "Лучшие ангелы нашей природы" психолог Стивен Пинкер описывает целый ряд цивилизационных процессов, объясняющих эту тенденцию. Среди них: становление демократий, расширение прав и возможностей женщин, распространение грамотности, формирование глобального сообщества и развитие разума. Сегодня новые идеи распространяются практически мгновенно и беспрепятственно во все уголки земного шара. Кампании на Kickstarter вызывают волну финансирования социально прогрессивных проектов, а независимые фонды помогают новым идеям взлететь на воздух.

С тех пор как возникло понятие права, животные считались законной собственностью человека. Однако даже эта фундаментальная парадигма, так глубоко укоренившаяся в нашем антропоцентрическом сознании, начинает меняться. С 2000 года местные постановления изменили правовой статус животных с "собственности" на "компаньона" как минимум в восемнадцати городах США. В зависимости от того, где вы живете (и с кем), вы можете стать одним из более чем 6 миллионов американцев и канадцев, официально признанных "опекунами животных". В мае 2015 года судья Верховного суда Нью-Йорка провел слушания по делу двух шимпанзе, которые годами использовались в инвазивных экспериментах в университете Стоуни-Брук, чтобы их права защищали человеческие адвокаты за незаконное лишение свободы. Юристы проекта "Права нелюдей" готовятся к подаче новых исков от имени других животных.

Благодаря законам, политике и действиям рыбы начинают занимать свое место в моральном сообществе. В некоторых странах Европы теперь запрещено держать золотую рыбку - социальное животное, способное жить десятилетиями - в одиночестве в пустом аквариуме. Закон, принятый в апреле 2008 года федеральным парламентом Швейцарии, обязывает рыболовов пройти курс обучения по более гуманной ловле рыбы. Правительство Нидерландов четко заявило о необходимости совершенствования методов оглушения и умерщвления рыб, а Фонд защиты рыб начал лоббирование с целью претворения этих слов в жизнь. В Германии закон 2013 года требует, чтобы все рыбы перед убоем находились в бессознательном состоянии, а рыболовные турниры, на которых улов взвешивается перед тем, как бросить его обратно в воду, были запрещены, равно как и использование гольянов в качестве живой наживки. В Норвегии использование оглушения углекислым газом было запрещено как негуманное в 2010 году.

Помимо законов к рыбам существует страсть. Для многих из нас рыбки вызывают не просто заботу, а любовь. В процессе работы над этой книгой я получал письма от людей, которые искренне обожали своих рыбок. Профессор колледжа из Спокана, штат Вашингтон, написала, что очень полюбила золотую рыбку, которую спасла от смыва; Перл ежедневно приветствовала ее, выплывая на поверхность, чтобы покормить с руки, а когда Перл умерла в возрасте семнадцати лет, она описала эту потерю как "потерю любимой семейной кошки или собаки". Профессионал из Гейнсвилла, штат Флорида, придумала игру со своим голубым дискусом Джаспером, в которой они гонялись друг за другом с каждой стороны стекла; она рассказала мне, что "когда я опускала руки чуть ниже ватерлинии, он переворачивался на бок, подплывал к моим рукам и просто лежал там, пока я гладила его бок". Бизнесвумен из Портленда, штат Орегон, поделилась таким описанием своей десятилетней иглобрюхой фахаки, Манго - близкого родственника рыбы, изображенной на обложке этой книги:

Он живет у меня всю жизнь (девять лет с небольшим) и мало чем отличается от моей собаки: он неудержимо виляет, когда я прихожу домой, и очень ласков и интерактивен со мной. Мы часто устраиваем конкурсы взглядов, и он обычно побеждает. Я люблю эту рыбу так, как никогда не любил рыбу. Большинство моих знакомых встречались с Манго и были просто заворожены им. Я уверен, что Манго изменил представление людей о рыбах.

А есть и те, кто просто готов пройти лишнюю милю ради рыбы. У меня есть такая подруга, которая получила анонимный звонок, поехала по указанному адресу и договорилась о спасении трех больших рыб кои из грязного, гнилого аквариума, где они томились одиннадцать лет. Она отвезла их за два часа в ухоженный пруд кои при одном из азиатских ресторанов, где они теперь уютно живут в компании себе подобных.

Это спасение - лишь один из растущего числа актов доброты по отношению к рыбам. Достаточно заглянуть в современный канал видеографа-любителя YouTube, чтобы найти сцены извлечения водолазами крючков из акульих пастей или обрезания лесок и сетей с плавников скатов манта; пляжные туристы спасают севших на мель рыб, а люди с ведрами вытаскивают рыбу из пересыхающих рек и озер. У меня есть друг-ихтиолог, профессор биологии на пенсии, который, устав убивать рыб во время учебных и коллекционных экспедиций, изобрел портативное устройство, позволяющее фотографировать водных животных, пойманных в полевых условиях, и выпускать их на волю. Продажа его учебно-фотографического аквариума спасла более миллиона рыб от консервации в формальдегиде, чтобы они не лежали на музейных полках. Другой биолог основал организацию Fish Feel, первую в Северной Америке организацию, занимающуюся защитой наших подводных сородичей. Возможно, вы не знаете, что Общество охраны природы Sea Shepherd, герои популярного телесериала "Войны китов", также проводит кампании по спасению лососей, трески, голубых тунцов, антарктических зубастых рыб и акул. Основатель Sea Shepherd Пол Уотсон сказал мне: "Когда я вижу лососевую ферму, я вижу рабство и унижение духа рыбы, которую первые народы Западного побережья считали морским буйволом... Одним из самых ярких моментов моего удовлетворения было разрезание сетей мальтийского браконьера у берегов Ливии и освобождение восьмисот голубых тунцов. Они пронеслись через это отверстие, как породистые скаковые лошади".

С ростом разума и осознанием взаимозависимости всего живого человечество движется к более инклюзивной и просвещенной эпохе. Основные принципы уважения ко всем представителям нашего рода постепенно распространяются и на другие существа, которые когда-то были исключены.

Но пока что за каждую спасенную рыбу мы продолжаем убивать очень многих. Пока я пишу эти строки, до меня дошли новости о 75 000 мертвых менхаденов, выброшенных на пляж восточного побережья Вирджинии после разрыва рыболовной сети. Фотографии их зияющих, гниющих тел, простирающихся до горизонта, напоминают мне, что название нашего предмета является синонимом его собственной гибели, поскольку слово "рыба" означает и животное, и акт его ловли.

В заключение я расскажу историю, которая вызвала у меня слезы на глазах, когда я впервые ее прочитала. Женщина, которая поделилась ею со мной, считает, что ей было три года, когда это случилось, и это ее самое раннее воспоминание. В доме было три маленькие рыбки, которые доживали свой век в аквариуме на каминной полке. Позднее ей сказали, что "это было сделано для того, чтобы они могли находиться на высоте и быть в безопасности от маленьких сил энергии, которые любят играть, карабкаться и бегать вокруг". Девочку также учили, что с водой нужно быть осторожным, так как в ней нельзя дышать. С ее ограниченными знаниями о законах природы в ее нежном возрасте она рассудила, что рыбы тоже не могут там дышать. Несколько недель она беспокоилась о рыбках, медленно тонущих в аквариуме на камине. Она чувствовала личную ответственность за их спасение.

Однажды, когда семья уходила из дома, она позаботилась о том, чтобы уйти последней. Когда все вышли за дверь, а берег был чист, она забралась на камин с помощью нескольких стульев и близлежащих шкафов, чтобы совершить свое спасение. У нее не было никакого плана, кроме освобождения рыбок из их водной могилы. Она также считает, что не понимала, что такое смерть и что происходит, когда человек тонет, кроме того, что это больно, как если бы вода попала в нос в ванной. В аквариуме был небольшой сачок для удаления мусора, и она с его помощью вытащила рыбок, положив их на камин. Родитель вернулся, чтобы проводить ее, и она ушла.

Она не помнит судьбу рыбок, но после этого она их больше не видела. Она часто думала о них на протяжении всего детского сада, сохраняя яркие воспоминания среди размытых воспоминаний. Годы не притупили ее глубокого раннего сочувствия к животным. И по сей день, спустя сорок лет, ее мучает мысль о том, что она хотела спасти кого-то, а вместо этого заставила его страдать.

Эта история перекликается с несколькими темами этой книги. Невинное заблуждение маленького ребенка о том, что рыбам, как и нам, нужно дышать воздухом, чтобы выжить, отражает наше коллективное невежество в отношении рыб. Ее поступок, заключающийся в том, что она вытащила их из их стихии, чтобы они задохнулись, символизирует страдания, которые они испытывают от наших рук (хотя ее намерения были далеки от общепринятого мнения, что их роль на Земле заключается в том, чтобы быть нашей пищей и отдыхом). А ее необыкновенное сочувствие, проявленное в столь нежном возрасте и ощущаемое по сей день, напоминает нам о безграничном потенциале человека, когда он осознает, что может творить добро в мире.