Иные чувства, иные миры

На Земле настоящие электрические органы, в отличие от биолюминесценции, эволюционировали только у рыб, но у них эти органы развились независимо в шести различных группах, что указывает на сильную тенденцию к появлению таких электрических органов среди механизмов жизни. Среди самых известных рыб, которые обладают ею, есть электрический угорь, электрический сом, электрический скат, звездочёт, ножетелка, ромбовые скаты и рыба-слоник. Кроме них, есть ещё много других, менее знакомых большинству людей.

Зоолог по имени Хеннинг Шейх после углублённого изучения одного удивительного вида, Eigenmannia, сообщил о его социальном поведении. Когда два таких существа встречаются, у них есть возможность повысить или понизить частоту своих сигналов, чтобы не создавать помех сигналам друг друга. Если бы мы общались с помощью гудения, а не отдельных дифференцированных звуков, то нам пришлось бы подстраиваться аналогичным образом, если бы человек пытался общаться с нами с помощью звука той же высоты, какую используем мы сами; в противном случае мы не смогли бы услышать друг друга.

Сделать это посредством электричества — это настоящий подвиг. В каком-то смысле это похоже на модуляцию своего голоса в попытке добиться иной интенсивности и уровня громкости звука; нам достаточно легко сделать это путём регулировки всасывания и выпуска воздуха через наш голосовой аппарат. Eigenmannia, узнав о наличии другого сигнала на частоте, близкой к её собственной, должна изменить собственную частоту, предположительно, посредством химических механизмов, управляемыми нервными импульсами.

Доктор Шейх продемонстрировал многогранность реакций электрического органа Eigenmannia, поместив в аквариум с рыбой электрический диполь и настроив его на частоту рыбы, после чего рыба изменяла собственную частоту либо на большую, либо на меньшую. Эта проверка оказывалась успешной в очень широком диапазоне — как если бы это был талантливый певец с широким вокальным диапазоном.

Чтобы реагировать таким образом, рыба, словно хороший настройщик пианино, должна уметь определять, насколько близок внешний раздражитель к её собственной частоте, а также выше или ниже его частота. Она должна сделать это, проанализировав начало и конец фазы двух волн слегка различающейся частоты, поскольку количество раз, когда две волны оказываются в одной фазе друг с другом, представляет собой разницу между двумя частотами.

В качестве дополнительного уточнения следует отметить, что разряды рыбы не являются чисто синусоидальными волнами — напротив, в формах волн много гармоник, что расширяет их возможности в качестве системы коммуникации. Шейх обнаружил в среднем мозге рыбы особые нейроны, которые реагировали на эти различия в электрических частотах и совершенно аналогичны языковым центрам нашего мозга.

Другой исследователь, П. Моллер, работавший с рыбами-слониками (мормиридами), обнаружил, что у них по бокам тела есть специальный орган, который испускает нерегулярные импульсы, которые становятся регулярными при приближении другой рыбы. У них есть три типа реакций: первый — это полное отключение сигнала, когда рыбу невозможно обнаружить по электрическим сигналам; она может продемонстрировать эту реакцию либо для того, чтобы спрятаться, либо для того, чтобы «прислушаться». Рыба также может изменять частоту своих импульсов или их регулярность. Когда рыба-слоник вторгается на чужую территорию, её хозяин увеличивает частоту своих импульсов, чтобы отстаивать своё главенство — это очень напоминает то, как один человек перекрикивает другого в словесной перепалке.

Т. Х. Баллок описал похожие модели социального взаимодействия у рыбы Hypopomus, которая обитает среди опавшей листвы мутных лесных ручьёв, впадающих в озеро Гатун в зоне Панамского канала. Он заметил, что в продолговатом мозге (там, где головной мозг соединяется со спинным) у Hypopomus есть задающий ритм участок, который работает примерно так же, как кардиостимулятор у человека, регулируя собственную частоту импульсов для обнаружения объектов, тогда как для общения и предупреждения рыба использует другую частоту. Совсем недавно доктор Карл Хопкинс из Рокфеллеровского университета провёл сезон на берегах ручья Мокомоко на юго-западе Гайаны, «слушая» разряды многочисленных видов ночных электрических рыб, которые там обитают. Он поместил провода в воду, и если рыба проплывала рядом с ними, её электрический разряд улавливался, усиливался, преобразовался в звук и передавался через динамик транзисторного радиоприёмника, так что доктор Хопкинс мог, образно говоря, слышать, что говорит рыба.

Он отметил, что когда самка Sternopygus проплывает мимо взрослого самца своего вида, она в буквальном смысле «возбуждает» его, потому что его стабильные импульсы на одной частоте внезапно превращаются в хаотичную электрическую «любовную песню». Он также заметил, что каждый из близкородственных видов, обитающих в одних и тех же водах, характеризуется особым видом электрического разряда, который помогает особям распознавать своих сородичей.