Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность

Кроме того, обонятельные рецепторы разных людей иногда различаются, причем довольно резко. Например, ген OR7D4 кодирует рецептор к андростенону – химическому веществу, которое определяет запах нестираных носков и несвежего тела[41 - Keller et al., 2007.]. Большинству людей эти запахи кажутся отталкивающими. Но для отдельных везунчиков, унаследовавших немного отличающуюся версию OR7D4, андростенон пахнет ванилью. Это лишь один рецептор из сотен, и все они существуют в разных формах, создавая для каждого из нас собственный, слегка персонализированный умвельт. Вполне вероятно, что все мы обоняем мир немного по-своему. И если одному человеку настолько трудно представить обонятельный умвельт другого, представьте, каково приходится разным видам.

К любым попыткам сравнить обоняние одного животного с другим нужно относиться скептически. Мне многократно попадалось утверждение, что у слона обоняние в пять раз острее, чем у бладхаунда, но что это вообще значит? Что слон различает в пять раз больше химических веществ? Чувствует те же вещества, но при пятикратно меньшей концентрации? С пятикратно большего расстояния? Помнит запахи в пять раз дольше? Подобные сравнения всегда будут несостоятельными, потому что обоняние разнообразно и его обычно нельзя измерить количественно. Поэтому, вместо того чтобы спрашивать, насколько хорошее у того или иного вида обоняние, лучше поинтересоваться, насколько важно обоняние для этого животного и для чего оно ему служит.

У самцов мотылька, например, обоняние очень точно настроено на половые аттрактанты, выделяемые самками[42 - Vogt and Riddiford, 1981.]. Благодаря перистым антеннам с длинными ворсинками насекомые улавливают эти одоранты за много километров и, трепеща крыльями, устремляются к их источнику. Их жизнь подчинена обонянию настолько, что самцы бражника, которым ученые пересаживали антенны самок, начинали вести себя как самки, то есть принимались выискивать по запаху не партнерш для спаривания, а места для кладки[43 - Kalberer, Reisenman, and Hildebrand, 2010.]. Обоняние у них просто потрясающее – свидетельство тому их абсолютная неистребимость. Но служит им это потрясающее обоняние лишь для ограниченного ряда задач. Мотыльков иногда называют «дронами, летящими на запах», и это не преувеличение[44 - Mall and Atema, 2018.]. У взрослых самцов многих видов отсутствует даже ротовой аппарат: освободившись от необходимости питаться, они проводят свой короткий век в полете, в поиске – и в спаривании. Их поведение настолько примитивно, что их ничего не стоит обмануть и направить по ложному следу. Имитируя запах самок мотыльков, пауки-боладоры заманивают самцов в гибельную засаду, а крестьяне – в ловушки[45 - Haynes et al., 2002.].

Однако так обстоят дела не у всех насекомых – некоторые обращаются с запахами куда более замысловато.

Леонора Оливос-Сиснерос вытаскивает из шкафа в своей нью-йоркской лаборатории большой герметично закрывающийся контейнер и приподнимает крышку – под ней шевелится масса темно-красных крапинок. Это муравьи. Если конкретнее – Ooceraea biroi, неприметный их вид, отличающийся от большинства собратьев повышенной коренастостью и, что необычно, отсутствием в колонии царицы и самцов. Все особи там – самки, и все способны размножаться, копируя себя. Сейчас в контейнере копошится около 10 000 таких самок. Большинство образовали своими телами что-то вроде импровизированного гнезда, в котором они укрывают личинки. Остальные снуют вокруг в поисках пищи. Оливос-Сиснерос кормит их другими муравьями, в том числе эскамолесом – личинками гораздо более крупного вида, которые она привозит из Мексики.

Ooceraea biroi настолько малы, что сосредоточить взгляд на отдельном муравье очень трудно. Под микроскопом их разглядывать проще – и не только за счет увеличения, но и потому, что Оливос-Сиснерос их красит. Вооружившись энтомологической булавкой, она твердой рукой ставит на спинках муравьев желтые, оранжевые, лиловые, синие и зеленые метки. Это индивидуальный цветовой код, по которому их будет отслеживать система автоматических камер. Но и на глаз распознавать раскрашенных муравьев оказывается проще. Я то и дело замечаю, как один постукивает другого утолщенными кончиками антенн. Это действие, которое обозначается прелестным термином «антеннинг», у муравьев выступает эквивалентом обнюхивания. Именно так они анализируют химические вещества на теле друг друга и отличают собратьев по колонии от чужаков. Обычно эти муравьи живут под землей и зрение у них полностью отсутствует. «Зрение не задействовано никак, – сообщает мне Дэниел Кронауэр, руководитель лаборатории. – Коммуникация у Ooceraea biroi целиком и полностью химическая».

Химические вещества, которые при этом используются, называются феромонами[46 - Обзор исследований в области феромонов у животных см. в Wyatt (2015a).] – это важный термин, хотя зачастую и превратно понимаемый. Он обозначает химические сигналы, с помощью которых передаются сообщения между представителями одного и того же вида. Бомбикол, позволяющий самкам мотыльков привлекать самцов, – это феромон, а углекислый газ, влекущий ко мне комаров, – нет. Кроме того, феромоны – это стандартизированные сообщения, смысл и порядок применения которых для всех представителей данного вида одинаковы. Все самки шелкопряда выделяют бомбикол, все самцы шелкопряда на него откликаются. Но одоранты, которые отличают запах одного человека от другого, феромонами не являются. Поэтому сколько ни проводи феромонных вечеринок, на которых «находящиеся в активном поиске» нюхают друг у друга одежду, и ни выпускай «духов с феромонами», рекламируемых как афродизиаки, но существование феромонов у человека по-прежнему остается под вопросом[47 - Wyatt, 2015b.]. Пока не найдено ни одного, хотя поиски ведутся не первое десятилетие[24 - Вполне вероятно, что человеческие феромоны существуют, но найти их – задача не из легких (Wyatt, 2015b). У животных исследователям достаточно отыскать стереотипное поведение или физиологическую реакцию, выдающую воздействие феромона, – заворачивание губы, трепетание антенн, подъем уровня тестостерона. Люди же отличаются досадным разнообразием и сложностью, поэтому с подходящими под перечисленные критерии действиями и реакциями у нас туго. Какое-то время некоторые ученые предполагали, что менструальный цикл у женщин из одного коллектива синхронизируется благодаря некоему неизвестному пока феромону, однако затем был развенчан сам миф о такой синхронизации. Теперь другие ученые выдвигают гипотезу, что женская грудь испускает феромоны, побуждающие младенца сосать молоко, но и здесь никакого химического вещества, которое вызывало бы такую реакцию, выделить не удается.].

Муравьиные феромоны – совсем другое дело[48 - Leonhardt et al., 2016.]. Их много, и муравьи находят им разное применение в зависимости от свойств. Летучие вещества с низким молекулярным весом используются для организации больших групп рабочих муравьев, способных быстро навалиться на добычу, или для мгновенного объявления тревоги. Стоит раздавить голову одному муравью – и рассеявшиеся в воздухе феромоны в считаные секунды направят его оказавшихся поблизости собратьев в бой. Вещества среднего молекулярного веса, разлетающиеся медленнее, используются для маркировки следов. Найдя пищу, рабочие оставляют дорожки из меток, которые указывают собратьям путь к кормовому участку. Чем больше рабочих снует по маршруту, оставляя такие метки, тем сильнее след, а когда кормовой участок начинает истощаться, след слабеет. Муравьи-листорезы чуют такой свой феромон в настолько микроскопических дозах, что одного миллиграмма хватило бы, чтобы трижды опоясать муравьиной дорожкой всю нашу планету[49 - Tumlinson et al., 1971.]. И наконец, самые тяжелые химические вещества, которые почти не попадают в воздух, обнаруживаются на поверхности муравьиного тела. Эти вещества, называемые кутикулярными углеводородами, служат идентификационными бейджами[50 - Sharma et al., 2015.]. Они нужны муравьям, чтобы отличать представителей своего вида от остальных, собратьев по колонии от чужаков, царицу от рабочих. Кроме того, царицы с помощью своих феромонов препятствуют размножению рабочих или помечают непокорных подданных, которых нужно покарать[51 - Monnin et al., 2002.].

Власть феромонов над муравьями настолько велика, что под их влиянием насекомые могут совершать во вред себе самые нелепые действия, несмотря на наличие других относящихся к делу сенсорных сигналов. Красные муравьи заботятся о гусеницах бабочек-голубянок, не имеющих ни малейшего внешнего сходства с личинками муравьев, но зато пахнущих в точности как личинки[52 - Lenoir et al., 2001.]. Муравьи-легионеры, повинуясь указаниям феромонов, будут двигаться по дорожке из химических меток, даже если она замыкается сама на себя: сотни насекомых так и будут маршировать по этой «спирали смерти», пока не умрут от истощения[25 - В сентябре 2020 г. я писал, что спираль смерти муравьев-легионеров – это идеальная метафора для реакции США на пандемию COVID-19: «Муравьи не видят дальше своего носа. У них нет верховной координирующей силы, которая направила бы их к безопасности. Путь туда преграждает им стена собственных инстинктов» (Yong, 2020).][53 - Schneirla, 1944.]. Констатировать смерть сородича многим муравьям тоже помогают феромоны: когда легендарный биолог Эдвард Уилсон мазал живых муравьев олеиновой кислотой, собратья принимали их за трупы и тащили на участок, отведенный колонией под свалку отходов[54 - Wilson, Durlach, and Roth, 1958.]. И неважно, что «живой труп» активно отбрыкивался, – главное, что он пах как мертвый.

«Мир муравьев – это бурный процесс непрерывной передачи друг другу феромонов, – говорил Уилсон. – Мы его, конечно, не видим. Мы видим только множество крошечных рыжих созданий, беспорядочно снующих туда-сюда, однако за этой картиной скрываются целеустремленность, координация и коммуникация»[55 - Treisman, 2010.]. И все это основано на феромонах. Именно эти пахучие вещества дают муравьям возможность восторжествовать над индивидуальностью и действовать как суперорганизм, сплетая усилия не подозревающих об этом отдельных особей в сложное трансцендентное поведение. Именно они превращают муравьев-легионеров в несокрушимое войско, аргентинских муравьев – в строителей суперколоний длиной в несколько километров, а муравьев-листорезов – в фермеров, выращивающих грибы. Муравьиная цивилизация – одна из самых впечатляющих на нашей планете, и, как писала когда-то исследовательница этих насекомых Патриция д'Этторре, «их гений, конечно, сосредоточен в антеннах»[56 - D'Ettorre, 2016.].

Проведенное Кронауэром исследование Ooceraea biroi проясняет, как мог возникнуть у муравьев этот гений. Муравьи – это, по сути, семейство высокоспециализированных ос, которое появилось от 140 до 168 млн лет назад и быстро перешло от одиночного образа жизни к крайней форме общественного[57 - Moreau et al., 2006.], по дороге заметно нарастив свой арсенал генов обонятельных рецепторов – тех самых, благодаря которым они улавливают пахучие вещества[58 - McKenzie and Kronauer, 2018.]. Если у дрозофил таких генов насчитывается 60, а у медоносных пчел – 140, то у большинства муравьев их 300–400, а у Ooceraea biroi – рекордные пять сотен[26 - Должен предупредить, что оценивать сенсорные способности животного по числу генов довольно рискованно. У собак, например, рабочих генов обонятельных рецепторов вдвое больше, чем у человека, но это не значит, что их обоняние ровно вдвое лучше.]. Почему? Вот три подсказки[59 - McKenzie and Kronauer, 2018.]. Первая: треть обонятельных рецепторов у Ooceraea biroi обнаруживается только с тыльной стороны антенн – на той поверхности, которой муравьи касаются друг друга во время ощупывания-антеннинга. Вторая: эти рецепторы специально предназначены для распознавания тяжелых феромонов, которые муравьи «носят» как идентификационные бейджи. Третья: все эти 180 (или около того) рецепторов произошли от одного-единственного гена, который раз за разом дуплицировался примерно в тот период, когда древние муравьи переходили от одиночного существования к созданию колоний. В совокупности эти факты позволили Кронауэру предположить, что все эти дополнительные мощности должны были помогать муравьям точнее опознавать своих собратьев. Тем более что при опознании они не просто ориентируются на отсутствие или присутствие одного феромона, но оценивают соотношение концентраций нескольких десятков таких феромонов. Это трудоемкие вычисления, но именно они лежат в основе всех остальных действий муравьев. Приумножив обонятельный потенциал, они обрели средства для управления своими сложными обществами.

Особенно отчетливо зависимость муравьев от обоняния проявляется, если лишить их этого чувства. Когда Кронауэр заблокировал у Ooceraea biroi ген под названием orco, продукт которого необходим рецепторам, чтобы распознавать свои целевые молекулы, муравьи-мутанты стали вести себя совершенно не по-муравьиному[60 - Trible et al., 2017.]. «Они с самого начала были какие-то не такие, – рассказывает мне Леонора Оливос-Сиснерос. – Это просто бросалось в глаза». Они не пытались идти по феромонному следу. Они игнорировали препятствия, которые всегда останавливали обычных муравьев, – например, линии, прочерченные маркером. Игнорировали личинок, о которых в обычном состоянии были обязаны заботиться. Игнорировали колонию как таковую и днями напролет разгуливали сами по себе, а когда все-таки случайно забредали в муравейник, сеяли там хаос. В частности, на ровном месте выделяли феромоны тревоги, повергая сородичей в беспричинную панику. «Они не подозревают, что вокруг другие такие же муравьи, – пояснял Кронауэр. – Они их просто не чувствуют». Их остается только пожалеть. Муравей без обоняния – это муравей без колонии, а муравей без колонии уже практически не муравей[27 - Прецедент тут имеется. Еще в 1874 г. швейцарский ученый Огюст Форель доказал, что антенны – это основные органы обоняния муравья. Муравьи, у которых он удалял антенны, не строили муравейников, не заботились о потомстве и не нападали на непрошеных гостей из других колоний (Forel, 1874).].

Муравьи – наверное, самый яркий пример могущества феромонов, но далеко не единственный. Самки омаров мочатся прямо в «лицо» самцам, соблазняя их половым аттрактантом[61 - Mall and Atema, 2018.]. Самцы мышей выделяют вместе с мочой феромон, который придает другим компонентам их запаха особую привлекательность для самок[62 - Roberts et al., 2010.]. Это вещество называется дарсин – в честь мистера Дарси, главного героя романа Джейн Остин «Гордость и предубеждение» (Pride and Prejudice). Орхидеи вида офрис паукообразный приманивают для опыления самцов пчел, имитируя пчелиные феромоны-аттрактанты[63 - Schiestl et al., 2000.]. Как писал когда-то Эдвард Уилсон, «нас повсюду, особенно на природе, окутывают густые облака феромонов. Они выделяются в виде капелек весом в миллионные доли грамма и могут переноситься примерно на километр»[64 - Wilson, 2015.]. Эти специализированные послания и правят всем животным царством, от самых крохотных его представителей до гигантов.

В 2005 г. Люси Бейтс приехала в кенийский Национальный парк Амбосели изучать слонов. В первую же вылазку опытные полевые помощники предупредили ее, что здешние слоны, за которыми ученые наблюдают с 1970-х гг., почти наверняка заметят: в исследовательской группе появилась новенькая. Бейтс не поверила. Как они узнают? И какая им разница? Но как только группа добралась до стада и заглушила мотор, слоны тут же развернулись в их сторону. «Один из них подошел, сунул хобот в окно машины с моей стороны и шумно втянул воздух, – рассказывает мне Бейтс. – Они знали, что внутри есть кто-то незнакомый».

За следующие несколько лет Бейтс отлично усвоила то, что знает любой имеющий дело со слонами: главную роль в их жизни играет обоняние. Для этого не обязательно знать про рекордный список из 2000 генов обонятельных рецепторов и помнить размеры слоновьей обонятельной луковицы[65 - Niimura, Matsui, and Touhara, 2014.]. Достаточно взглянуть на хобот. Ни у какого другого животного нет настолько заметного и подвижного носа, благодаря которому нам так легко наблюдать, как нюхает слон. Что бы слон ни делал – и когда он идет, и когда ест, и когда тревожится, и когда спокоен, – хобот находится в постоянном движении: раскачивается, сворачивается кольцом, изгибается, сканирует пространство, обнюхивает и прощупывает. Иногда он как перископ вытягивается вверх на всю свою почти двухметровую длину. Иногда его движения едва различимы. «Подойдешь к пасущемуся слону, который слышит твое приближение, и он, не поворачивая головы, просто шевельнет в твою сторону кончиком хобота», – рассказывает Бейтс.

Африканские слоны отыскивают с помощью хобота свои любимые растения, даже когда те спрятаны в закрытом ящике или перемешаны с ворохом прочей зелени[66 - McArthur et al., 2019.]. Они усваивают новые для них запахи: три африканских слона, которых наскоро обучили распознавать тротил, считающийся неразличимым для человеческого носа, находили взрывчатку успешнее, чем натасканные на ее поиск служебные собаки[67 - Miller, Hensman, et al., 2015.]. Двоим из этих слонов, Чишуру и Муссине, удавалось, обнюхав человека, опознать его запах в ряду из девяти образцов, взятых у девяти разных людей[68 - von D?rckheim et al., 2018.]. Но и индийские слоны не отстают[69 - Plotnik et al., 2019.]. В одном из исследований они определяли – исключительно по запаху, – в каком из двух закрытых ведер больше корма. Человек на такое неспособен в принципе, и даже собакам (как показал один из экспериментов Александры Горовиц) такой фокус дается с трудом[28 - Горовиц подозревает, что собакам просто не хватало мотивации.]. «Мы можем оценить разницу в количестве на глаз, это да, а вот по запаху – ни за что, как ни старайся, – говорит Бейтс. – Уровень информации, которую они так считывают, для нас просто запределен».

Опасность слоны тоже чуют носом. Спустя какое-то время после приезда Бейтс в Амбосели один из сотрудников подвез в джипе, который служил научной группе не первое десятилетие, пару масаев. На следующий день, когда группа выехала в поле, слоны встретили знакомую машину как-то настороженно. Молодые масаи иногда устраивают на слонов охоту с копьем, поэтому Бейтс предположила, что слонов встревожил оставшийся в машине запах – смесь аромата коров, которых разводят масаи, молочных продуктов, которыми они питаются, и охры, которой они себя раскрашивают. Чтобы проверить свое предположение, Бейтс разложила по разным точкам заповедника свертки с одеждой. К выстиранным вещам или одежде, которую носили представители народности камба, не представляющие для слонов опасности, серые гиганты приближались с любопытством, но без тревоги[70 - Bates et al., 2007.]. Однако стоило им почуять одежду масаев – и они выдавали совершенно четкую и недвусмысленную реакцию. «Один хобот взметнется вверх, и все стадо тут же несется со всех ног прочь, и почти всегда – в заросли высокой травы, – рассказывает Бейтс. – Нагляднее некуда. Каждый раз, каждое стадо, без исключений».

Если отвлечься от врагов и пищи, для слона не найдется запаха более важного, чем запах других слонов. Они регулярно касаются друг друга хоботом, обследуя железы, гениталии и пасть. Встречаясь после долгой разлуки, африканские слоны выполняют энергичный приветственный ритуал[71 - Moss, 2000.]. Мы видим, как они хлопают ушами, и слышим глухой утробный рокот, но для самих слонов это еще и бурный обмен обонятельными любезностями. Они активно испражняются и мочатся, а вдобавок выделяют пахучую жидкость из желез, расположенных позади глаз, окутывая себя и остальных облаками ароматов.

Мало кто из ученых сделал для исследования обоняния у слонов столько, сколько биохимик Бетс Расмуссен[29 - Учитывая, что у слонов царит матриархат и их сообщества возглавляются самками, довольно символично, что ведущая роль в исследовании чувств у слонов принадлежит именно женщинам – Бетс Расмуссен в изучении обоняния, Кейти Пейн, Джойс Пул и Синтии Мосс в изучении слуха и Кейтлин О'Коннелл-Родуэлл в изучении сейсмического чувства. Со всеми, кроме Бетс, мы встретимся в других главах.], которую в свое время провозгласили «королевой слоновьих выделений, испражнений и испарений»[72 - Hurst et al., 2008.]. Если это выделяет слон – даже не сомневайтесь, Расмуссен это совершенно точно нюхала, а то и пробовала на вкус. Слоновьи выделения, как оказалось, полны феромонов, а значит, и смысла. В 1996 г., проработав со слонами 15 лет, Расмуссен изолировала химическое вещество Z-7-додецен-1-ил-ацетат, который слонихи выделяют вместе с мочой, оповещая слонов о готовности к спариванию[73 - Rasmussen et al., 1996.]. Поразительно, как половой жизнью такого огромного и сложного существа может управлять одно-единственное химическое соединение. Еще поразительнее, что с помощью этого же соединения приманивают самцов самки мотыльков. К счастью, мотыльков мужского пола слонихи не прельщают, поскольку это соединение – лишь одно из нескольких в списке их требований. Еще большая удача, что слоны не вожделеют самок мотыльков, поскольку те выделяют феромон в микроскопических дозах. Зато друг для друга слоны сияют словно обонятельные маяки. Как в итоге выяснила Расмуссен, слоны распознают по запаху разные стадии эстрального цикла у слоних или период гона (он называется «муст») у самцов, когда те становятся гиперагрессивными[74 - Rasmussen and Schulte, 1998.]. Узнают они и отдельных особей. Шагая по давно протоптанным тропам, соединяющим участки их обитания, они оставляют метки из мочи и фекалий – и это не просто отходы жизнедеятельности, но личные сообщения, которые читают хоботами сородичи[75 - Hurst et al., 2008.].

В 2007 г. Люси Бейтс придумала остроумный способ проверить эту идею[76 - Bates et al., 2008.]. Следуя за каким-нибудь слоновьим семейством, она дожидалась, пока один из слонов помочится. Как только стадо отправлялось дальше, она подъезжала, снимала совком слой пропитанной мочой земли и клала ее в контейнер из-под мороженого. Затем она снова колесила по саванне, пока не находила другое стадо или то же самое. Она вытряхивала землю из контейнера на предполагаемом пути слонов, пулей мчалась на подходящий наблюдательный пункт и ждала. «Попотеть пришлось изрядно, – рассказывала она мне. – Сколько раз я думала, что они двинутся в одну сторону, выкладывала образец, а они сворачивали в другую. Это очень выматывало». Но когда ей все же удавалось подгадать, слоны обязательно обследовали выложенный образец. Если он был пропитан мочой представителя другой семейной группы, они тут же теряли к нему интерес. Моча, принадлежавшая родственнику, которого сейчас с ними не было, интересовала их заметно больше. Но особенный ажиотаж вызывала моча кого-нибудь из тех, кто в данный момент брел позади. То есть они безошибочно определяли, кому принадлежит моча, и, обнаруживая на дороге метку того, кто мог ее оставить, разве что телепортировавшись из арьергарда, приходили в замешательство и исследовали ее особенно тщательно. Слоны перемещаются большими семейными группами и, судя по всему, хорошо представляют себе не только состав своей группы, но и местонахождение всех в нее входящих. Это представление строится на запахах. «Сколько информации они непрерывно извлекают на ходу из всего того огромного множества запахов, которые улавливают, – это же захлебнуться можно в таком потоке!» – говорит Бейтс.

Точную природу этой информации трудно определить. Запечатлевать запахи не так-то просто, поэтому, в отличие от других ученых, которые могут фотографировать действия, жесты и демонстрации или же записывать звуки, исследователям запахов приходится собирать пропитанную мочой почву. И воспроизводить запахи тоже нелегко: запах невозможно включить на проигрывателе или вывести на экран, поэтому исследователям приходится выкладывать собранные куски меченой земли перед слоновьим стадом. Это если они в принципе обращаются к запахам и обонянию, потому что во многих случаях ученые, занимающиеся слонами, исследуют работу их мозга в экспериментах, подразумевающих ведущую роль зрительного восприятия, и инвентарь подбирают соответствующий – зеркала и прочее в том же духе. Сколько особенностей сознания слонов мы упускаем, отказываясь учитывать основной канал их восприятия?

Что помимо «удостоверений личности» они считывают с пахучих приветов, оставленных сородичами на истоптанных тропах? Узнают ли они об эмоциональном состоянии тех, кто прошел перед ними? Чувствуют ли их стресс? Диагностируют ли болезни? А что эти метки говорят им о среде обитания, о более широком мире вокруг? Создается впечатление, что слоны, вернувшиеся в послевоенную Анголу, очень ловко обходят миллионы мин, которые до сих пор скрывает в себе земля, – эта ловкость, впрочем, неудивительна, если вспомнить, как быстро слоны обучаются распознавать тротил[77 - Miller, Hensman, et al., 2015.]. Еще они славятся своей способностью рыть колодцы во время засухи, и Джордж Уиттмайер, тоже работавший в Амбосели, уверен, что подземные источники они находят по запаху[78 - Ramey et al., 2013.]. Он считает, что и о приближении дождя слоны догадываются по ароматам, которые источает уже напоенная далеким ливнем земля. «Этот упоительный запах, – говорит Уиттмайер, – будоражит и заряжает энергией даже меня, и слоны от него тоже оживляются, сразу видно».

Расмуссен предположила как-то, что в своих долгих переходах слоны руководствуются «химической памятью о местности, рельефе, водопоях, тропах, источниках минералов и солей, а также запахами дождя и разливающихся рек, ароматами деревьев, свидетельствующими о смене времен года»[79 - Rasmussen and Krishnamurthy, 2000.]. Эти предположения пока никто не проверил, но они вполне логичны: умеют же брать след по запаху и собака, и человек, и муравей. Лосося приводит на нерест в ту же реку, в которой он сам появился на свет, характерный запах «родной» воды[30 - Эту способность подтвердил в 1950-х гг. Артур Хэслер после того, как сам пережил обонятельное откровение. Когда водопад, около которого он оказался в пешем походе, вдруг пробудил в нем давно похороненные детские воспоминания, он задумался, не испытывает ли что-то подобное и лосось.][80 - Wisby and Hasler, 2011.]. Жгутоногие пауки находят обратный путь к своему логову в дебрях тропического леса с помощью органов обоняния, расположенных на кончиках длиннющих ног, действительно напоминающих жгуты[81 - Bingman et al., 2017.]. Белым медведям, возможно, помогают ориентироваться среди тысяч километров однообразного льда пахучие метки, которые оставляют при каждом шаге специальные железы на их лапах[82 - Owen et al., 2015.]. Все эти примеры настолько типичны, что некоторые ученые уже считают основной задачей обоняния не улавливание химических веществ, а использование их для ориентирования на местности[83 - Jacobs, 2012.]. При наличии правильного носа ландшафт предстает в виде обонятельной карты, а ароматические метки служат дорожными указателями, ведущими к еде и крову. Парадокс в том, что эти навыки убедительнее всего демонстрируют те животные, которые до недавнего времени считались абсолютно лишенными обоняния.

Неутомимый натуралист и художник Джон Джеймс Одюбон известен в первую очередь своими зарисовками птиц Северной Америки, из которых впоследствии был составлен основополагающий для орнитологии труд[84 - Stager, 1964; Birkhead, 2013; Eaton, 2014.]. Но он же выступил и автором бытовавшего столетиями ошибочного представления о птицах, причем это стало итогом откровенно безобразных экспериментов над грифами.

Со времен Аристотеля ученые были убеждены, что грифы обладают острым чутьем. Одюбон считал иначе. Когда он оставил под открытым небом гниющую свиную тушу, никакие грифы на нее не слетелись, зато к набитой соломой шкуре оленя спланировал гриф-индейка, который принялся ее клевать. После этого, в 1826 г., Одюбон и заявил, что эти птицы явно ищут добычу глазами, а не по запаху[85 - Audubon, 1826.]. Его сторонники подкрепляли это утверждение такими же сомнительными свидетельствами. Один заметил, что грифы набрасываются на изображение освежеванной овцы, а ослепленные в неволе грифы отказываются от пищи. Другой продемонстрировал, что индейка (обычная индейка, а не гриф-индейка!) спокойно ест корм, пропитанный серной кислотой и цианистым калием – гарантирующей мучительную смерть смесью с очень резким запахом. Выводы из этих нелепых исследований были подхвачены и растиражированы. Кому какая разница, что грифы предпочитают свежее мясо, и поэтому их, конечно, не прельщала предлагаемая Одюбоном тухлятина. И неважно, что Одюбон путал в своих экспериментах американских черных грифов (которые меньше полагаются на обоняние) и грифов-индеек или что масляные краски в то время выделяли определенные химические вещества, которые обнаруживаются и в разлагающемся мясе. И разве могут быть еще какие-то причины, кроме слепоты, по которым изувеченная птица станет отказываться от пищи? Представление об отсутствии обоняния у грифов-индеек – а вслед за ними по какой-то странной логике и у всех остальных птиц – закрепилось как азбучная истина. Десятки лет все свидетельства обратного просто игнорировались, и изучение обоняния у птиц заглохло[31 - Орнитолог Кеннет Стейджер, усовершенствовав эксперименты Одюбона, доказал, что грифы-индейки действительно слетаются на запах спрятанной туши (Stager, 1964). Еще он узнал, что некая нефтяная компания придумала отслеживать утечки из трубопроводов, добавляя к нефти этилмеркаптан, пахнущий тухлятиной и кишечными газами, и проверяя, не кружат ли где-то над трубой грифы. Заинтригованный Стейджер сконструировал собственный распылитель меркаптана и принялся устанавливать его то тут, то там по всей Калифорнии. И каждый раз к нему слетались грифы. В общем, Одюбон ошибался: грифы-индейки не просто не лишены обоняния – его острота позволяет им учуять едва различимую струйку пахучего вещества за несколько километров.].

Возродила его Бетси Бэнг, орнитолог-любитель, профессионально занимавшаяся медико-анатомической иллюстрацией[86 - Исторический взгляд на влияние Бэнг и Венцель см. в Nevitt and Hagelin (2009).]. Она вскрывала дыхательные пути птиц и зарисовывала увиденное. И увиденное – большие полости с извилистыми или закрученными спиралью лабиринтами из тонкой костной ткани, похожими на те, что спрятаны в собачьем носе, – убедило ее, что обоняние у птиц имеется. Иначе зачем им все эти навороты? Не желая мириться с заблуждением, которое распространяли учебники, Бэнг посвятила все 1960-е гг. тщательному исследованию мозга более сотни видов птиц и измерению их обонятельных луковиц[87 - Bang, 1960; Bang and Cobb, 1968.]. В результате особенно крупные обонятельные центры обнаружились у грифов-индеек, новозеландских киви и у трубконосых – отряда морских птиц, включающего альбатросов, буревестников, качурок и глупышей. Свое название представители этого отряда получили за очень заметные ноздри на клюве, которые первоначально считались каналами для вывода соли. Но благодаря исследованиям Бэнг для них наметилось другое назначение – забирать в нос воздух, чтобы птица могла улавливать запах пищи, паря над морем. Для этих птиц «обоняние играет первостепенную роль», писала Бэнг[32 - Птицы произошли от той группы небольших хищных динозавров, к которой принадлежали такие звезды, как велоцираптор. Просканировав черепа этих животных, палеонтолог Дарла Зеленицки выяснила, что у них были довольно большие для их размеров обонятельные луковицы, как и у их более крупных собратьев вроде тираннозавра (Zelenitsky, Therrien, and Kobayashi, 2009). Скорее всего, динозавры пользовались обонянием для охоты, и современные птицы унаследовали этот древний умвельт от своих предков.][88 - Nevitt and Hagelin, 2009.]. («Она не боялась ввязываться в борьбу, пусть даже с самим Одюбоном», – вспоминал впоследствии ее сын Аксель.)

В той же Калифорнии к аналогичному выводу насчет обоняния птиц пришла и физиолог Бернис Венцель – одна из немногих женщин, занимавших в США 1950-х гг. профессорскую должность[89 - Sieck and Wenzel, 1969.]. Как ей удалось выяснить, у почтового голубя, уловившего дуновение ароматизированного воздуха, учащается сердцебиение и возбуждаются нейроны обонятельной луковицы. Она проделывала тот же эксперимент с другими птицами – грифами-индейками, перепелками, пингвинами, воронами, утками – и все реагировали аналогично[90 - Wenzel and Sieck, 1972.]. Венцель подтвердила то, что Бэнг только предполагала: у птиц есть обоняние. И Венцель, и Бэнг, ныне уже покойных, называли «бунтарками своего поколения» – они восстали против ошибочной догмы и открыли другим исследователям путь к сенсорному миру, считавшемуся прежде несуществующим[91 - Nevitt and Hagelin, 2009.]. И поскольку они не только учили, но и вдохновляли личным примером, в числе их последователей тоже оказалось много женщин.

Одна из них, Габриэль Невитт, сидела в зале, когда Венцель перед самым уходом на пенсию рассказывала о своих исследованиях морских птиц. Вдохновившись, Невитт задалась целью выяснить, как именно пользуются обонянием трубконосые, и занималась этим на протяжении всей своей научной карьеры. Начиная с 1991 г. она отправлялась во все доступные антарктические экспедиции, пытаясь, по ее рассказам, «разобраться, как тестировать птиц с палубы ледокола и остаться при этом в живых». Она запускала на воздушных змеях тампоны, пропитанные рыбьим жиром, и лила это вонючее вещество за борт, где оно на какое-то время образовывало пленку на поверхности воды. Трубконосые никогда не заставляли себя ждать. Невитт предположила, что в едко пахнущем жире их привлекает определенное химическое вещество, но она не знала, какое именно и как они отыскивают его посреди однообразной глади моря. Ответ на этот вопрос она получила в одной из последующих антарктических экспедиций – при самых неожиданных обстоятельствах.

В этой экспедиции судно Невитт попало в сильный шторм, и, когда во время качки ее швырнуло через всю каюту прямо на ящик с инструментами, она получила разрыв почки. Когда корабль пришел в порт и экипаж сменился, Невитт все еще оставалась прикованной к койке из-за травмы. Восстанавливаясь, она разговорилась с новым руководителем исследовательских работ, специалистом по химии атмосферы Тимом Бейтсом, приехавшим изучать газ под названием «диметилсульфид», сокращенно ДМС. В океане ДМС выделяется из планктона в процессе поедания его крилем – креветкоподобными рачками, которые в свою очередь служат пищей китам, рыбе и морским птицам. ДМС плохо растворяется в воде и постепенно просачивается в атмосферу. Если ему удается подняться достаточно высоко, он вызывает образование облаков. Моряки, вдыхая этот газ, описывают его запах как «водорослевый такой» или «на устриц похоже». Это, собственно, и есть запах моря.

Точнее, запах изобильного моря, в котором огромные массы планктона питают такие же огромные стада криля. И вот тогда, во время разговора с Бейтсом, Невитт вдруг осенило – вот же оно, то самое химическое вещество, которое ее интересует: пресловутый обонятельный сигнал, созывающий морских птиц на обед, когда море кишит добычей. Бейтс подтвердил ее догадку, показав карту содержания ДМС в разных районах Атлантики. Невитт смотрела на перепады концентрации этого вещества и видела обонятельный ландшафт – пахучие горы и лишенные запаха долины[92 - Nevitt, 2000.]. Она осознала, что океан вовсе не так однообразен и безлик, как ей представлялось прежде: у него имеется своя скрытая топография, невидимая глазу, но отлично различимая для носа. И Невитт начала учиться воспринимать море так, как воспринимают его морские птицы.

Встав наконец на ноги, Невитт провела серию исследований, подтвердивших гипотезу о ДМС[93 - Nevitt, Veit, and Kareiva, 1995.]. Они продемонстрировали, что на полосы этого химиката, разлитого по поверхности, трубконосые слетаются стаями. Невитт заключила, что они замечают слабые низкие шлейфы ДМС, которые в буквальном смысле стелются по ветру[94 - Nevitt and Bonadonna, 2005.]. Еще она выяснила, что некоторые трубконосые начинают реагировать на ДМС еще до того, как научатся летать[33 - Трубконосые не единственные представители животного мира, следящие за уровнем ДМС. Кроме них это вещество привлекает чувствующих его пингвинов, рифовых рыб и морских черепах.][95 - Bonadonna, 2006; Buskirk and Nevitt, 2007.]. Многие их виды гнездятся в глубоких норах, и птенцы, похожие на пуховые шарики размером с грейпфрут, вылупляются в кромешной темноте. Их первый умвельт лишен света, зато полон запахов, накатывающих волнами через вход в нору или приносимых на клювах и перьях родителей. Птенцы понятия не имеют об океане, но чувствуют, что им нужно стремиться туда, где есть ДМС. И когда они наконец выбираются на свет, поменяв свою тесную детскую на бескрайний небесный простор, их путеводной звездой остается запах. Они пролетают тысячи километров, выискивая размытые шлейфы запаха, выдающего присутствие криля под поверхностью воды[34 - Следовать за таким шлейфом труднее, чем ориентироваться по линии прямой видимости. Оптимальная для птицы стратегия – лететь поперек ветра, чтобы максимизировать вероятность наткнуться на случайную молекулу ДМС, а затем галсами следовать за запахом против ветра. Именно так мотыльки улавливают феромоны самок, и именно так альбатросы чуют запах своей добычи. Генри Ваймерскирх вешал на странствующих альбатросов – обладателей самого широкого размаха крыльев среди всех птиц мира – GPS-датчики, чтобы отслеживать их местонахождение, и регистраторы температуры тела, позволяющие фиксировать время кормежки (Nevitt, Losekoot, and Weimerskirch, 2008). Проанализировав эти данные, Габриэль Невитт пришла к выводу, что в ходе такого вынюхивающего полета галсами птицы добывают по меньшей мере половину своего рациона.].

Но запахи – это не только сигнал к обеду. В океане это еще и дорожные указатели. Особенности рельефа, такие как подводные горы или наклон морского дна, влияют на уровень содержания питательных веществ в воде, а он, в свою очередь, влияет на концентрацию планктона, криля и ДМС. Обонятельный ландшафт, воспринимаемый морскими птицами, тесно связан с реальным ландшафтом и потому на удивление предсказуем[96 - Nevitt, 2008; Nevitt, Losekoot, and Weimerskirch, 2008.]. Со временем, предполагает Невитт, морские птицы выстраивают для себя полную его карту, отыскивая с помощью обоняния самые изобильные кормовые участки и собственные гнездовья.

Проверить эту гипотезу непросто, но Анне Гальярдо удалось найти убедительные свидетельства в ее пользу. Она увезла несколько трубконосых – буревестников Кори – за 800 км от гнездовья и с помощью промывания носа временно лишила их обоняния[97 - Gagliardo et al., 2013.]. После этого их выпустили – однако домой они возвращались с большим трудом, потратив недели, а то и месяцы на путь, который буревестник в обычном состоянии преодолевает за несколько дней. Утрата обоняния дезориентировала их, стерев с поверхности океана все приметы. Как писал Адам Николсон в книге «Крик морской птицы» (The Seabird's Cry), «та масса воды, которая нам кажется безликой и однообразной, для них полна отличительных особенностей; это гористый изъеденный рельеф, где-то плотный, где-то нет, бескрайний обонятельный простор вожделенного и желаемого, пестрый, текучий, усыпанный жизнью, пронизанный опасностями и удовольствиями, крапчатый, слоистый, всегда подвижный, часто скрывающий свои сокровища, но изобилующий кладезями энергии и возможностей»[98 - Nicolson, 2018, p. 230.].

Органы обоняния у буревестников, собак, слонов и муравьев устроены по-разному, но у всех они парные – две ноздри или две антенны – и потому дают стереоэффект. Сравнивая одоранты, поступающие с каждой из сторон, можно определить, где находится источник запаха[99 - Sobel et al., 1999.]. Эта способность имеется даже у людей: тот же эксперимент со взятием шоколадного следа, который провела со мной Александра Горовиц, дается гораздо тяжелее, если заткнуть одну ноздрю. С парным детектором определять направление получается намного лучше, и именно этим объясняется специфическая форма одного из самых неожиданных и при этом самых эффективных органов обоняния из существующих в природе – раздвоенного змеиного языка.

Змеиные языки бывают самых разных цветов – и алые, как губная помада, и ярко-синие, и чернильно-черные. Полностью высунутый и максимально расплющенный язык может оказаться длиннее и шире змеиной головы. Курта Швенка змеи не перестают восхищать вот уже которое десятилетие, но его восторги, как он периодически убеждается, понятны не всем. На втором году подготовки диссертации он сообщил другому аспиранту, над чем работает, думая поделиться радостями научного поиска с единомышленником. Аспирант (ныне знаменитый эколог) расхохотался. «Это и само по себе обидно, но когда над тобой хохочет человек, изучающий микроскопических клещей, которые обитают в ноздрях у колибри… – видно, что Швенк по-прежнему немного возмущен. – Человеку, изучающему букашек в носу у колибри, смешно слышать, что я занимаюсь языками змей. Всем почему-то кажется, что язык – это забавно».

Может быть, людям чудится что-то пикантное в изучении органов, которые ассоциируются с плотскими наслаждениями, такими как еда и секс. Может, им трудно представить, что кто-то всерьез исследует части тела, которые мы высовываем, дразнясь или оскорбляя. А может, дело в том, что раздвоенный язык привыкли воспринимать как символ зла и двуличия. Как бы то ни было, серьезные ученые выдвигали довольно странные гипотезы насчет того, зачем змеям язык и почему он раздвоен[100 - Schwenk, 1994.]. Кто-то считал язык ядовитым жалом, кто-то – щипцами для ловли мух, кто-то – органом осязания наподобие рук, а кто-то даже инструментом для прочистки ноздрей. Аристотель предполагал, что раздвоенность удваивает удовольствие, которое змея получает от еды, – однако у змеиного языка нет вкусовых сосочков и сам по себе он никакой сенсорной информации не передает. Он, как выяснили наконец ученые в 1920-е гг., служит для сбора химических веществ. Выстреливая изо рта змеи, он цепляет витающие в воздухе или опустившиеся к земле молекулы одорантов. Когда язык втягивается, весь этот улов смывается слюной в две камеры вомероназального органа, соединенные с обонятельным центром в мозге[35 - Ученые очень долго утверждали, что язык змеи доставляет химические вещества к вомероназальному органу, также известному как орган Якобсона, продевая оба своих кончика в два отверстия в нёбе змеиного рта. Это миф. Рентгеновская съемка показывает, что ничего подобного не происходит и язык просто укладывается в небную ложбину. Но, к непреходящему возмущению Швенка, это заблуждение по-прежнему распространено и даже тиражируется в учебниках.]. То есть с помощью языка змея нюхает. Каждое выстреливание языка – это как втягивание воздуха в нос. Собственно, первое, что делает только что вылупившийся из яйца змееныш, – высовывает и втягивает язык. «Сразу понимаешь всю значимость обоняния», – комментирует Швенк.

Именно язык ведет садового ужа за извивающейся самкой, поскольку позволяет ему ползти по оставленному ею феромонному следу[101 - Shine et al., 2003.]. Сравнивая метки с разных сторон объектов, к которым прижималась самка, самец вычисляет направление ее движения, а отыскав, в пару взмахов языка оценивает ее размеры и здоровье[102 - Ford and Low, 1984.] – если понадобится, то и в полной темноте. Самца можно заставить активно совокупляться даже с пропитанным запахом самки бумажным полотенцем. Однако для всех этих обонятельных чудес достаточно было бы и обычного лопатообразного языка, как у человека. Зачем же змеям раздвоенный? Швенк предположил, что раздвоенность создает стереоэффект, позволяя сравнивать химические следы в двух точках пространства[103 - Schwenk, 1994.]. Если оба кончика улавливают феромоны, значит, след взят и удерживается верно. Если правый кончик улавливает, а левый нет, значит, нужно сместиться вправо. Если оба кончика не улавливают ничего, змея начинает вертеть головой в разные стороны, пока не нападет на след снова. Раздвоенность языка дает возможность четко определять боковые границы следа.

Язык полосатого гремучника, скользящего по лесной подстилке, одновременно картирует окружающий мир и составляет себе меню, выявляя запутанные цепочки следов, оставленных снующими в подлеске грызунами, и распознавая по запаху отдельные их виды. В этом хаосе гремучник выбирает следы, ведущие к самой лакомой добыче[36 - Рулон Кларк, с которым мы встретимся в одной из следующих глав, доказал, что даже ни разу не охотившиеся, рожденные в лаборатории гремучие змеи умеют отличать запах предпочтительной добычи (например, бурундуков и белоногих хомяков) от незнакомого запаха лабораторных мышей (Clark, 2004; Clark and Ramirez, 2011). Еще он выяснил – довольно кровожадным способом, – что калифорнийские удавы особенно падки на запах мышиных самок с приплодом (Clark and Gagnon, 2004).], и отыскивает участки, где эти следы самые свежие и многочисленные. Там он и сворачивается в засаде. Когда мимо пробегает грызун, змея выстреливает, словно отпущенная пружина, – в четыре раза быстрее, чем мы моргаем, – вонзает в грызуна ядовитые зубы и впрыскивает яд. Однако яд действует не мгновенно, и, поскольку у грызунов тоже имеются острые зубы, змея, чтобы не пострадать, отпускает жертву на все четыре стороны. Затем, выждав несколько минут, охотник начинает высовывать трепещущий язык, определяя, где находится теперь уже мертвая добыча. В этом змее тоже помогает яд. Помимо смертоносных токсинов яд гремучника содержит соединения под названием «дизинтегрины», которые сами по себе не ядовиты, но, вступая в реакцию с тканями грызуна, выделяют пахучие вещества[104 - Durso, 2013.]. С их помощью змея отличает отравленного грызуна от здорового, а также грызуна, отравленного представителями ее вида, от укушенных другими гремучими змеями[105 - Chiszar et al., 1983, 1999; Chiszar, Walters, and Smith, 2008.]. Она может выследить и конкретную укушенную ею особь, поскольку мгновенно запоминает запах жертвы в момент укуса. «Вокруг витает множество мышиных запахов, но змея выбирает совершенно определенный след», – комментирует Швенк.

Улавливать запах змеи могут и в потоках воздуха. Это подтвердил один из бывших студентов Швенка, Чак Смит, отслеживая траекторию движения медноголовых щитомордников с помощью закрепленного у них на теле радиопередатчика[106 - Smith et al., 2009.]. Он дважды выпускал самку щитомордника в поле и наблюдал, что она не трогалась с места и поэтому явно не оставляла никакого пахучего следа. Это, однако, не мешало ей привлекать самцов, которые ползали себе бесцельно за сотни метров от нее, а потом вдруг устремлялись к ней по прямой.

Швенк догадывался, что секрет тут кроется в особенностях высовывания языка. Ящерицы – та самая группа пресмыкающихся, от которой произошли змеи, – тоже нюхают языком, и он у них тоже бывает раздвоенным. Но ящерицы обычно ограничиваются разовым высовыванием: вытягивают кончик, проводят им по земле, втягивают обратно. Змеи же, все без исключения, высовывают язык часто и быстро, не всегда касаясь кончиком земли. Язык перегибается посередине, и раздвоенный кончик описывает широкую вертикальную дугу по 10–20 раз в секунду. Билл Райерсон, еще один бывший студент Швенка, проанализировал эти движения, заставив змей высовывать трепещущий язык в облако кукурузного крахмала[107 - Ryerson, 2014.]. Подсветив крахмальное облако лазерным лучом, Райерсон снимал вихри мелкодисперсных частиц на скоростную камеру. Когда Швенк посмотрел отснятый материал, у него, по его собственному признанию, «просто взорвался мозг».

Как выяснилось, в конечных точках этой вертикальной дуги змея разводит кончики языка, а в центре дуги сводит. За счет этого в воздухе возникают два стабильных тороидальных вихря, всасывающих пахучие вещества справа и слева от змеиной головы. То есть змея словно ненадолго запускает два больших вентилятора, которые затягивают запахи с обеих сторон и собирают рассеянные молекулы одорантов на кончиках языка. А поскольку запах поступает и слева, и справа, раздвоенность позволяет определять направление, даже когда язык трепещет в воздухе, не касаясь земли.

Эту манеру нюхать отличают две необычные особенности. Во-первых, в ней участвует язык, традиционно выступающий органом вкуса, однако этим чувством змеи почти не пользуются (по причинам, которые я опишу потом). Во-вторых, в ней задействован орган, который у большинства других животных либо отсутствует, либо не особенно важен. У многих позвоночных имеются две различные системы улавливания и распознавания запахов. Главная включает все те структуры, рецепторы и нейроны, которые я описывал в начале этой главы на примере собачьей системы обоняния. Побочная же система – это вомероназальный орган. У него своя собственная разновидность клеток для улавливания запахов, собственные сенсорные нейроны и собственные связи с мозгом. Обычно он располагается в носовой полости прямо над нёбом. Только не пытайтесь нащупать его у себя. Свой вомероназальный орган человек в процессе эволюции почему-то утратил, как и человекообразные обезьяны, а также киты, птицы, крокодилы и некоторые летучие мыши[108 - Baxi, Dorries, and Eisthen, 2006.].

У большинства других млекопитающих, пресмыкающихся и земноводных вомероназальный орган сохранился. Когда один слон, коснувшись хоботом другого, погружает затем кончик хобота со всеми собранными на него феромонами себе в пасть, молекулы одорантов устремляются к вомероназальному органу. Когда лошадь или кошка задирает верхнюю губу, обнажая зубы, она перекрывает себе ноздри и посылает поступающие с потоком воздуха пахучие вещества к вомероназальному органу. И когда змея втягивает язык и протаскивает раздвоенный кончик между дном ротовой полости и нёбом, собранные молекулы струей впрыскиваются в вомероназальный орган. Именно ему, у других животных остающемуся на вторых ролях, у змей отводится главное место. Без него садовые ужи перестают брать след и прекращают питаться, а гремучие змеи промахиваются в половине атак и не могут потом отловить укушенную жертву[109 - Kardong and Berkhoudt, 1999.]. Они по-прежнему вдыхают пахучие вещества через нос, но их «основная» система обоняния, судя по всему, не особенно умеет обрабатывать эти данные. Ей досталась пассивная функция – уведомлять мозг, не появилось ли поблизости что-нибудь интересное, требующее взмахнуть языком.

Необычность змей не только в том, что вомероназальный орган для них настолько важен, но и в том, что в их случае понятно, зачем он нужен. У других животных этот орган – загадка, даром что на его счет было сделано немало безапелляционных заявлений[37 - В распространенных мифах его часто преподносят как специализированный детектор феромонов, но это явно не так, поскольку он реагирует и на другие пахучие вещества, а основная система обоняния улавливает и феромоны. Возможно, он нужен для распознавания слишком тяжелых молекул, которые из-за своего веса не способны переноситься по воздушным путям основой системы, но эту гипотезу пока надлежащим образом не проверяли. Возможно, он отвечает за инстинктивные реакции на запахи, а основная система – за реакции, которые животные усваивают опытным путем. Но и эта гипотеза пока толком не проверена.][110 - Baxi, Dorries, and Eisthen, 2006.]. В данный момент никто точно не знает, зачем некоторым видам две отдельные системы обоняния. Точно так же не вполне ясно, зачем большинству животных еще одно отдельное химическое чувство. Я, разумеется, имею в виду вкус.

Каждый апрель во Флориде проводится ежегодная конференция Ассоциации исследователей хеморецепции, во время которой специалисты по обонянию традиционно меряются силами со специалистами по вкусу в жаркой софтбольной схватке. «Обычно побеждают нюхачи, – рассказывает исследователь обоняния Лесли Воссхолл. – Потому что в нашей области народу больше. Раза в четыре-пять». Вкус (или, выражаясь мудреными научными терминами, густация) – это, как и запах, средство улавливания и распознавания химических веществ в окружающей среде. Но на этом сходство между двумя чувствами заканчивается. Поднесите к носу ванильное масло – почувствуете приятный аромат; капните этого же масла себе на язык – насилу отплюетесь.

Разница между вкусом и обонянием на удивление сложна. Что же тут сложного, возможно, спросите вы: запахи животные ощущают носом, а вкус чувствуют языком. Но мы уже видели змей, которым для обоняния совершенно точно служит язык, и скоро познакомимся со множеством других животных, улавливающих запахи самыми неожиданными частями тела. Возможно, вы будете доказывать (вслед за многими учеными), что обоняем мы те молекулы, которые витают в воздухе, а вкус нам передают представленные в жидкой или твердой форме. Запах ощущается на расстоянии, а вкус – только при непосредственном контакте. Это уже более четкое различие, но и оно оставляет вопросы. Во-первых, рецепторы, отвечающие за распознавание запахов, всегда покрыты тонким слоем влаги, то есть молекулы одоранта нужно растворить, чтобы распознать. А значит, у запаха, как и у вкуса, имеется жидкая стадия, и она тоже подразумевает контакт, даже если изначально молекулы прибыли издалека. Во-вторых, как нам уже известно, муравьи и другие насекомые считывают запахи, соприкасаясь друг с другом и подхватывая усиками-антеннами тяжелые молекулы нелетучих феромонов. В-третьих, запахи различают и рыбы, хотя все, что они обоняют, по определению растворено в воде. У тех, кто постоянно обитает в жидкой среде, разница между вкусом и обонянием настолько размыта, что ученые, как признался мне один из них, стараются «просто об этом не думать».

Однако Джон Каприо – физиолог, изучающий сомов, – считает, что разница между обонянием и вкусом проста как дважды два. Вкус – чувство рефлекторное и врожденное, а запах нет[38 - У этих двух сенсорных систем разные рецепторы и разные нейроны, связанные с двумя разными областями мозга. У позвоночных система вкуса подключена в основном к нижней части ствола головного мозга, контролирующей базовые жизненные функции. Система обоняния же связана с передней частью мозга, отвечающей за способности более высокого уровня, такие как научение.]. Мы с рождения кривимся от горького, и, хотя со временем мы учимся подавлять инстинктивное отвращение и начинаем ценить пиво, кофе и темный шоколад, факт остается фактом – нам есть что подавлять. Запах же, в отличие от вкуса, «не несет никакого смысла, если не увязать его с накопленным опытом», говорит Каприо. Детям до определенного возраста не противен ни запах пота, ни запах испражнений. Взрослые же настолько различаются в своих обонятельных предпочтениях, что министерству обороны США, пытавшемуся создать зловонную бомбу для разгона толп, так и не удалось найти запах, одинаково отвращающий представителей всех культур[111 - Pain, 2001.]. Даже феромоны животных, которые вроде бы должны вызывать «жестко запрограммированную» реакцию, на удивление гибки в своем воздействии, поддающемся модификации в ходе накопления индивидуального опыта.

Таким образом, вкус – чувство попроще. Как мы уже убедились, обоняние охватывает практически бесконечное разнообразие молекул с неописуемо широким набором характеристик, которое нервная система представляет с помощью комбинаторного кода – настолько заковыристого, что ученые только подступаются к его расшифровке. Вкус же сводится у человека к пяти базовым качествам – соленый, сладкий, горький, кислый и умами («мясной»); у животных, возможно, к ним добавляются еще несколько, но все они распознаются очень небольшим набором рецепторов. И если обонянию находится разнообразное и сложное применение – ориентация в открытом океане, поиск добычи, координация поведения стада или колонии, – то вкус почти всегда используется только для принятия бинарных решений о пище[112 - Yarmolinsky, Zuker, and Ryba, 2009.]. Да или нет? Плохая или хорошая? Проглотить или выплюнуть?

Забавно, что мы ассоциируем вкус с утонченностью, разборчивостью и гурманством, тогда как на самом деле он принадлежит к числу самых грубых чувств. Даже способность ощущать горькое, предостерегающая нас насчет сотен самых разных ядовитых соединений, не предусматривает умения их различать. Мы ощущаем просто горечь как таковую, поскольку нам не важно, что же такое горькое мы пробуем, а важно немедленно эту дегустацию прекратить. Вкус – это в основном последняя проверка перед употреблением внутрь: нужно ли мне это есть? Именно поэтому змеи почти не используют вкус. Высовывая язык, они по запаху определяют пищевую ценность объекта задолго до того, как этот объект окажется у них в пасти[39 - Швенк объясняет это тем, что змеи едят редко, но помногу. Зачастую они заглатывают добычу, намного превышающую их размером, а затем модифицируют свои внутренние органы, чтобы ее переварить. Когда питон заглатывает свинью или оленя, его кишечник и печень увеличиваются вдвое, а сердце разрастается на 40?, и это происходит всего за несколько дней (Secor, 2008). Каждый прием пищи требует массы энергии, поэтому змее нужно как можно раньше убедиться, что добыча стоит таких усилий.]. Вряд ли кто-нибудь когда-нибудь видел змею, которая куснула бы добычу, а потом выплюнула. (Мы ошибочно отождествляем вкус c ароматом еды, тогда как за последний отвечает главным образом обоняние. Именно поэтому во время простуды, когда заложен нос, вся еда кажется такой скучной: вкус у нее остается, а вот аромат пропадает, поскольку мы не можем его разнюхать.)

Пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие ощущают вкус языком. Другие животные не настолько ограничены. Если вы существо крошечное, еда – это не только то, что можно положить в рот, но и то, по чему можно побегать. Поэтому большинство насекомых ощущают вкус ногами. Пчела, посидев на цветке, определяет, насколько сладок нектар[113 - de Brito Sanchez et al., 2014.]. Муха пробует яблоко, которое вы собираетесь съесть, поползав по его боку[114 - Thoma et al., 2016.]. Насекомые под названием «наездники» выбирают подходящее место для откладывания своих яиц в тело другого насекомого с помощью вкусовых сенсоров на конце жала[115 - Van Lenteren et al., 2007.]. Один из видов наездников даже умеет на вкус отличать потенциальных жертв, уже захваченных другими наездниками, от тех, которые пока свободны[40 - Жало наездника многофункционально, как швейцарский армейский нож. Помимо вкусовых рецепторов на нем расположены обонятельные и осязательные, а еще оно усилено кусочками металла. Это и сверло, и нос, и язык, и рука.].