Пенсионный советник

Муха бойка от метаболизма

Биологи выяснили, что скорость воcприятия мира у животных зависит от их размера

Григорий Колпаков 19.09.2013, 09:09
iStockPhoto

Ученые выяснили, почему собаки не реагируют на телевизор и как мухам удается уворачиваться от газеты. Все дело — в частоте восприятия мира.

Исследование, проведенное в главном университете Ирландии — дублинском Тринити Колледже, привело ученых к выводу, что разные животные воспринимают время по-разному, и скорость этого восприятия в первую очередь зависит от размера животного. Это революционное заявление они сделали в статье, опубликованной в последнем номере журнала Animal Behavior.

Собственно, скорость восприятия времени различными живыми организмами изучается уже давно, просто до сих пор никто связывал ее с их размером. Теперь, когда эта связь установлена, она, как и все гениальное, кажется простой и очевидной. Действительно, у мелкого животного метаболизм быстрее, чем у крупного, и оно с большей частотой может воспринимать мир.

Существует такой параметр — критическая частота слияния мельканий (КЧСМ). Когда мы видим мерцание света с частотой ниже КЧСМ, мы видим их как вспышки. Но когда частота выше критической, вспышки сливаются, и мы видим ровный свет. Именно эта частота определяет для нас скорость восприятия времени.

Чем меньше животное, тем для него медленнее движения окружающего мира.

Чтобы подтвердить связь между размером и восприятием времени, ирландские исследователи вместе со своими шотландскими коллегами из университетов Эдинбурга и Сент-Эндрюса изучили КЧСМ у более чем тридцати видов. Выяснилось, что у собак КЧСМ в два раза выше, чем у людей, поэтому они не интересуются телевизором: вместо движущихся картин они на его экране видят беспорядочное мелькание.

У мух критическая частота в 6,8 раза выше человеческой, мир для них движется в четыре раза медленнее, чем для нас, поэтому они с легкостью избегают удара газетой.

«Это накладывает и дополнительные требования к мозгу, — говорит один из участников исследования профессор Грэм Ракстон из Университета Сент-Эндрюса. — Если глаз насекомого воспринимает больше сигналов в секунду, чем человеческий глаз, то и мозг должен успевать обрабатывать все эти сигналы. Муха, конечно, не великий мыслитель, но она очень быстро может принимать правильные решения».

У крупных животных КЧСМ ниже, чем у людей. Так, у кожистой морской черепахи, чудища, вес которого доходит чуть ли не до тонны, она ниже в 2,7 раза — мир для нее слишком быстр. Черноносая серая акула имеет типичные акульи размеры и тоже видит мир более быстрым, ее КЧСМ в 2,2 раза ниже человеческой.

Но поскольку эта критическая частота определяется не только размером, но и многими другими факторами, зависимость от размера — не прямая. Кошки, например, как правило, по размеру меньше собак, но восприятие времени у них почти человеческое, их КЧСМ всего в 1,4 раза превышает человеческую.

Есть в животном мире и исключения. Так, тигровый жук (или жук-скакун), известный своей способностью быстро бегать,

имеет очень маленькую частоту восприятия, поэтому во время бега он слепнет и вынужден постоянно останавливаться, чтобы понять, куда это он попал.

Другое странное существо — рыба-меч. В обычном состоянии ее глаз воспринимает в пять раз меньше зрительной информации, чем глаз человека, однако в момент охоты все меняется — она словно «разогревает» свои глаза, и ее КЧСМ становится почти человеческим.

Люди тоже не могут похвастаться одинаковым восприятием времени, мы тоже видим мир немножко по-разному. Во-первых, здесь работает правило размера: маленький ребенок получает больше зрительной информации, чем взрослый человек, мир для него медленнее. Во-вторых, КЧСМ меняется у нас с возрастом, у пожилых она ниже, чем у молодых взрослых людей.

И, наконец, люди тоже могут, подобно рыбе-мечу, хотя и не в таких масштабах, «разогревать» свои глаза, когда того требует быстро меняющаяся обстановка: например, утверждают ученые, это происходит с футбольными или хоккейными вратарями и с гонщиками «Формулы-1». Так что фантастическое описание драки Максима Камерера в «Обитаемом острове» братьев Стругацких, когда он пользуется специальной техникой «ускорения», или сцена из «Матрицы», где Киану Ривз уворачивается от пуль, — вовсе не такая уж и фантастика.

«Наша способность обрабатывать зрительную информацию, — утверждает другой участник исследования, профессор Эндрю Джексон из Тринити Колледжа, — ограничивается быстро меняющимися условиями, возникающими при вождении машины или самолета. Если нам понадобится ориентироваться в более быстром мире, то придется прибегнуть к помощи компьютера или расширять возможности нашего зрения с помощью специальных лекарств или имплантатов».