Мы привыкли думать, что мир вокруг всех нас одинаков: деревья зелёные, небо голубое, апельсины оранжевые. Но это лишь наша человеческая версия действительности. В реальности цвет — не объективное свойство предмета, а впечатление, которое рождается в глазах и мозге конкретного существа. Одна и та же сцена будет выглядеть совершенно иначе для собаки, голубя или пчелы. Учёные десятилетиями изучают, как видят разные животные, и обнаруживают всё новые удивительные различия.
Цветовое зрение основано на колбочках — особых клетках сетчатки глаза. У человека их три типа, и мы трихроматы. Для нас привычно, что радуга имеет семь цветов. Но уже это культурное упрощение: на самом деле спектр непрерывен, и мы условно «отрезали» его куски. Пчела или голубь «отрезали» бы иначе. Биологи любят повторять: «Нет единого мира красок. Есть лишь разные глазные аппараты, которые по-разному видят один и тот же свет».
Для нас цвет имеет и практическую, и культурную ценность. Считается, что трихроматизм у человека и некоторых приматов развился потому, что нашим предкам нужно было находить спелые фрукты среди зелёной листвы. Красное яблоко или жёлтый банан бросаются в глаза именно благодаря этой способности. Интересно, что не все люди видят одинаково. Дальтонизм — довольно распространённое явление. При красно-зелёной форме человек путает эти оттенки, и для него осенний лес выглядит менее пёстрым. Но есть и обратный феномен: женщины-тетрахроматы. Исследования показывают, что некоторые из них способны видеть до ста миллионов оттенков — в сто раз больше, чем обычный человек. Для них два «одинаковых» для нас голубых квадрата могут отличаться так же, как для нас красный и зелёный.
Собаки и кошки видят мир иначе. Долгое время бытовал миф, что они воспринимают его чёрно-белым. Но эксперименты показали: у них есть два типа колбочек, воспринимающих синий и жёлто-зелёный спектры. Красный для них «гаснет», поэтому клубника на фоне зелёной травы выглядит тускло. У кошек зрение дополнительно усиливается за счёт тапетума — зеркального слоя за сетчаткой. Он отражает свет обратно, и именно поэтому глаза кошек светятся в темноте. Эта особенность делает их идеальными ночными охотниками. У собак и кошек гораздо больше палочек, чем у человека, и они превосходят нас в способности видеть в сумерках и замечать малейшее движение.
Лошади и другие крупные травоядные тоже дихроматы. Они плохо различают красный, зато уверенно видят синий и жёлтый. Но их главное преимущество — угол обзора. Лошадь способна охватить взглядом почти всё вокруг себя, до 340 градусов. Это помогает ей заметить хищника, жертвуя богатством красок ради безопасности.
Птицы, напротив, настоящие чемпионы цветового зрения. Большинство из них тетрахроматы, то есть у них четыре типа колбочек. Четвёртый тип чувствителен к ультрафиолету. То, что нам кажется скучным серым воробьём, для другой птицы может быть украшено яркими УФ-полосами и пятнами. Эти невидимые для нас узоры играют ключевую роль в брачных играх. Орнитологи проводили опыты: самки выбирали самцов с более ярким УФ-отражением, хотя для человеческого глаза птицы выглядели одинаково. Голуби способны различать больше оттенков, чем человек, а колибри видят тончайшие различия в окраске цветов, что помогает им находить именно те растения, которые содержат больше нектара.
Насекомые демонстрируют ещё более удивительные способности. Пчёлы и бабочки воспринимают ультрафиолет, и для них цветы выглядят как яркие дорожные знаки. Карл фон Фриш, лауреат Нобелевской премии, в начале XX века доказал, что пчёлы различают цвета. Он предлагал им пищу на цветных карточках и наблюдал, как насекомые возвращались именно к тому цвету, где однажды нашли еду. Более того, пчёлы видят узоры в ультрафиолете, которые для нас абсолютно невидимы. Бабочки некоторых видов обладают пятью-шестью типами колбочек и различают миллионы дополнительных оттенков, живя в мире, который даже трудно себе представить.
В воде цвета ведут себя иначе. Красный и оранжевый исчезают уже на глубине десяти метров, и многие рыбы вообще не воспринимают эти оттенки. У глубоководных рыб зрение ограничено синим и зелёным, но зато они способны замечать биолюминесценцию — свечение живых организмов. Коралловые рыбы видят поляризацию света, недоступную человеческому глазу. Это позволяет им общаться между собой и распознавать узоры на теле сородичей. Глаза некоторых видов рыб так чувствительны, что они улавливают свет, равный нескольким фотонам, — минимальной единице света.
Зрение акул — одна из тех тем, которая окружена мифами. Многие думают, что акулы почти слепы и полагаются только на обоняние. На самом деле их глаза устроены очень необычно и прекрасно приспособлены к условиям подводного мира.
У акул относительно мало колбочек — клеток, отвечающих за восприятие цветов. Зато у них много палочек, чувствительных к свету и движению. Это делает их зрение очень хорошим при слабом освещении. Исследования показали, что большинство видов акул фактически дихроматы или даже близки к монохроматам: они видят оттенки в серо-голубой гамме и почти не различают цвета. Для акулы мир похож на старое кино — в приглушённых тонах, но с высокой контрастностью.
Главное преимущество глаз акулы — чувствительность. Они способны улавливать даже минимальное количество света. Благодаря этому акула прекрасно ориентируется на глубинах, где для человека царит почти полная тьма. Кроме того, у акул есть отражающий слой тапетум, похожий на тот, что есть у кошек. Он усиливает зрение ночью и в мутной воде.
Учёные отмечают, что для акулы цвета действительно не так важны. Ей гораздо нужнее заметить движение добычи, её силуэт или слабые отблески. Дополнительным «органом чувств» служат ампулы Лоренцини — особые электрорецепторы, позволяющие улавливать малейшие колебания электрического поля вокруг. В совокупности это делает акул уникальными охотниками, которые чувствуют добычу буквально «всем телом».
Таким образом, мир акулы не яркий и разноцветный, как у тропических рыб, а скорее контрастный и приглушённый. Но именно такой «серый» взгляд идеально подходит для роли ночного хищника в океане.
Рептилии и амфибии также обладают интересным зрением. Ящерицы и черепахи видят ультрафиолет и используют его для общения. У некоторых гекконов глаза настолько чувствительны, что они могут различать цвета даже при очень слабом свете, когда человеческий глаз видит лишь серые силуэты. Лягушки используют УФ-зрение для нахождения воды, а также для ориентации в густых зарослях.
Есть животные, которые практически не видят цветов вовсе. Дельфины и киты — пример монохроматов: у них всего один тип колбочек. Их мир серо-синий, но они компенсируют это с помощью слуха и эхолокации. Летучие мыши тоже не нуждаются в цветах: они ориентируются ультразвуком. Для них цветовое зрение оказалось эволюционно ненужным.
Учёные активно изучают эти различия. Нейробиолог Джонатан Коэн утверждает: «Цвет — это не свойство вещей, это свойство восприятия». Карл фон Фриш доказал, что пчёлы видят ультрафиолет. Орнитолог Эндрю Беннетт показал, что для птиц УФ-отражение играет решающую роль в выборе партнёра. Исследователь Джей Нейц обнаружил женщин-тетрахроматов, которые видят сотни миллионов оттенков. Современные их коллеги изучают, как животные используют цвет не только для поиска пищи и партнёра, но и для коммуникации, маскировки или угрозы.
Философский вывод здесь очевиден: нет одного правильного мира красок. То, что мы называем красным, зелёным или синим, существует лишь в нашей нервной системе. Для собаки это неотличимые тона серого, для птицы — целый спектр с ультрафиолетовыми бликами, для пчелы — карта указателей, для дельфина — почти бесцветная картинка, дополненная эхолокацией. Каждый организм живёт в собственной версии реальности, и каждая версия равноправна.
Можно сказать, что наш мир — это не объективная данность, а «персонализированная проекция», созданная глазами и мозгом. Для человека это значит, что живопись, закаты и огни мегаполиса имеют ценность. Для собаки важнее запахи. Для птицы критичен ультрафиолет, а для рыбы — отблески биолюминесценции. Мы делим одну планету, но у каждого свой неповторимый «цветной космос».