Веревка вокруг Земли и другие сюрпризы науки - Карл Саббаг

Изучая разные виды млекопитающих, ученые иногда проводят сравнительный анализ и экстраполируют результаты опытов, проведенных с одним видом, на другие виды, которые крупнее или мельче исходного. В 1962 году одна такая попытка применить результаты, полученные у кошек и людей, к слонам окончилась полным провалом: при сравнении мелких животных с более крупными не только размер имеет значение.

Индийский слон по кличке Туско содержался в зоопарке города Оклахомы. Два местных психиатра заинтересовались феноменом из области слоновьего поведения, получившим название «муст». На период, длящийся от нескольких дней до нескольких недель, слон-самец впадает в неистовство, становясь настолько агрессивным, что приближаться к нему для человека смертельно опасно. Муст сопровождается (а возможно, и вызван) выделениями желез, расположенных в голове слона, которые распухают и давят на глаза, причиняя животному нестерпимую боль. Говорят, что эти выделения «невероятно мерзопакостны» на вкус, но это скорее из области слухов, вряд ли кто-то решился бы попробовать такое.

Никто до конца не разобрался в этом феномене и по сей день, но в 1962 году оклахомские ученые вдруг решили, что им удастся разгадать природу явления при помощи ЛСД, модного тогда психоактивного вещества. Они надеялись, что это вещество приведет к выделению из височных желез слона той самой «мерзопакости», и таким образом можно будет подтвердить сходство муста и психического расстройства, вызываемого ЛСД.

Проблема заключалась в том, что ученые, видимо, обладали довольно шаткими познаниями в области биологии, и, хотя один из соавторов доклада, в котором излагались итоги исследования, вроде как работал в зоопарке, он, кажется, пропустил столь важный этап, как определение дозы ЛСД, которую следовало дать слону.

Если ввести некую субстанцию путем инъекции в кровь животного или человека, то чем больше в теле крови, тем меньше получится концентрация вещества в крови. Так, если для кошки массой 2,6 кг допустима доза в 0,1 миллиграмма, то, определив, во сколько раз слон крупнее кошки, ученые подсчитали, что для слона будет безопасной доза около 300 миллиграммов, что в 3000 раз превышает безопасную дозу для кошки.

Результат оказался катастрофическим. Туско начал трубить и метаться по вольеру, потом закачался, упал и через пять минут умер.

Что же пошло не так? А то, что ученые пренебрегли другими важными факторами, без которых невозможно понять, как тело млекопитающих взаимодействует с наркотическими веществами. У разных животных различные скорости обмена веществ, в состоянии покоя они расходуют разное количество энергии. Чем выше скорость обмена веществ, тем быстрее распадаются в организме химические вещества. Кроме того, размеры мозга относительно всего тела у разных животных существенно различаются. Так что, вводя препарат, воздействующий на мозг, нужно обращать внимание и на это соотношение. На деле же, тщательно рассмотрев, как различные организмы перерабатывают введенные в кровь химические вещества, и изучив эффект, производимый веществом на других животных, можно найти как минимум пять различных способов расчета безопасной для слона дозы ЛСД. Разброс вариантов будет огромен: это и 0,4 миллиграмма (всего в четыре раза больше, чем давали коту), и 3 миллиграмма, и 8, и 80, и самая большая и фатальная доза — 297 миллиграммов.

Даже если не принимать во внимание связанные с этим опытом этические проблемы (сейчас его проведение наверняка контролировалось бы куда строже), печальная история со слоном Туско наглядно иллюстрирует, чем чревата в науке излишняя самоуверенность. В заключительной части доклада об этом опыте ученые написали: «Как выяснилось, слоны крайне чувствительны к действию ЛСД». На самом деле правильнее было бы сказать, что «этот конкретный слон оказался крайне чувствителен к некомпетентности ученых».

Мы все, несмотря на очевидное сходство между отдельными человеческими лицами (одинаковое количество глаз, носов и ртов), способны различить и запомнить несколько тысяч лиц людей, с которыми сталкиваемся на протяжении жизни. В мозгу даже есть небольшой участок, отвечающий за эту способность, и если этот участок поврежден в результате инсульта или черепно-мозговой травмы, то человек оказывается в плачевной ситуации — он не способен узнать в лицо даже тех, кого видел несколько минут назад.

Что удивительно, некоторые животные тоже обладают способностью узнавать и надолго запоминать человеческие лица. В подтверждение этому был произведен опыт на воронах. Как и всем птицам, воронам важно уметь распознавать членов своей стаи, поэтому они хорошо запоминают наружность других птиц. Но с чего бы им запоминать человеческие лица? Ведь я, например, не очень-то различаю ворон, рассевшихся на ветках за моим окном.

Тем не менее когда биолог из Вашингтонского университета Джон Марцлаф занялся американскими воронами, он обнаружил, что птицы узнают его, причем даже после некоторого отсутствия. Ученый решил как следует изучить эту их способность.

Он смастерил два вида масок, изначально задуманных как «опасные» и «нейтральные». Надевая «опасные» маски, изображающие первобытного человека, он и его коллеги ловили, связывали или иными способами удерживали воронов. А преследуя безобидные цели, например прогуливаясь по кампусу, они надевали «нейтральные» маски, изображавшие тогдашнего вице-президента США Дика Чейни (давайте только не будем вступать в дискуссию о том, представлял ли Дик Чейни на протяжении своей правительственной службы бо́льшую опасность, нежели среднестатистический троглодит).

Используя маски, ученые могли быть уверены, что птицы привыкают именно к их лицам, а не к походке или одежде.

В последующие месяцы ученые оставили птиц в покое и лишь время от время заглядывали в кампус, надевая то маски первобытных людей, то Дика Чейни. Вороны их не забыли. При появлении пещерных людей птицы шумели, суетились и нападали, даже если маска была надета вверх тормашками. На Дика Чейни они реагировали гораздо слабее или вовсе не обращали на него внимания.

Результат получился впечатляющий, и Марцлаф решил ужесточить условия эксперимента, дабы удостовериться, что эффект был не случаен. На этот раз он использовал более реалистичные маски, обозначив один их вид как опасный, а другой как нейтральный. Только на этот раз в эксперименте участвовали новые добровольцы, они не знали, какая маска что означает, и были призваны только фиксировать, как на них реагируют птицы.

Снова были получены данные, не допускавшие разночтений. Один доброволец сказал: «Птицы шумели, непрестанно верещали, и было ясно, что их беспокоит не что-то абстрактное. Их беспокою я».

В прошлом исследователи уже отмечали сходное поведение у воронов, чаек и других видов. Один из основоположников этологии Конрад Лоренц, экспериментируя с воронами, надевал костюм черта, чтобы во всех остальных случаях можно было заходить к птицам в своей обычной одежде, не вызывая излишнего шума. Но до доктора Марцлафа никто не пытался привести данные подобных опытов в систему.

Птицы в силу необходимости обладают очень острым зрением и способностью различать и надолго запоминать изображения во всех подробностях. Предположительно их умение запоминать черты лиц, рельефа местности и других птиц со временем переросло в способность различать черты любого существа, которое может представлять угрозу. Зрение птиц в восемь раз острее, чем у человека. И хотя глаза у них меньше человеческих, в соотношении с общей массой головы они даже больше —15 % по сравнению с 2 % у человека. Голубь может различить семечко размером 0,3 миллиметра на расстоянии полуметра, это все равно как если бы мы могли рассмотреть 60-сантиметровый столбик с километрового расстояния.