Учёные только что сделали важное открытие. До этого момента детали процесса оставались неизвестными. Впервые исследователи смогли отследить движения глаз птицы, которая действительно летала.
В воздухе голуби не озираются по сторонам. Они фиксируют взгляд. Их глаза становятся неподвижными. Замирают.
Это помогает им сохранять равновесие. Бесспорно. Но из-за этого их спина остаётся полностью открытой для угрозы.
«Как только они начинают лететь, глаза в среднем поворачиваются вперёд»
— Иво Рос, Калифорнийский технологический институт
Как это работает на земле? Просто. Животное замечает что-то в поле зрения. Оно поворачивает голову или двигает глазами, чтобы сфокусироваться. Затем используются саккады — быстрые, рывкообразные движения зрачков — для стабилизации изображения относительно фона. Именно так мы не даём миру «закружиться» вокруг нас, когда двигаемся.
Но воздух — среда другая. Скорость меняет всё.
Иво Рос и его команда сконструировали специальное устройство. Лёгкое. Зеркала, камеры, крошечный рюкзак с батареей. Они закрепили его на обычных сизых голубях (Columba livia ). Инженерное решение было предельно простым.
Шесть птиц летали в помещении между кормушками, расположенными на расстоянии 20 метров. Три особи вылетали на улицу, преодолевая 25 метров до голубятни. Это не марафонские дистанции, но достаточные для учёта.
Вот что произошло.
Взлёт. Зрачки расширились. Глаза резко повернулись вперёд и застыли. Взгляд зафиксирован. Когда голова поворачивалась, глаза двигались вместе с ней. В синхронизации. Как будто приклеенные намертво.
Речь идёт не просто о напряжённой шее. Это согласование с вестибулярным аппаратом — внутренней системой баланса. Основная горизонтальная ось зрения идеально совпадает с ориентацией тела.
Грэм Мартин из Университетского колледжа Бермингема указывает на ограничения. Обычно голуби могут двигать глазами независимо. Максимальная амплитуда составляет около 15 градусов. Достаточный запас для манёвров.
Так почему в воздухе диапазон составляет менее одного градуса?
Это намеренное решение. Активная стабилизация.
Зачем? Мы не до конца уверены. Рос считает, что это позволяет отделять собственное движение от внешнего визуального шума. Двигается ли та ветка, или двигаюсь я? Это различие критически важно для равновесия и навигации.
Меньше движений означает и меньшую нагрузку на мозг. Мир проносится мимо на высокой скорости. Зачем обрабатывать лишние визуальные помехи, если в этом нет необходимости?
Конечно, есть своя цена.
Природный обзор голубя охватывает около 340 градусов по горизонтали. Панорамная, почти полная картина всего окружающего. Но если зафиксировать взгляд вперёд, периферийное зрение сужается. Слепое пятно позади становится огромным. Ястреб может напасть именно оттуда.
Смотрили ли они на других голубей или на хищников?
Все испытания проходили на малой высоте. Земля и её предметы стремительно проносились внизу. Что происходит в высоте? Меньше объектов пролетает мимо. Разблокируются ли тогда глаза? Или в стае? Следят ли птицы друг за другом? Сканируют горизонт?
Рос пока не знает. Он задумывается об этом.
Мартин считает, что это более широкое явление, характерное для птиц. Хищникам также нужна стабильность. Представьте, как сапсан пикирует по дуге к добыче. Нельзя дергать глазами, вычисляя курс столкновения на предельной скорости. Нужно зафиксировать зрение.
Это компромисс. Стабильность против осознанности. Контроль против уязвимости.
Делает ли это их безопаснее? Или просто замедляет реакцию, когда опасность исходит сзади?
Данные уже доступны. Статья опубликована в журнале Current Biology. DOI: 10.1001/j.cub.2016.01.038.
Мы видим меньше, чтобы лучше удерживать равновесие.
Это умно? Или просто необходимый риск?
В следующий раз, когда вы увидите голубя, воркующего на улице, вспомните о его невидимом слепом пятне.
