Подобно тому как улитка в нашем ухе разделяет звук на частотные компоненты, каждый из 400 обонятельных рецепторов в носу посылает отдельное сообщение обонятельной луковице мозга, которая интегрирует их в ощущение запаха. Достаточно беглого сравнения принципов работы улитки и обонятельной луковицы, чтобы убедиться — с точки зрения строения нервной системы нет никаких оснований считать, будто язык запахов в принципе невозможен. Чемпионы по сложному химическому общению на Земле, разумеется, насекомые. Они используют запахи для привлечения брачных партнеров, для того, чтобы узнавать собратьев по колонии, чтобы отмечать дорогу к пище и подавать сигнал тревоги в случае появления врага. Зачастую, даже когда известно, что используется лишь сравнительно небольшое число химических соединений — скажем, два десятка, оказывается, что близкородственные виды насекомых сочетают эти соединения немного по-разному, так что послания одного вида нельзя спутать с посланиями другого.
Однако, как и в случае с другими модальностями, химическое восприятие должно отвечать определенным физическим требованиям, чтобы стать потенциальным каналом сложной коммуникации. Скорость света и звука высока, чего нельзя сказать о химическом сигнале. Вспышка светлячка доходит до адресата мгновенно, стрекотание сверчка — с задержкой в одну-две секунды. В любом масштабе крупнее нескольких сантиметров скорость распространения химических сигналов от источника в сотни, а то и в тысячи раз меньше. Хотя «скорость запаха» практически невозможно измерить, обычно верно следующее: скорость пассивной диффузии намного ниже, чем если запах разносится ветром. А значит, следует полагать, что абсолютным верхним пределом скорости запаха должна быть скорость ветра: она обычно порядка 10 м/с (сравните со скоростью звука, которая составляет 340 м/с). Предположим, вы ожидаете, что ветер донесет пахучее сообщение к вам от отправителя через дорогу. Если день ветреный («сильный ветер», 6 баллов по шкале Бофорта, примерно 13 м/с), то вам повезет, и вы получите его через одну-две секунды, но тихим летним вечером («штиль», 0 по шкале Бофорта, скорость ветра до 0,2 м/с) вам придется ждать минуту, а то и больше, пока сообщение до вас дойдет. Разумеется, на планете, где постоянно дуют сильные устойчивые ветры, обмен химическими сигналами мог бы обеспечить скоростной канал коммуникации. К сожалению, это был бы исключительно односторонний канал — попробуйте-ка ответить своему партнеру по общению, отправляя пахучий сигнал против штормового ветра!
Наивная идея ускорить химическую коммуникацию с помощью ветра влечет за собой и другие проблемы. Когда воздух равномерно течет над ровной поверхностью, он обычно движется по прямой, и запахи могут непосредственно доходить от своего источника до животного, воспринимающего их. Но если скорость ветра возрастает или местность пересеченная, воздух разбивается на мелкие вихри и, в конце концов, превращается в хаотичный шквал ветровых потоков, постоянно меняющих направление. Любая изысканная комбинация различных запахов, источники которых, возможно, намеренно размещены в разных точках, чтобы придать сложному сигналу тонкие нюансы, в конечном итоге смешается и приобретет однородность, как капля пищевого красителя в тесте для кекса. Необходимость разделять эти химические сигналы и одновременно распространять их в среде может стать решающим ограничением для эволюции химического языка. Любым инопланетянам, пытающимся построить технологическую цивилизацию по учебникам, написанным запахами, придется попросту ограничиться общением на коротких расстояниях, на которых запахи не смешиваются. Разве что это будут очень маленькие инопланетяне.
Электричество: язык жизни
Теперь оставим уютные и привычные нам миры зрения, звука и запаха, чтобы углубиться в мир модальности, столь экзотической для нас, что нам вообще сложно представить, как животные, обладающие этим почти фантастическим чувством, воспринимают мир. В первую очередь это невероятные электрические рыбы Африки и Южной Америки. Если существуют земные виды, способные дать нам радикально иное представление о возможных коммуникативных системах инопланетян, то, очевидно, это именно они.
Электричество — безусловная основа земной жизни. Всему живому необходимо запасать энергию и перемещать ее внутри организма. На Земле это всегда, без исключений, осуществляется благодаря перемещению электрического заряда (положительного или отрицательного) внутри клетки и между клетками. Заряды взаимодействуют между собой с определенной силой (одинаковые заряды отталкиваются, противоположные притягиваются), поэтому для прохождения заряда сквозь электрическое поле нужна энергия, как при движении массы сквозь гравитационное поле — представьте себе, что вы толкаете машину в гору. Можно, конечно, дать разгуляться фантазии, воображая, что на иных планетах может возникнуть жизнь, использующая для хранения энергии какое-то другое поле, может быть даже гравитационное, но при нынешнем знании физических законов такие гипотезы не кажутся убедительными: в действительности гравитация не очень мощная сила, она ощутима только для очень крупных объектов.
Так или иначе, на Земле «жизнь» означает «электричество». Если все живое генерирует электричество, то рано или поздно у какой-либо формы жизни разовьется способность его улавливать, чтобы охотиться на другие организмы и поедать их. Электрорецепция, то есть способность воспринимать электрические поля, широко распространена у множества различных видов рыб, в том числе акул, но также встречается у амфибий, например саламандр, и, как ни странно, у некоторых млекопитающих, таких как утконос, который выслеживает добычу, улавливая электрические признаки присутствия живых существ в мутной от ила речной воде.
Учитывая, что в воде обитает множество хищников с электрорецепторами, целенаправленное использование электрических сигналов в целях коммуникации может показаться рискованной затеей. Однако у некоторых видов рыб, в особенности южноамериканских ножетелок и африканских слонорылов, развились специализированные электрические органы, генерирующие в водной среде сложные переменные электрические поля. Специализированные клетки — электроциты — действуют как стопка из кнопочных батареек: каждая генерирует небольшое напряжение, но если соединить их последовательно, можно получить достаточно мощный сигнал. Так как электроциты происходят из мышечных клеток (у которых самый высокий уровень электрической активности в организме), то рыба способна очень точно управлять своей электрической активностью, подобно тому как вы умеете точно управлять своей речью с помощью мускулов гортани и языка. Естественно, у этих рыб, так же как у их врагов, например акул, развились и электрорецепторы — специализированные клетки, улавливающие электрическое поле в окружающей среде.
Электрические рыбы используют создаваемые ими электрические поля в двух целях. Во-первых, они умеют ориентироваться в окружающей среде, улавливая возмущения электрического поля, вызванные как живыми, так и неживыми объектами. Например, когда они приближаются к камню, характер электрического поля вокруг них слегка меняется, и мозг воспринимает это во многом так же, как мы воспринимаем объекты, улавливая свет. Каким удивительным, должно быть, видится мир через возмущения электрических полей! Этот вид чувственного восприятия мы не в силах понять напрямую, хотя, наверное, ради развлечения можно сконструировать симулятор, преобразующий возмущения электрических полей в зрительные сигналы.
