То была не просто идея, а вспышка вдохновения. При виде этого черепа перед моим взглядом вдруг засияла, словно огромная равнина, освещенная пылающим небом, проблема природы преступника.
Мы все знаем, что без головы жить нельзя, но в конце восемнадцатого века разыгрался нешуточный интерес к вопросу о том, сколько все-таки можно. Нельзя было выбрать более подходящее время, ибо Великая французская революция предоставила пытливым умам исследователей неиссякаемый запас свежеотрубленных голов.
В голове, расставшейся с плечами, еще остается насыщенная кислородом кровь, так что потеря сознания может быть не мгновенной. Оценки того, как долго мозг продолжит функционировать, колеблются от двух секунд до семи – и это при условии, что голову отрубили с первого раза, что случалось далеко не всегда. Головы не так-то легко отделяются от тел – даже мощным ударом специально заточенного топора в руках профессионала. Как замечает Франсес Ларсон в своей увлекательной истории казни через обезглавливание «Отсеченные» (Severed), чтобы в корзине оказалась голова шотландской королевы Марии Стюарт, палачу понадобилось три раза от всей души махнуть топором – а ведь у той была сравнительно изящная шея[177].
Многие свидетели казней утверждали, что у только что отрубленных голов наблюдались признаки сознания. Говорят, что на лице Шарлотты Корде, казненной в 1793 году за убийство лидера якобинцев Жан-Поля Марата, отразились ярость и презрение, когда палач поднял ее голову над ликующей толпой. Ларсон упоминает и другие сообщения: о том, что казненные моргали или двигали губами, словно силясь что-то произнести. Человек по имени Терье, по слухам, обратил взгляд к говорившему через пятнадцать минут после того, как его голова рассталась с телом. Но в какой степени это движение было рефлекторным или оказалось преувеличено в пересказе – этого не мог сказать никто. В 1803 году двое немецких ученых решили подойти к вопросу с большей научной строгостью. Они набрасывались на головы, стоило им упасть, и немедленно осматривали на наличие признаков сознания, крича: «Вы меня слышите?» Ни одна не ответила, и исследователи пришли к выводу, что потеря сознания следовала немедленно или, по крайней мере, слишком быстро, чтобы этот отрезок времени можно было измерить.
Ни одна другая часть тела не изучалась так бестолково и не сопротивлялась так пониманию исследователей, как голова. Девятнадцатый век, в частности, был в этом отношении буквально золотой порой. В ту эпоху родились две очень разные, но часто путаемые дисциплины – френология и краниометрия. Френология соотносила рельеф шишек на черепе с умственными способностями и чертами характера, и последователи ее всегда были немногочисленны. Почти все без исключения краниометристы отмахивались от френологии как от смехотворной псевдонауки, одновременно с этим продвигая собственную альтернативную околесицу. Краниометрия занималась более точными и тщательными измерениями объема, формы и структуры головы и мозга, но выводы ее, нужно отметить, были не менее нелепы[178].
Самым большим энтузиастом краниометрии был ныне забытый, но когда-то весьма известный врач из Центральной Англии Барнард Дэвис (1801–1881). В 1840-х годах Дэвис проникся краниометрией и быстро стал первым в мире специалистом по ней. Из него буквально полились книги с такими внушительными названиями, как «Своеобразие устройства черепа обитателей некоторых групп островов в западной части Тихого океана» и «О весе мозга у различных человеческих рас». Они оказались на удивление популярны. Опус «О синостозности в черепах туземных человеческих рас» выдержал пятнадцать изданий. Эпичное двухтомное сочинение Crania Britannica переиздавалось тридцать один раз.
Дэвис прославился настолько, что люди со всего земного шара, в том числе президент Венесуэлы, оставляли ему на изучение свои черепа[179]. Постепенно он собрал самую большую в мире коллекцию; она насчитывала 1540 черепов – больше, чем во всех остальных научных институтах мира, вместе взятых.
Дэвис почти ни перед чем не останавливался в погоне за новыми экземплярами в свою коллекцию. Пожелав заполучить черепа представителей коренного народа Тасмании, он написал Джорджу Робинсону, назначенному правительством на пост защитника аборигенов, и попросил прислать ему несколько штук. Поскольку к тому моменту разграбление могил аборигенов уже считалось преступным деянием, Дэвис снабдил Робинсона подробной инструкцией о том, как отделить череп тасманийца от тела, заменив его любым подходящим черепом, так чтобы не возникло подозрений. И очевидно, преуспел, поскольку его коллекция вскоре пополнилась шестнадцатью тасманийскими черепами и одним целым скелетом.
Главным стремлением Дэвиса было доказать, будто темнокожие люди созданы отдельно от светлокожих. Он был убежден, что интеллект человека и его моральный компас нестираемо запечатлены в изгибах и отверстиях черепа и являются продуктами исключительно расы и класса[180]. По его мнению, к людям с «цефалическими особенностями» следовало относиться «не как к преступникам, а как к опасным идиотам». В 1878 году, в возрасте семидесяти семи лет, он женился на женщине на пятьдесят лет младше себя. О строении ее черепа история умалчивает.
Это инстинктивное желание европейских ученых доказывать, что все другие расы второсортны, было весьма широко распространенным, если не универсальным. В 1866 году в Англии почтенный врач Джон Лэнгдон Хэйдон Даун (1828–1896) впервые описал недуг, который мы сегодня знаем под названием синдрома Дауна, в статье «Заметки об этнической классификации идиотов», но он называл его «монголизмом», а больных – «монголоидными идиотами», абсолютно убежденный в том, что они страдают врожденной регрессией к низшему, азиатскому типу[181]. Даун полагал – и никто его мнения как будто не оспаривал, – что между идиотизмом и этнической принадлежностью имеется тесная связь. Он также записал в регрессивные типы «малайский» и «негроидный».
Тем временем в Италии самый выдающийся физиолог страны Чезаре Ломброзо (1835–1909) параллельно с ним вывел теорию, называемую криминальной антропологией. Ломброзо полагал, что преступников порождает эволюционный атавизм, а криминальные наклонности можно предугадать по ряду анатомических особенностей: крутости лба, форме мочек ушей, даже расстоянию между пальцами ног. (Как он объяснял, люди, у которых пальцы широко расставлены, более близки к обезьянам.) Хотя его заявления не имели ни крупицы научного обоснования, Ломброзо получил широкую известность – даже сегодня его иногда называют отцом современной криминологии.
Ломброзо часто вызывали в суд в качестве эксперта. В одном из случаев, описанном в книге Стивена Джея Гулда «Ложное измерение человека» (The Mismeasure of Man), его попросили определить, кто из двух мужчин убил женщину. Ломброзо объявил одного из подозреваемых бесспорно виновным, потому что у него обнаружились
массивные челюсти, лобные пазухи и зигоматы, тонкая верхняя губа, огромные резцы, необычайно крупная голова [и] приглушенность тактильного восприятия, сопровождаемая сенсорным манчинизмом.
И неважно, что никто не понял и половины этих слов, а прямых улик против бедняги не было вовсе. Его осудили.
Но самым влиятельным – и неожиданным – сторонником краниометрии стал великий французский анатом Пьер Поль Брока (1824–1880). Брока был, без всякого сомнения, блестящим ученым. В 1861 году во время вскрытия жертвы инсульта, которая долгие годы ничего не говорила, а лишь без конца повторяла слог «тан», Брока обнаружил в лобной доле мозга речевой центр – никто еще до этого не связывал отдельный участок мозга с конкретной функцией[182]. Речевой центр до сих пор называется центром Брока, а открытый им недуг – афазией Брока. (Страдающий этим заболеванием понимает речь, но неспособен ответить – ему доступны лишь бессмысленные звуки или, в некоторых случаях, пустые фразы вроде «Вот как» или «О боже».)
Однако в отношении особенностей характера Брока оказался не столь прозорлив. Он был убежден, даже когда все факты противоречили этому убеждению, что у женщин, преступников и темнокожих иностранцев мозг менее крупный и активный, чем у белых мужчин. Когда ему представляли доказательства ошибочности такой позиции, он всякий раз отметал их, заявляя, что в них наверняка кроется изъян. Также он не спешил верить проведенному в Германии исследованию, которое показало, что мозг немца в среднем на сто граммов тяжелее мозга француза. Столь конфузную разницу он объяснил, предположив, что все французы в исследовании были очень стары и мозги у них усохли. «Степень ущерба, который старость способна нанести мозгу, значительно варьируется», – заявил он. Кроме того, ему пришлось попыхтеть, объясняя, почему у некоторых из казненных преступников мозг оказывался крупным, – в конце концов он решил, что их мозг искусственно разбухал от стресса при повешении. Самый скандальный оборот дело приняло, когда после смерти Брока измерили его собственный мозг и оказалось, что его размеры – меньше среднего.
Человеком, который наконец заложил для исследований человеческой головы хоть что-то похожее на крепкий научный фундамент, был не кто иной, как великий Чарльз Дарвин. В 1872 году, спустя тринадцать лет после работы «Происхождение видов», Дарвин опубликовал еще один знаковый труд «О выражении эмоций у человека и животных», в котором адекватно и без предубеждений рассматривалась мимика. Книга перевернула всеобщие представления не только своей разумностью, но и замечанием о том, что существуют способы выражения эмоций, по-видимому общие для всех народов. Это была гораздо более смелая мысль, чем нам может показаться сегодня, ибо она подчеркивала убеждение Дарвина в том, что все люди, независимо от расы, имеют общее происхождение, а в 1872 году подобные идеи считались просто-напросто революционными.
Дарвин осознал именно то, что инстинктивно понимают все дети, – что человеческое лицо крайне выразительно и мгновенно притягивает взгляд. Кажется, относительно того, сколько выражений ему подвластно, не существует даже двух одинаковых мнений – оценки варьируются от 4100 до 10 000, – но их явно очень много[183], [184]. В изменении выражения лица участвует более сорока мышц – а это значительная часть общего количества мускулов в теле. Говорят, что только-только появившиеся на свет младенцы уже предпочитают лицо или даже смутные очертания лица любому другому предмету. Есть целые участки мозга, занятые одним лишь распознаванием лиц.
Мы невероятно чувствительны к мельчайшим изменениям настроений или выражений, даже если не всегда замечаем их сознательно. В ходе эксперимента, который Дэниел Макнилл описал в своей книге «Лицо» (The Face), мужчинам показывали две фотографии женщин, идентичные во всех отношениях – за исключением того, что на одной из фотографий зрачки были слегка увеличены. Хотя изменения были настолько незначительными, что их нельзя было заметить осознанно, испытуемые неизменно находили женщин с увеличенными зрачками более привлекательными, хотя и не могли объяснить почему.
В 1960-х, спустя почти сотню лет после того, как Дарвин написал «О выражении эмоций», профессор психологии из Калифорнийского университета в Сан-Франциско Пол Экман решил проверить, универсальны ли выражения лица или нет, на примере обособленно живущего в Новой Гвинее племени, члены которого не были знакомы с западной культурой. Экман заключил, что существует шесть универсальных выражений: страх, гнев, удивление, удовольствие, отвращение и грусть. Самым универсальным из всех оказалась улыбка – сознавать это довольно приятно. Еще никогда не находилось ни одного сообщества, которое бы реагировало на улыбку иначе, чем все остальные. Подлинные улыбки кратки – они длятся от двух третей секунды до четырех секунд. Вот почему застывшая на лице улыбка начинает выглядеть угрожающе. Настоящая улыбка – это единственное выражение, которое невозможно подделать. Как еще в 1862 году отметил французский анатом Г.-Б. Дюшен де Булонь, спонтанная искренняя улыбка требует сокращения круговой мышцы в обоих глазах, а независимого контроля над этими мышцами мы не имеем. Можно заставить рот улыбаться, но заставить глаза искриться притворной радостью у вас не выйдет.
Пол Экман утверждает, что все мы демонстрируем «микровыражения» – вспышки эмоций продолжительностью не более четверти секунды, которые выдают истинные скрытые чувства, и неважно, о чем говорит более общее, контролируемое выражение лица. По мнению Экмана, почти никто не замечает этих правдивых выражений, но, если вам по-настоящему интересно, что на самом деле думают о вас коллеги и близкие, вы можете научиться их читать.
Если судить по стандартам приматов, голова у нас на редкость чудной формы. Лица наши плоски, лбы высоки, носы выдаются вперед. За эти уникальные черты почти наверняка ответственен ряд факторов: прямохождение, довольно крупный мозг, особенности питания и образа жизни, тот факт, что наше строение позволяет нам долго бегать (что, в свою очередь, влияет на дыхание), и то, что очаровывает нас в половых партнерах. (К примеру, ямочки на щеках – гориллы, которым приспичило, на такое внимания не обращают.)
Учитывая то, насколько ключевую роль лица играют в нашем существовании, удивительно, сколько всего в них до сих пор остается для нас загадкой. Взять хоть брови. У всего множества видов гоминидов, которые жили до нас, были выдающиеся надбровные дуги – но мы, Homo sapiens, отказались от них в пользу своих маленьких подвижных бровей[185]. Объяснить почему – не так-то легко. Одна из теорий заключается в том, что брови не дают поту попадать в глаза, но вот что брови действительно умеют лучше всего – так это передавать чувства. Подумайте, сколько мыслей вы можете выразить одним только изгибом брови: от «Мне с трудом в это верится» и «Смотри под ноги» до «Не желаете ли переспать со мной?».
Мона Лиза выглядит столь загадочно среди прочего потому, что у нее нет бровей[186]. В одном любопытном исследовании испытуемым были показаны два подретушированных набора фотографий известных людей: на одних фото у них не было бровей, на другом – глаз. Поразительно, но в подавляющем большинстве случаев идентифицировать знаменитостей без бровей добровольцам было труднее, чем без глаз.
Ресницы – тоже предмет туманный. Есть кое-какие свидетельства, позволяющие предположить, что ресницы слегка корректируют воздушный поток вокруг глаза, не давая залетать туда пылинкам и другому мелкому мусору, но главное их преимущество, похоже, заключается в том, что они делают лицо более интересным и приятным. Люди с длинными ресницами, как правило, считаются более привлекательными.
С носом все еще сложнее. У млекопитающих обычно бывает морда, а не закругленный выдающийся нос. Как объясняет Дэниел Либерман, профессор эволюционной биологии человека в Гарварде, выступающий нос и сложное строение пазух развились у нас для того, чтобы мы дышали эффективнее и не перегревались при долгом беге[187]. Такая модификация явно оказалась удобной, ведь люди и их предшественники уже около двух миллионов лет имеют выступающие носы.
Но самое загадочное – это подбородок. Подбородок есть только у людей, и никто не знает, зачем он нам. Никакой структурной пользы подбородки как будто не несут, так что, быть может, нам они просто симпатичны. Либерман, проявив весьма непривычную для себя шутливость, заметил: «Проверить эту последнюю гипотезу особенно непросто, но если у читателя есть предложения касательно подходящего эксперимента, они всячески приветствуются». И все же нет смысла отрицать, что в английском языке неспроста существует выражение «чудо без подбородка»[188] и что скромные размеры подбородка часто ассоциируются со слабохарактерностью и недалекостью.
Как бы мы все ни воспевали вздернутый носик или чарующие глаза, истинное предназначение большинства человеческих черт – помогать человеку интерпретировать мир посредством чувств. Забавно, что мы всегда называем пять чувств, хотя их у нас намного больше. Есть чувство равновесия, ускорения и замедления, положения в пространстве (оно называется проприоцепцией), времени, аппетита. В общей сложности (и в зависимости от того, как их считать) в нас функционирует до тридцати трех систем, благодаря которым мы знаем, где находимся и как у нас дела[189].
О вкусе мы побеседуем в следующей главе, когда углубимся в рот, а сейчас давайте рассмотрим три других известнейших чувства, связанных с головой: зрение, слух и обоняние.
Глаз – это истинное чудо природы, что уж тут говорить. Около трети всей вашей мозговой коры отведено под обработку зрения. Викторианцы настолько восхищались сложностью строения глазного яблока, что часто использовали его как аргумент в пользу идеи креационизма. Странный выбор, потому что на самом деле все скорее наоборот – причем в буквальном смысле, потому что глаз устроен задом наперед. Палочки и колбочки, которые засекают свет, находятся сзади, а кровеносные сосуды, питающие глаз кислородом, спереди. В глазу тьма сосудов, нервных волокон и всякого случайного мусора, и смотреть приходится сквозь все это.
Обычно ваш мозг выкидывает любые попавшиеся помехи, но ему это удается не всегда. Быть может, вам приходилось, взглянув в солнечный день на ясное голубое небо, замечать крохотные белые искры, которые появляются перед взором мимолетно и тут же исчезают в никуда, словно падающие звезды. Так вот, как ни странно, это ваши собственные лейкоциты, плывущие по капилляру перед сетчаткой[190]. Поскольку белые кровяные клетки довольно крупны (по сравнению с красными), они иногда ненадолго застревают в узких капиллярах; именно это вы и видите. Технически такие искажения называются феноменом синего поля, или феноменом Ширера (в честь Рихарда Ширера, немецкого офтальмолога начала двадцатого века), хотя на английском языке они шире известны под поэтичным названием blue-sky sprites (буквально – «духи голубого неба»). Более всего они заметны на чистом небе просто из-за особенностей поглощения глазом световых волн различной длины. Аналогичное явление – «плавающие мушки». Это пучки микроскопических волокон в желеобразном стекловидном теле вашего глаза, отбрасывающие тень на сетчатку. Чем старше человек, тем более обычным явлением становятся мушки – как правило, они безвредны, хотя иногда указывают на разрыв сетчатки. По-научному, если вам вдруг захочется кого-то впечатлить своими знаниями, они называются muscae volitantes[191].
Доведись вам подержать человеческое глазное яблоко в руке, вы, пожалуй, удивились бы размерам, ведь в глазнице мы видим лишь одну шестую его часть. На ощупь глаз похож на пакет с гелем, что неудивительно, ведь он заполнен гелеобразной жидкостью, заключенной в вышеупомянутое стекловидное тело. (На латыни она называется humor vitreus, однако с чувством юмора, естественно, никакой связи не имеет: словом humor анатомы обозначают любое жидкое или полужидкое вещество в теле.)
Как и следует ожидать, столь сложный инструмент состоит из множества частей – названия одних нам хорошо знакомы (радужка, роговица, сетчатка), а о других мы слышим реже (ямка, хориоидея, склера), – но по сути своей глаз похож на камеру. Передняя часть – хрусталик и роговица – улавливают изображения, мелькающие перед нами, и проецируют на заднюю стенку глаза – сетчатку, где фоторецепторы преобразуют их в электрические сигналы, которые передаются далее в мозг по зрительному нерву.
Если есть одна-единственная черта анатомии нашего глаза, которая заслуживает благодарности, то это роговица. Ее скромный маленький купол не только защищает глаз от жестокого мира – фокусировка глазного яблока на две трети зависит именно от роговицы. Хрусталик, которому в общественном сознании достаются все лавры, делает лишь примерно треть работы[192]. Роговица едва ли могла бы выглядеть более невзрачно. Если ее извлечь и рассмотреть на подушечке пальца (куда она с легкостью поместится), вы не слишком впечатлитесь. Но при более тщательном рассмотрении, как и почти любая иная часть тела, она оказывается изощренно организованным чудом. Роговица состоит из пяти слоев: эпителия, боуменовой мембраны, стромы, десцеметовой оболочки и эндотелия, упакованных в пространство толщиной чуть более полумиллиметра. Ради прозрачности пришлось пожертвовать большей частью кровоснабжения – можно сказать, кровь туда практически не поступает.
Участок глаза, на котором содержится больше всего фоторецепторов – который, по сути, и выполняет зрительную функцию, – называется «ямка» (лат. fovea), потому что представляет собой небольшое углубление[193]. Любопытно, что большинство из нас ни разу даже не слышало об этом критически важном компоненте зрения.
Чтобы все это работало гладко (в самом буквальном смысле), мы постоянно производим слезы. Слезы не только помогают векам плавно скользить по глазу, но также выравнивают крошечные дефекты на поверхности глазного яблока, помогая фокусировать взгляд[194]. А еще в них содержатся противомикробные химические вещества, которые успешно сдерживают рост большинства патогенов. Слезы бывают трех видов: базальные, рефлекторные и эмоциональные. Базальные слезы – технические, они обеспечивают смазку. Рефлекторные слезы выступают при раздражении, например дымом, луком или чем-нибудь в этом роде. Причина появления эмоциональных слез, конечно же, самоочевидна. И притом они уникальны. Насколько можно судить, мы – единственные существа, которые плачут от чувств. Почему это происходит – еще одна из множества загадок природы. Слезы не приносят никакой физиологической пользы. А еще, прямо скажем, несколько странно, что это свидетельство глубокой печали вызывается в равной степени и самозабвенной радостью, и тихим восторгом, и сильной гордостью, и почти любым другим мощным эмоциональным состоянием.
В выработке слез участвует необычайное множество разных крошечных желез вокруг глаз, а именно желез Краузе, Вольфринга, Молля и Цейса, и еще почти полсотни мейбомиевых желез в веках. В общей сложности вы производите от пяти до десяти унций (140–290 мл) слез в день. Слезы утекают через слезные точки – отверстия в маленькой мясистой шишечке (она называется слезным сосочком, или papilla lacrimalis), расположенной в углу каждого глаза рядом с носом. Когда вы плачете от чувств, слезные точки не успевают вовремя отводить жидкость, поэтому она переливается через край и стекает по щекам.
Цвет глаза определяет радужная оболочка. Она состоит из пары мышц, которые регулируют степень раскрытия зрачка, во многом подобно кадровому окну фотоаппарата, впуская лишь нужное количество света. На первый взгляд радужка выглядит как аккуратное кольцо, обрамляющее зрачок. Однако при ближайшем рассмотрении вы заметите, что на самом деле это, пользуясь выражением Дэниела Макнилла, «буйство пятен, клиньев и спиц» и у каждого из нас в нем свои узоры – вот почему сегодня для идентификации личности на контрольно-пропускных пунктах все чаще устанавливаются устройства распознавания радужки.
Белок глаза в научном обиходе известен как склера (от греческого слова «твердый»). Наши склеры отличаются от склер любых других приматов. Они позволяют нам с немалой точностью следить за взглядами других, а также безмолвно общаться. Чтобы ваш собеседник обратил внимание, скажем, на кого-то за соседним столиком в ресторане, вам нужно лишь легонько двинуть глазными яблоками[195].
У нас в глазах есть два типа зрительных фоторецепторов – палочки, которые помогают видеть в темноте, но не воспринимают цвета, и колбочки, которые включаются при ярком освещении и делят мир на три цвета: синий, зеленый и красный. У страдающих дальтонизмом обычно не хватает одного из трех типов колбочек, поэтому они видят не все цвета, а только их часть. Людей, у которых колбочки отсутствуют вообще, настоящих дальтоников, называют монохроматами. Больше всего им мешает не блеклость мира, а то, что при ярком освещении приходится очень напрягать глаза: дневной свет может их в буквальном смысле ослепить[196].
Так как давным-давно мы были ночными животными, цветовое восприятие у наших предков в какой-то момент стало беднее – иными словами, они пожертвовали колбочками ради палочек, чтобы улучшить ночное зрение. Лишь намного позже приматы снова развили способность видеть оттенки красного и оранжевого, чтобы удобнее было искать спелые фрукты, но у нас по-прежнему есть только три вида цветовых рецепторов – а у птиц, рыб и рептилий их четыре[197]. Странно об этом думать, но практически все существа, кроме млекопитающих, живут в визуально более богатом мире, чем мы.
С другой стороны, мы неплохо обходимся тем, что имеем. По разным оценкам, человеческий глаз способен различить где-то от двух до семи с половиной миллионов цветов. Даже если истина ближе к нижней границе диапазона, это все же немало.
Ваше поле зрения удивительно компактно. Вытяните руку и посмотрите на большой палец: примерно таковы размеры области, которая постоянно находится у вас в фокусе. Но поскольку взгляд постоянно мечется – делая по четыре снимка в секунду, – у вас создается впечатление, что вы видите гораздо более масштабное поле. Движения глаза называются саккадами (от французского слова, означающего «рывок»), и каждый день вы совершаете около четверти миллиона таких движений, абсолютно об этом не задумываясь. (У других людей мы этого тоже не замечаем.)
Кроме того, все нервные волокна выходят из глаза через один общий канал, расположенный в задней части глазницы, оставляя примерно в пятнадцати градусах от центра нашего поля зрения слепое пятно. Зрительный нерв довольно объемный – толщиной где-то с карандаш, – и потому потеря обозримого пространства оказывается заметной. Найти слепое пятно можно с помощью простого упражнения. Закройте левый глаз, а другим смотрите прямо перед собой. Теперь отведите один палец правой руки как можно дальше от лица. Медленно проведите пальцем вдоль поля зрения, продолжая неотрывно глядеть прямо перед собой. Рано или поздно палец исчезнет как по волшебству. Поздравляю – вы нашли свое слепое пятно!
Обычно вы не замечаете слепого пятна, потому что мозг неустанно заполняет пустоту. Этот процесс называется перцептивной интерполяцией. Стоит заметить, что слепое пятно – это не просто пятнышко, а существенная область в центре вашего поля зрения. Не удивительно ли, что значительная часть того, что вы «видите», на самом деле мираж? Викторианские натуралисты иногда использовали этот факт как еще одно доказательство божественного милосердия, естественно, не тратя времени на раздумья о том, зачем вообще нужно было наделять нас неполноценным зрением[198].
Слух – еще одно серьезно недооцененное чудо. Представьте себе, что вам дали три крохотные косточки, тощий пучок мышц и связок, тоненькую перепонку и горсть нервных клеток и предложили из всего этого смастерить устройство, способное с более или менее совершенной четкостью воспринимать все разнообразие звуковых феноменов: нежный шепот, роскошь симфоний, успокаивающий стук дождя по листьям, капающий в соседней комнате кран. Когда вы надеваете наушники за шесть сотен фунтов и удивляетесь их восхитительному богатому звучанию, не забывайте о том, что этот дорогущий гаджет всего лишь обеспечивает разумное приближение к слуховому опыту, который ваши собственные уши дарят вам совершенно бесплатно.
Ухо состоит из трех частей. Внешняя, с основой из эластичного хряща, которую мы считаем ухом, формально называется ушной раковиной (на латыни используют слово pinna, среди значений которого – «плавник» и «перо»). На первый взгляд может показаться, что ушная раковина для своей функции не слишком удачно спроектирована. Любой инженер, начиная с нуля, придумал бы что-нибудь покрупнее и пожестче, скажем, вроде спутниковой антенны, – и уж конечно, не допустил бы, чтобы ее закрывали волосы. Однако на самом деле мясистые завитки нашего внешнего уха поразительно хорошо улавливают пролетающие мимо звуки – и, более того, умеют стереоскопически определять, откуда звук взялся и нужно ли обращать на него внимание. Вот почему если на вечеринке кто-то в другом конце комнаты произнесет ваше имя, вы не только это услышите, но и, повернув голову, сможете с удивительной точностью вычислить говорящего. Ваши предки веками становились добычей хищников ради того, чтобы у вас развилось это умение.
Хотя все внешние уши функционируют одинаково, их строение у разных людей столь же уникально и неповторимо, как отпечатки пальцев. По утверждению Десмонда Морриса, у двух третей европейцев мочки свободные, а у одной трети – сросшиеся. Однако то, прикреплены они к вам или хлопают на ветру, никак не влияет на слух и вообще ни на что.
Проход, расположенный за ушной раковиной – ушной канал, – заканчивается прочным и туго натянутым кусочком ткани, которая известна ученым как membrana tympani, а остальным – как барабанная перепонка, и отмечает границу между внешним ухом и средним ухом. Мельчайшие вибрации барабанной перепонки передаются трем самым мелким костям тела, вместе называемым слуховыми косточками, а по отдельности – молоточком, наковальней и стремечком (из-за крайне туманного сходства с соответствующими предметами). Слуховые косточки прекрасно иллюстрируют то, как часто эволюция вынуждена обходиться «тем, что есть». У давних наших предков они были костями челюсти и только со временем переместились на новые позиции в ухе[199]. На протяжении большей части своей истории эти три кости абсолютно никак не относились к слуху.
Задача слуховых косточек – усиливать звуки и передавать их во внутреннее ухо через улитку (лат. cochlea), структуру соответствующей формы, заполненную 2700 тоненькими волосковидными нитями, которые называются стереоцилиями, или ресничками. Когда по ним проходят звуковые волны, они волнуются, словно густая поросль морской травы. А затем мозг объединяет все сигналы и догадывается, что́ только что услышал. Масштабы этого механизма поразительно скромны: улитка размером не больше семечка подсолнуха, слуховые косточки поместились бы на пуговице рубашки, – однако функционирует он невероятно хорошо. Волна давления, сдвинувшая барабанную перепонку на расстояние меньше ширины атома, активирует косточки и доберется до мозга звуковым сигналом[200]. Сконструировать лучше в буквальном смысле нельзя. Как выразился ученый-акустик Майк Голдсмит,
умей мы улавливать еще более тихие звуки, нам пришлось бы жить в окружении непрерывного шума, ведь мы слышали бы повсеместное хаотическое движение молекул воздуха. Наш слух просто-напросто невозможно улучшить.
Между тишайшим звуком, который мы способны засечь, и самым громким простирается диапазон амплитудой в миллионы миллионов раз.
От слишком громких звуков нас защищает так называемый акустический рефлекс: уловив мощный звук, который может повредить нашему слуху, стременная мышца сокращается, отводит стремя от улитки, по сути разрывая цепочку, и некоторое время остается в таком положении – вот почему после взрыва мы часто оказываемся оглушенными. К сожалению, этот механизм не идеален. Как и любой рефлекс, он срабатывает быстро, но не мгновенно, и мышце на реакцию требуется около трети секунды – а к этому времени ущерб может быть уже нанесен.
Наши уши созданы для тихой жизни. Эволюция не предвидела, что однажды люди вставят в них пластиковые затычки и примутся обстреливать барабанные перепонки мелодичным стодецибеловым ревом с расстояния нескольких миллиметров. Стереоцилии и так с возрастом имеют тенденцию изнашиваться и, увы, уже не восстанавливаются. Отмерший элемент останется нечувствительным навсегда. Особой причины для этого нет. У птиц стереоцилии замечательно отрастают обратно. А вот у нас не отрастают. Высокочастотные реснички расположены спереди, а низкочастотные – дальше. Это означает, что все звуковые волны – и высокие, и низкие – проходят через высокочастотные реснички, и от этого более активного использования они изнашиваются быстрее[201].
Для измерения мощности, интенсивности и громкости различных звуков ученые-акустики в 1920-х годах изобрели концепцию децибела. Термин придумал полковник сэр Томас Фортун Первс, главный инженер Британской почтовой службы (в ведении которой в те дни находилась телефонная связь – отсюда и интерес к технологии звукоусиления). Децибел – логарифмическая единица, а это значит, что изменяется она не по арифметическим в повседневном смысле этого слова законам, а по порядкам величины. Так что два звука по 10 дБ в сумме будут равняться не 20, а 13 дБ. Громкость удваивается примерно каждые 6 дБ, следовательно, 96 дБ – это не просто громче, чем 90 дБ, а в два раза громче. Болевой порог для звуков составляет около 120 дБ, а от шума свыше 150 может лопнуть барабанная перепонка. Для сравнения: в тихом месте вроде библиотеки или сельской местности шум составляет около 30 дБ, храп – это 60–80, громкий раскат грома – 120, а 150 – взлет реактивного самолета.
Ухо также отвечает за равновесие – спасибо крохотной, но гениально организованной серии полукруглых протоков и двум крошечным связанным мешочкам, называемым отолитовыми органами. Все вместе они – вестибулярный аппарат. Вестибулярный аппарат делает все то же, что делает гироскоп на самолете, но притом имеет чрезвычайно миниатюрную форму. Вестибулярные каналы заполнены гелем, который по функции слегка напоминает пузырек воздуха в строительном уровне. Перемещение геля из стороны в сторону или вверх и вниз сообщает мозгу, в каком направлении мы движемся (именно поэтому вы без всяких визуальных подсказок чувствуете, едет лифт вверх или вниз). Когда мы спрыгиваем с карусели, нас шатает потому, что голова остановилась, а гель продолжает двигаться, ненадолго дезориентируя тело[202]. С возрастом этот гель становится гуще, уже не так свободно плещется, и это одна из причин того, почему пожилые люди часто не так твердо стоят на ногах (и почему им особенно не стоит спрыгивать с движущихся объектов). Если равновесие долго не удается восстановить, мозг, не зная, что делать с информацией, интерпретирует происходящее как отравление[203]. Вот почему потеря равновесия, как правило, вызывает дурноту.
Еще одна часть уха, о которой нам время от времени приходится вспоминать, – это евстахиева труба. Она образует что-то вроде туннеля для выхода воздуха между средним ухом и носовой полостью. Всем знакомо неприятное ощущение в ушах при быстром изменении высоты, например при снижении самолета на посадку. Оно называется эффектом Вальсальвы и возникает из-за того, что давление воздуха внутри головы не справляется с перепадом давления воздуха снаружи. А техника «продувки» ушей, когда вы выдыхаете с зажатыми ртом и носом, в свою очередь, называется маневром Вальсальвы. И то и другое – по имени жившего в семнадцатом веке итальянского анатома Антонио Марии Вальсальвы, который, кстати, назвал евстахиеву трубу в честь своего коллеги-анатома Бартоломео Эустахио. Как вам, без сомнения, наказывала матушка, не стоит дуть слишком сильно. Иначе можно порвать себе барабанную перепонку.
Почти любой человек, если его спросить, с каким одним чувством он согласился бы расстаться, ответит: с обонянием. Согласно одному исследованию, пятьдесят процентов людей в возрасте до тридцати лет заявили, что скорее пожертвуют обонянием, чем любимым электронным девайсом[204]. Надеюсь, мне не требуется объяснять, что это было бы несколько неразумно. На самом деле большинство людей не осознают, сколь сильно обоняние влияет на человеческое счастье и способность наслаждаться жизнью.
Ученые из Монелловского центра изучения химических чувств в Филадельфии посвятили себя изучению обоняния – и слава небесам, потому что других желающих не так много. Расположившийся в неприметном кирпичном здании возле кампуса Пенсильванского университета центр является крупнейшим исследовательским учреждением в мире, специализирующимся на двух сложных и недооцененных чувствах: вкусе и обонянии.
«Исследование восприятия запахов – этакая наука-сирота», – признался мне Гэри Бошам во время моего визита в Монелловский центр осенью 2016 года. Бошам, дружелюбный мужчина с мягким голосом и аккуратной белой бородкой, – почетный президент центра. «Каждый год о зрении и слухе публикуются десятки тысяч статей, – пояснил он. – А о восприятии запахов – максимум несколько сотен. То же самое и с финансированием исследований: на слух и зрение выделяется по меньшей мере в десять раз больше денег, чем на обоняние».
Одним из последствий стало то, что мы еще многого не знаем про обоняние – включая сам принцип его работы. Когда мы шмыгаем носом или вдыхаем, молекулы пахучих веществ из воздуха попадают в носовые проходы и касаются обонятельного эпителия – участка нервной ткани, на котором содержится примерно 350–400 видов обонятельных рецепторов. Если конкретная молекула активирует нужный рецептор, он посылает сигнал в мозг, где тот интерпретируется как запах. Как именно это происходит – вот камень преткновения. Многие авторитетные ученые считают, что молекулы пахучего вещества подходят к рецептору, как ключ подходит к замку. Проблема с этой теорией заключается в том, что иногда у молекул одного и того же запаха бывают разные химические формы, а у других форма почти совпадает, но запахи разные, а значит, столь простого объяснения недостаточно. Поэтому появилась альтернативная, несколько более сложная теория, согласно которой рецепторы активируются так называемым резонансом[205]. Суть ее в том, что их активирует не форма молекул, а их вибрации.
Для тех из нас, кто наукой не занимается, это не особенно важно, ведь результат в обоих случаях одинаков. Важно то, что ароматы – штука сложная и их нелегко разложить на составляющие. Молекулы пахучего вещества обычно активируют рецепторы не одного вида, а нескольких, примерно как пианист, играющий аккорды, – но на огромной клавиатуре. В банане, например, содержится триста видов летучих веществ, или активных пахучих молекул. В помидоре – четыреста, в кофе – не меньше шести сотен[206]. Разобраться, как и до какой степени они участвуют в распространении аромата, не так-то просто. Даже на самом базовом уровне результаты часто оказываются безумно нелогичными. Смешайте фруктовый запах этилизобутирата с карамельным флером этилмальтола и фиалковым ароматом аллил-альфа-ионона, и вы получите запах ананаса, который абсолютно не похож на три своих основных компонента. А другие химические вещества очень различаются по структуре, но аромат у них одинаковый, и причина этого тоже никому не ясна. Запах жженого миндаля можно воспроизвести семьюдесятью пятью различными химическими комбинациями, у которых нет ничего общего, кроме того, как их воспринимает человеческий нос. Из-за сложности предмета мы по-прежнему лишь начинаем его постигать. Например, запах лакрицы деконструировали лишь в 2016 году. Огромное множество других обыденных запахов еще только предстоит расшифровать[207].
Долгие десятилетия повсеместно считалось, что люди способны различать около десяти тысяч различных запахов, но затем кто-то решил выяснить, откуда появилось это предположение, и обнаружил, что впервые его высказали еще в 1927 году два бостонских инженера-химика и цифру они выбрали наугад. В 2014 году исследователи из Университета Пьера и Марии Кюри в Париже и Рокфеллеровского университета в Нью-Йорке опубликовали в журнале Science, что на самом деле наше обоняние куда тоньше – мы чувствуем по крайней мере триллион запахов или даже более[208]. Другие специалисты в этой области тут же подвергли сомнению статистическую методологию, которая использовалась в исследовании. «Эти утверждения ничем не обоснованы», – без обиняков заявляет профессор биологических наук Калифорнийского технологического института Маркус Майстер[209].
Любопытной и важной особенностью нашего обоняния является то, что это единственное из пяти основных чувств, которое не обслуживается гипоталамусом. Когда мы чувствуем запах, информация по какой-то таинственной причине отправляется прямо в обонятельную область коры, примостившуюся под боком у гиппокампа, в котором формируются воспоминания. Некоторые нейробиологи считают, что именно поэтому некоторые запахи вызывают у нас столь яркие воспоминания.
Запах – это, конечно же, крайне индивидуальное переживание. «Мне кажется, самое поразительное свойство обоняния в том, что для всех нас оно разное, – сказал мне Бошам. – Хотя у каждого насчитывается 350–400 видов рецепторов, общих среди них только примерно половина. А это значит, что мы все чувствуем разные запахи».
Он потянулся, достал из стола пузырек, снял с него крышку и предложил мне понюхать. Я не почувствовал вообще никакого запаха.
«Это гормон андростерон, – объяснил Бошам. – Около трети людей, так же как и вы, не чувствуют его запаха. Для другой трети он пахнет чем-то вроде мочи, а для остальных – сандаловым деревом. – Он улыбнулся шире. – Если подумать, что три человека не могут договориться даже о том, приятный это запах, неприятный или его вовсе нет, начинаешь понимать, насколько непростой предмет обоняние».
Большинство из нас даже не представляет, как хорошо мы улавливаем запахи. В ходе одного завораживающего эксперимента исследователи из Калифорнийского университета в Беркли проволокли по широкому полю травы пахучее вещество, выделенное из шоколада, и предложили добровольцам пройти по следу, как гончая, на четвереньках, припав носом к земле. Поразительно, но примерно две трети испытуемых сумели с удивительной точностью определить и проследить аромат. В пяти из пятнадцати протестированных запахов люди буквально превзошли собак[210].
Другие испытания показали, что люди, понюхав несколько футболок, обычно могут идентифицировать ту, что носила их вторая половина. Младенцы и матери столь же виртуозно распознают друг друга по запаху[211]. Короче говоря, мы недостаточно ценим роль обоняния в своей жизни.
Полная потеря обоняния называется аносмией, а частичная – гипосмией. Во всем мире тем или другим страдают где-то от двух до пяти процентов людей – это очень большая цифра. Особенно незавидна доля меньшинства, страдающего какосмией, при которой все пахнет фекалиями, – судя по описаниям, это точно так же ужасно, как вы себе представили. В Монелловском центре потерю обоняния называют «невидимой инвалидностью».
«Люди очень редко теряют чувство вкуса, – рассказывает Бошам. – Вкус регулируется тремя разными нервами, так что у него есть серьезная подстраховка. Обоняние гораздо уязвимей». Основной причиной потери обоняния являются инфекционные заболевания, такие как грипп и синусит, но его также может вызвать удар по голове или дегенерация нервной системы. Например, потеря обоняния является одним из ранних симптомов болезни Альцгеймера[212]. У девяноста процентов людей, потерявших обоняние после травмы головы, оно так никогда и не восстанавливается; среди тех, кто переболел инфекцией, постоянная потеря встречается реже – примерно в семидесяти процентах случаев[213].
«Люди, потерявшие обоняние, обычно изумляются тому, насколько пострадало их качество жизни, – говорит Бошам. – Запахи помогают нам интерпретировать мир вокруг, но, что не менее важно, еще и получать от него удовольствие».
Его замечание особенно верно в отношении еды, и для обсуждения этого очень важного предмета нам потребуется начать новую главу.