Шарм неспішності

Невеликі істоти зі швидким метаболізмом бачать світ у сповільненому режимі

Мухи живуть менше, ніж слони. У цьому немає ніяких сумнівів. Але, з точки зору мух, чи справді їхнє життя видається їм набагато коротшим? Таким, по суті, було запитання, яке поставив Кевін Гілі з Трініті-коледжу у Дубліні у своїй статті, щойно опублікованій в Animal Behaviour. Його відповідь: мабуть, ні.

Суб'єктивне переживання часу є власне лише суб'єктивним. Навіть окремі люди, які можуть обмінюватися враженнями, розмовляючи один з одним, не можуть знати напевно, чи їхній власний досвід збігається з досвідом інших людей. Але об'єктивний показник, який, ймовірно, корелюється зі суб'єктивним переживанням, таки існує. Він називається критичною частотою злиття мерехтіння [critical flicker-fusion frequency, CFF], і є найнижчою частотою, за якої мерехтливе світло видається постійним джерелом освітлення. Він вимірює, іншими словами, те, як швидко очі тварини можуть оновлювати зображення і таким чином обробляти інформацію.

Для людей середньою критичною частотою мерехтіння є 60 герц (тобто 60 разів на секунду). Саме тому частота оновлення зображення на телевізійному екрані, зазвичай, встановлена на цьому значенні. Пси мають критичну частоту мерехтіння у 80 Гц, і тому, напевно, здається, що їм не подобається дивитися телевізор. Для собаки телепрограма виглядає як безліч фотокадрів, що швидко змінюють собою один одного.

Вища критична частота мерехтіння повинна означати біологічні переваги, оскільки вона дає змогу швидше реагувати на загрози та можливості. Мух, що мають критичну частоту мерехтіння у 250 Гц, як відомо, важко прибити. Згорнута газета, яка, як видається людині, рухається під час удару швидко, мухам видається такою, неначе вона рухається у мелясі.

Гілі припустив, що основними чинниками, що обмежують критичну частоту мерехтіння в тварини є її розміри та швидкість обміну речовин. Невеликий розмір означає, що сигнали до мозку проходять меншу відстань. Висока швидкість обміну речовин означає, що для їхньої обробки доступно більше енергії. Пошук у літературі, проте, показав, що ніхто не раніше цікавився цим питанням.

На щастя, для Гілі, цей самий пошук також показав, що багато людей вивчали критичну частоту мерехтіння у великої кількості видів з інших причин. Багато інших людей так само вивчали швидкості обміну речовин у багатьох тих самих видів. Натомість, дані про розміри видів є загальновідомими. Таким чином, все, що йому треба було зробити - це побудувати кореляції та застосувати з користю для себе результати інших досліджень. Що він і зробив.

Для полегшення завдання до свого дослідження він взяв дані, що стосувалися лише хребетних тварин - 34 видів. На нижньому кінці шкали опинився європейський вугор, з критичною частотою мерехтіння у 14 Гц. За ним відразу йде шкіряста черепаха, з критичною частотою мерехтіння у 15 Гц. Рептилії виду туатара (гатерія) мають CFF у 46 Гц. Акули-молоти разом з людьми мають CFF у 60 Гц, а жовтопері тунці, як і пси мають CFF у 80 Гц. Перше місце посів ховрах золотистий, з CFF у 120 Гц. І коли Гілі побудував графіки залежності CFF від розміру тварини та швидкості обміну речовин (які не є, що треба визнати, незалежними змінними, оскільки в малих тварин, зазвичай, швидкість обміну речовин є вищою, ніж у великих), він знайшов саме ті кореляції, які він і передбачив.

Виходить, що його гіпотеза - що еволюція змушує тварин бачити світ у якомога повільнішому русі - виглядає правильною. Життя мух може видатися людям короткочасним, але з точки зору самих двокрилих, вони можуть доживати до глибокої старості. Пам'ятайте про це наступного разу, коли спробуєте (невдало) прибити чергову муху.

Ефект (представлений шкалою десяткових логарифмів) маси тіла (a) і корегованої температури з корекцією мас-специфічної швидкості метаболізму у стані спокою (qWg) на критичну частоту злиття мерехтіння (CFF) (b) з контролем рівня світла.
[з Kevin Healy, Luke McNally, Graeme D. Ruxton, Natalie Cooper, Andrew L. Jackson "Metabolic rate and body size are linked with perception of temporal information" Animal Behaviour, v.86, issue 4, pp. 685-696, (October 2013)]