Интеллектуальные развлечения. Интересные иллюзии, логические игры и загадки.

Добро пожаловать В МИР ЗАГАДОК, ОПТИЧЕСКИХ
ИЛЛЮЗИЙ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ РАЗВЛЕЧЕНИЙ
Стоит ли доверять всему, что вы видите? Можно ли увидеть то, что никто не видел? Правда ли, что неподвижные предметы могут двигаться? Почему взрослые и дети видят один и тот же предмет по разному? На этом сайте вы найдете ответы на эти и многие другие вопросы.

Log-in.ru© - мир необычных и интеллектуальных развлечений. Интересные оптические иллюзии, обманы зрения, логические флеш-игры.

Привет! Хочешь стать одним из нас? Определись…    
Если ты уже один из нас, то вход тут.

 

 

Амнезия?   Я новичок 
Это факт...

Интересно

В Саудовской Аравии нет рек.

Еще   [X]

 0 

Революция в зрении. Что, как и почему мы видим на самом деле (Чангизи Марк)

Как вышло так, что наши глаза смотрят вперед, и почему у нас нет глаз на затылке? Каким образом зрение нас обманывает? Почему человек видит мир в цвете? Как родилась письменность, почему буквы именно такие, и при чем здесь естественный отбор? Неожиданные ответы на эти и другие вопросы дает известный американский нейробиолог.

Год издания: 2014

Цена: 179 руб.

Об авторе: Марк Чангизи (Mark Changizi, 1969) — ученый, писатель, популяризатор науки. Работал в Калифорнийском технологическом институте и Политехническом институте им. Ренсселера (штат Нью-Йорк). Сооснователь исследовательского института 2AI Labs (штат Айдахо) по изучению когнитивных способностей человека… еще…



С книгой «Революция в зрении. Что, как и почему мы видим на самом деле» также читают:

Предпросмотр книги «Революция в зрении. Что, как и почему мы видим на самом деле»

Революция в зрении. Что, как и почему мы видим на самом деле

   Как вышло так, что наши глаза смотрят вперед, и почему у нас нет глаз на затылке? Каким образом зрение нас обманывает? Почему человек видит мир в цвете? Как родилась письменность, почему буквы именно такие, и при чем здесь естественный отбор? Неожиданные ответы на эти и другие вопросы дает известный американский нейробиолог.


Марк Чангизи Революция в зрении: что, как и почему мы видим на самом деле

   Mark Changizi

   The Vision Revolution

   How the Latest Research
   Overturns Everything We Thought
   We Knew
   About Human Vision

   Перевод с английского канд. биол. наук Антона Гопко


   Издание осуществлено при поддержке Фонда некоммерческих программ Дмитрия Зимина “Династия”


   Фонд некоммерческих программ “Династия” основан в 2002 году Дмитрием Борисовичем Зиминым, почетным президентом компании “Вымпелком”. Приоритетные направления деятельности Фонда – развитие фундаментальной науки и образования в России, популяризация науки и просвещение.
   В рамках программы по популяризации науки Фондом запущено несколько проектов.
   В их числе – cайт elementy.ru, ставший одним из ведущих в русскоязычном Интернете тематических ресурсов, а также проект “Библиотека ‘Династии’” – издание современных научно-популярных книг, тщательно отобранных экспертами-учеными. Книга, которую вы держите в руках, выпущена в рамках этого проекта.
   Более подробную информацию о Фонде “Династия” вы найдете по адресу

Введение
Естественно, и даже сверх того

   В фильме “Неуязвимый” М. Найта Шьямалана злодей Элайджа Прайс говорит: “Многим людям трудно поверить, что и в них самих, и в других кроются экстраординарные способности”. Положительный герой картины Дэвид Данн действительно не подозревает ни о том, что обладает необычайной силой, ни о невозможности причинить ему какой-либо физический вред (кроме как утопить), ни о своей способности предчувствовать недоброе. Если бы отрицательный персонаж фильма не открыл Данну глаза, тот мог бы прожить всю жизнь так, что никто, в том числе он сам, не узнал бы о его сверхспособностях.
   На первый взгляд удивительно, почему Данн оставался в неведении относительно своих дарований. Ну как он, работая охранником, ежедневно пользовался своим умением распознавать зло – и умудрялся этого не замечать? Однако большая доля наших способностей, сверхъестественных и не очень, именно такова. Например, простое умение стоять на ногах требует сложных вычислений, которые мы проделываем, не отдавая себе в том отчета. Сложные механизмы наподобие Дэвида Данна и нас с вами функционируют лишь потому, что обладают невероятным количеством способностей, действующих сообща, но в каждый момент времени мы осознаем только немногие из них. Естественный отбор позаботился о том, чтобы наше драгоценное сознание применялось лишь там, где оно нужнее всего, а все остальное заставил работать скрытно.
   Непроизвольные процессы, происходящие у нас в организме, редко сообщают нам о своих целях. Печень еще никому никогда не призналась, что ее назначение – обезвреживать токсины, и инструкция к ней тоже не прилагается. Нейрохирургам пока что не удалось обнаружить какой-либо участок мозга с этикеткой вроде: “Для предвидения будущего. Не удалять без предварительной консультации с врачом или священником”. Функции нашего организма выполняются плотью без ярлыков, и ни один, даже самый фантастический, прибор не позволит нам напрямую “считывать” их в лаборатории.
   Что же касается способностей, то их выявить и того труднее, потому что они проявляются в полной мере только там, где они нам нужны, и только тогда, когда они нам нужны. Наши способности формировались естественным отбором в течение миллионов лет для того, чтобы помогать нам выживать и размножаться в естественных условиях. И понять их без знания окружения, в котором они возникли, так же невозможно, как невозможно понять степлер, не зная, что такое бумага.
   Итак, разглядеть собственные сверхспособности, посмотрев внутрь себя, невозможно. Их не увидишь в микроскоп. И не поймешь, даже изучив в лаборатории все закоулки лежащего перед тобой куска мяса. А вот если обратить взор наружу, на естественную среду обитания, – то тогда другое дело. К счастью, у нас есть способы узнать, на что мы действительно способны. Применяя научный подход, мы можем выдвинуть гипотезу насчет предназначения той или иной биологической структуры (предположить, каковы ее способности), а потом проверить эту гипотезу и вытекающие из нее прогнозы. Прогнозы могут касаться, например, вопроса о том, как данные способности изменятся в зависимости от местообитания, какими другими признаками должно отличаться животное, обладающее данными способностями, и даже о том, как данная биологическая структура выглядела бы, будь она специально, осознанно разработана для выполнения своих предполагаемых задач. Вот как мы, ученые, выявляем скрытые способности изучаемых объектов.
   Именно этим и собирается заняться данный ученый в данной книге – выявлением способностей. Точнее, сверхспособностей. А еще точнее, сверхспособностей, связанных со зрением, – в общей сложности четырех, по одной на каждый из основных аспектов зрения: цветность, бинокулярность, распознавание движения и объектов. Если выражаться языком супергероев, это телепатия, предвидение, спиритизм и рентгеновское зрение. Сейчас вы, вероятно, думаете: “Откуда у нас взяться этим способностям? Автор, предполагающий такое, наверняка чокнутый”. Позвольте сразу же вас успокоить: в этой книге не будет рассказов о сверхъестественном. Да, я в самом деле утверждаю, что мы обладаем четырьмя этими сверхспособностями, но обеспечиваются они нашим телом и мозгом, безо всяких таинственных сил, волшебства и мошенничества. Поверьте, я зануда, упертый ученый сухарь, который раздражается, когда по какому-нибудь научно-популярному кабельному каналу показывают передачу о призраках, мистике и тому подобной чепухе.
   Но почему же тогда я пишу о сверхспособностях? Кто-то, вероятно, скажет, что, дескать, нет волшебства – нет и сверхспособностей. Может, и так. Но я склонен утверждать, что волшебства нет, а вот сверхспособности существуют. Я называю четыре названные способности сверхспособностями, потому что их обычно приписывают сказочным персонажам. Считается, что мы, простые смертные, ими обделены.
   То, что мы обладаем зрительными сверхспособностями и никто из нас о них не догадывается, – одна из причин, почему я думаю, что данная книга доставит вам удовольствие. В конце концов, сверхспособности – это весело. С этим не поспоришь. Но речь в книге пойдет не только о них. Каждая из этих четырех сверхспособностей является верхушкой одного из айсбергов, а под поверхностью скрывается глобальный вопрос, касающийся нашей с вами природы. Настоящая цель моей книги – дать ответы на вопросы “почему”. Почему мы видим в цвете? Почему наши глаза направлены вперед? Почему они иногда нас обманывают? Почему буквы имеют именно такую форму?
   Но, скажите на милость, какая может быть связь между этими серьезными научными вопросами и сверхспособностями? Мне бы не хотелось выдавать все ответы разом, но в качестве приманки могу дать несколько подсказок. Свое цветовое зрение мы используем для того, чтобы видеть человеческую кожу, и благодаря этому способны оценить эмоциональное состояние друзей или недругов (телепатия). Наши глаза направлены вперед, и потому мы можем видеть сквозь предметы, будь то собственные носы или хаос из окружающих нас объектов (рентгеновское зрение). Зрительные иллюзии возникают оттого, что наш мозг вместо того, чтобы как следует распознавать настоящее, пытается выстроить картину будущего (предвидение). Ну и, наконец, буквы эволюционировали на протяжении веков так, чтобы их форма напоминала природные объекты, потому что природные объекты мы приспособлены видеть лучше всего. А буквы позволяют нам беспрепятственно читать мысли как живых, так и… умерших (спиритизм).
   Хотя все эти сверхвозможности связаны со способностью видеть, по большей части они – следствие работы головного мозга и его эволюции. Половина нашего мозга специализируется на вычислениях, необходимых для зрительного восприятия, так что если вы изучаете мозг, то примерно половину своих усилий вам придется посвятить проблемам зрения (пренебрегая слухом и обонянием, вы упустите существенно меньше). Причем не только мозг человека является “наполовину визуальным”. Наша зрительная система изучена гораздо лучше остальных. Целое столетие исследователи в области так называемой психофизики зрения занимались картированием взаимосвязи между зрительными стимулами, возникающими перед глазом, и их восприятием, формирующимся “позади” его, в головном мозге. Десятилетиями Джон Оллмен, Джон Каас, Дэвид ван Эссен и другие ученые составляли карту зрительной коры мозга приматов, а множество других исследователей детально описывало и функциональную специализацию каждой области этой карты, и действующие там механизмы.
   Кроме того, для ответов на вопросы, относящиеся к мозгу, необходимо понимание его эволюции и природных условий, в которых она по большей части происходила. Опять-таки, в случае зрения мы располагаем значительно более ясной картиной, чем в случае других наших чувств, мышления или поведения. Примерно половина нашего мозга обслуживает зрение. Гораздо больше половины хорошо изученных областей мозга так или иначе связаны со зрением, и это неизбежно делает зрение краеугольным камнем любой хоть сколько-нибудь стоящей попытки разобраться в том, как работает мозг.
   Ну а кто же я такой, помимо того что я зануда, сухарь и подписчик кабельного телевидения? Я нейробиолог-теоретик, иными словами, я использую свое образование в области физики и математики, чтобы предлагать и проверять теории в области нейронаук. Если конкретнее, то я интересуюсь функциями и устройством мозга, организма, а также поведением и восприятием. В биологии и нейронауках меня увлекает то, почему все устроено именно так, а не иначе, а не то, как все на самом деле работает. Если вы опишете мне все механизмы в мозге, лежащие в основе нашего восприятия цвета, я все равно не перестану задаваться более важным для меня вопросом: “Почему в процессе эволюции у нас вообще выработались механизмы, осуществляющие такое восприятие?” Этот вопрос направлен на выяснение конечной причины, почему мы такие, какие мы есть, а не непосредственных причин (заставляющих мои глаза тускнеть от скуки). Чтобы попытаться найти ответы на такие “почему”, мне пришлось также изучать эволюцию, потому что только зная ее закономерности, а также условия окружающей среды, в которых формировался тот или иной признак (скажем, цветовое зрение), можно прийти к ответу. Полагаю, это делает меня эволюционным нейробиологом-теоретиком. Вот почему эта книга не только посвящена четырем новым идеям в науке о зрении, но и делает упор на “эволюционное”, а не на “революционное”.
   Но довольно предисловий. Давайте двигаться вперед. Или лучше, как советовала группа “Пятое измерение”, “вверх, ввысь и вдаль!”

Глава 1
Цветовая телепатия

   – Ну, нечего ругаться, этим сыт не будешь, – заявил эфиоп. – Ясно, что мы не подходим к здешней обстановке. Я думаю последовать совету павиана. Он сказал мне, чтобы я позаботился о перемене. Так как у меня ничего нет, кроме кожи, то я ее и переменю.
   – Переменишь? – спросил леопард в сильнейшем недоумении.
   – Ну да. Мне нужно, чтобы она была иссиня-черная. Тогда удобно будет прятаться в пещерах и за деревьями.
   Сказано – сделано. Леопард недоумевал еще больше, так как ему в первый раз приходилось видеть, чтобы человек менял кожу.
Редьярд Киплинг “Как леопард получил свои пятна”[1]

Телепатия

   Вы стоите в луже молока, вокруг осколки, а двое ваших детей показывают друг на друга. Способность читать мысли сейчас пришлась бы очень кстати: допрашивать четырехлетних – дело бесперспективное, а наказывать разом обоих претит. К сожалению, способные к телепатии супергерои вряд ли явятся вам на помощь. Им некогда: они проникают в замыслы пришельцев, мчащихся в космических кораблях с торпедами наготове, а может, спасают человечество от кровожадных мутантов. Вам приходится рассчитывать только на себя.
   Ну а вы? Не обладаете ли вы способностью читать чужие мысли, угадывать эмоции? Если под угадыванием эмоций подразумевается умение распознавать выражения лица, то, конечно, мы все к этому способны. Но обычно чтением мыслей мы называем нечто иное. По нашим представлениям, телепаты используют для восприятия эмоционального состояния окружающих какие-то дополнительные, особые органы чувств. Считывая выражения лиц, мы пользуемся не шестым чувством, а глазами и головным мозгом, который обрабатывает зрительную информацию. Вот почему угадывание мыслей по выражению лица телепатией считать не принято.
   Чтение мыслей – то есть использование специальных органов чувств, позволяющих узнать, о чем думают другие, – не такая чушь, как может показаться на первый взгляд. Существуют животные, на самом деле способные ощущать активность мозга других животных. Например, у акул, утконосов и угрей имеются особые органы, наделяющие их способностью к электрорецепции: улавливанию электрической активности нервных систем животных, оказавшихся поблизости. Поскольку эта способность не позволяет различать виды мозговой активности, назвать ее телепатией нельзя. Тем не менее данный пример ясно показывает, что животные, могущие чувствовать работу головного мозга на расстоянии, существуют. К сожалению, угри вряд ли сумели бы сказать, кто из детей разлил молоко. Скорее всего, они лишь увеличили бы неразбериху на кухне.
   В настоящее время чтением мыслей занимаются в некоторых нейробиологических лабораториях, использующих технологии вроде функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ), которая позволяет визуализировать активность головного мозга. Например, нейробиологи Юкиясу Камитани и Фрэнк Тун показывали людям, находившимся внутри аппарата ФМРТ, линии различной направленности и по изображениям мозга могли определить, какую из восьми возможных ориентаций видит испытуемый. По всей вероятности, ваши дети не находились внутри аппарата ФМРТ, когда они разливали молоко, но вы могли бы добраться до истины в этом темном деле при помощи более грубого приспособления – детектора лжи (полиграфа). Этот прибор изобретен в конце XIX века и используется с тех пор органами правопорядка в качестве примитивного телепатического устройства. Принцип работы детектора лжи основывается на том хорошо известном психофизиологам факте, что некоторые эмоции обычно сопровождаются физиологическими изменениями. Детектор лжи улавливает изменения таких параметров работы организма, как частота сердечных сокращений, частота дыхания, электрическая проводимость кожи и кровяное давление.
   Изменения физиологического состояния человека нередко сопровождаются изменениями в распределении крови между различными частями тела. Это, в свою очередь, сказывается на оттенке и некоторых других свойствах кожи. В 1972 году биоинженер Такуо Аояги воспользовался этим обстоятельством для создания пульсоксиметра – прибора, фиксирующего цветовые показатели кожи и использующего полученную информацию, чтобы определять степень насыщения крови кислородом и выявлять изменения в кровоснабжении. Сегодня такие устройства можно найти практически в любой больничной палате (даже вашим шкодливым отпрыскам их скорее всего прикладывали к пятке, когда они только родились), но используют их не столько для угадывания эмоций, сколько для наблюдения за общим физическим состоянием пациента. Тем не менее, раз известно, что эмоции и настроение могут влиять на физиологическое состояние, значит, пульсоксиметр теоретически может быть еще одним приспособлением для заглядывания в душу.
   Так что же, чтение мыслей относится исключительно к сфере компетенции супергероев, утконосов, полицейских и врачей? Или мы все в той или иной степени обладаем этой сверхчеловеческой способностью? Как мы увидим, у нас имеется специальное оборудование, предназначенное для того, чтобы чувствовать кровь под оголенной кожей, и это служит нам окошком во внутренний мир других людей. В сущности, мы наделены даром воспринимать те же самые два параметра, что и пульсоксиметр Такуо Аояги: оксигенацию крови и ее количество в ткани. Так что же это за особое оборудование, о котором я веду речь? Это находящиеся у нас в глазах цветовые фоторецепторы и система цветового зрения в целом. Наши глаза измеряют те же два показателя, что и пульсоксиметр, очень похожим способом – распознавая цвет кожи. Таким образом, наше цветовое зрение – это древнейший оксиметр, который, как и положено оксиметрам, в принципе может быть использован для восприятия настроения и эмоций: наше цветовое зрение наделило нас способностью читать мысли подобно экстрасенсам. Предметом настоящей главы как раз станет эта цветовая телепатия – открытие, которое я и мои соавторы Чжан Цюн и Синсукэ Симодзе первоначально опубликовали в 2006 году в “Философских трудах Королевского общества”.
   История начинается с нашей кожи.

Голые цвета

   По сравнению с попугаями, рыбами, хамелеонами, кальмарами, пчелами, цветками и плодами растений мы, люди, можем показаться довольно невзрачными. Карнавальный наряд или коробка с мюсли вряд ли получат цвет нашей кожи, а в качестве украшений для сада мы заметно уступаем фламинго или жукам-вертячкам. При дизайне интерьеров “телесный” цвет, о какой бы из человеческих рас ни шла речь, тоже используется нечасто. Как правило, животные, которых мы выбираем для украшения сада (например, птицы, рыбы, пресмыкающиеся и пчелы), не только сами разноцветные, но и способны видеть в цвете. Отсюда можно заключить, что нарядная окраска и цветовое зрение – признаки связанные (но не всегда: каракатицы бывают ярко окрашенными, а цветов не различают). Поэтому инопланетянин, строящий гипотезы о человеческой природе, мог бы, исходя из нашей невзрачной наружности, мало пригодной для украшения садов и крикливой рекламы, сделать вывод об отсутствии у нас с вами цветового зрения.
   И все же мы способны видеть в цвете. На это инопланетному наблюдателю сразу указало бы то, что хотя мы сами выглядим неприметно, предметы нашей материальной культуры отнюдь не таковы. Наша одежда раскрашена с выдумкой, так же как и наши лица: модница легко может посвящать нанесению краски на лицо около получаса в день. Расцвечиваем мы не только свои тела, но и свои жилища, и мы способны кипятиться, споря со своей второй половиной о том, в какой оттенок выкрасить стены: “прозрачный желтый” (lucent yellow) или “пырейный” (wheat grass). У нас есть цветовые предпочтения касательно зубных щеток, тостеров, средств для мытья посуды, мусорных ведер, шариковых ручек, компьютеров, даже унитазов. Очень немногие товары производятся только в одном цвете. Знаменитое высказывание Генри Форда “Любой покупатель может приобрести автомобиль любого цвета, при условии, что этот цвет – черный” запомнилось нам именно потому, что с подобным отсутствием выбора нечасто приходится сталкиваться. Форд тут неявно признает человеческую одержимость цветом.
   Итак, наша культура выдает наше цветовое зрение с потрохами. Однако культура красок – явление довольно-таки новое: его возраст исчисляется лишь тысячами лет. Конечно, первобытные люди тоже разрисовывали себя и украшали тело татуировками и охотничьими трофеями, но в целом их культурная среда была гораздо менее цветистой, нежели наша. Более того, таким же цветовым зрением, как у нас, обладают многие другие приматы, а этот факт указывает на то, что впервые мы увидели мир в цвете десятки миллионов лет назад – задолго до появления каких бы то ни было предметов материальной культуры, которые можно было бы расцветить по своему вкусу. Так что для чего бы ни было нужно цветовое зрение, изначально оно предназначалось вовсе не для различения цветовых оттенков рукотворных объектов. Скорее наоборот: цвета проникли в культуру потому, что в ходе эволюции у нас развилась способность их видеть.
   Так почему же у нас возникло цветовое зрение? Недавно полученные данные наводят на мысль, что причина должна быть как-то связана с кожей. Но, учитывая неинтересную расцветку наших тел, такое заявление должно быть сразу же воспринято в штыки: цветовое зрение на то и цветовое, чтобы видеть цветные объекты. Звучит убедительно, и именно поэтому в течение примерно ста лет доминирующей была другая гипотеза (предложенная в XIX веке Грантом Алленом и поддерживаемая Джоном Моллоном, Дэниелем Озорио, Мишей Воробьевым и другими современными учеными), которая гласит: цветовое зрение появилось для добывания пищи, поскольку оно позволяет разглядеть плоды на фоне листвы. Не так давно антропологи Питер У. Лукас и Натаниэль Дж. Домини предположили, что цветовое зрение изначально предназначалось для того, чтобы распознавать молодые, съедобные листья, отличающиеся по цвету. Цветовое зрение нужно, чтобы видеть цветные предметы, а раз кожа не цветная, то и цветовое зрение не могло возникнуть ради нее. Дело закрыто.
   Но если цвета нужны нам не для того, чтобы видеть кожу, почему мы так озабочены тем, чтобы расцвечивать наши тела и лица? Чтобы продемонстрировать, до какой степени мы, люди, любим себя украшать, я изучил цвета, встречающиеся у 1813 предметов западноевропейской одежды из книги Огюста Расине “Полноцветный атлас истории западного костюма: 92 разворота с изображением более 950 подлинных одеяний от средних веков до 1800 года”. Наиболее часто встречающимся цветом оказался красный (20 % случаев), за ним шли синий, белый и зеленый. Цвета, более или менее попадавшие в спектр оттенков человеческой кожи, встретились в 8 % случаев. Результаты этих изысканий представлены на рис. 1 (см. вклейку), и, как вы сами можете видеть, почти все материалы, использовавшиеся для изготовления одежды, имели цвет, весьма далекий от телесного. Миллионы лет убранство нашего тела сводилось к естественным, скучным оттенкам кожи и шерсти, и едва только научившись украшать себя, мы первым делом расцветились от головы до пят! Таким образом, то, почему мы предпочитаем видеть красочную одежду вместо не столь красочной кожи, так и остается загадкой.
   Если только… наша кожа не так бесцветна, как я пытался тут это представить. Кожа изменчива. Помимо своих терморегуляторных, эластических и водоотталкивающих качеств кожа обладает поразительными, почти волшебными, цветовыми свойствами, которые не все пока еще понимают и осознают. Кожа умеет становиться цветной. И не просто цветной: она, независимо от расовой принадлежности ее обладателя, способна принимать любой возможный оттенок (как это возможно, я объясню далее). Понимание цветовых особенностей кожи – это ключ к пониманию того, что цветовое зрение исходно предназначалось, чтобы видеть именно кожу (хотя попутно оно могло оказаться полезным и для нахождения плодов или листьев) и, в частности, чтобы “считывать” настроения, эмоции и прочие физиологические состояния.

Зеленые фотоны

   Прежде чем погрузиться с головой в рассказ о коже, имеет смысл четко определить, что такое цвет (и чем он не является), поскольку многие из наших интуитивных представлений о цвете ошибочны. Например, мы нередко полагаем, что цветовое зрение состоит в различении длин волн. Это неверно. Длины волн, конечно же, имеют к цвету непосредственное отношение. Хорошо известно, что мы способны видеть световые волны не любой длины, а только примерно в диапазоне от 400 до 700 нанометров (нм). Известно и то, что коротковолновый свет воспринимается нами как фиолетовый и синий, а свет с большими длинами волн – как зеленый, желтый, оранжевый и, наконец, красный. Эта связь между нашими чувствами и физикой становится особенно очевидной, когда мы видим радугу.
   Однако на самом деле радуга только вносит путаницу. В нашей сетчатке есть светочувствительные нейроны (колбочки) трех типов. Колбочки каждого типа – S, M и L – восприимчивы к определенному диапазону длин волн и лучше всего возбуждаются световыми лучами, относящимися к соответствующей области спектра. Сами эти обозначения – S, M и L – указывают на чувствительность нейронов к свету с короткими (short), средними (medium) и длинными (long) волнами. Эти колбочки (вместе с палочками, которые позволяют нам видеть при слабом освещении, например ночью) являют собой фундамент нашего зрения: все наше зрительное восприятие строится на основе информации, получаемой от них. И если бы суть цветового зрения заключалась в одном лишь различении длин волн, нам было бы достаточно колбочек всего двух типов вместо трех. Когда одна колбочка чувствительнее к коротким волнам (в широких пределах значений), а вторая – к длинным, то из разницы в их степени возбуждения всегда можно вывести длину волны. Даже дальтоники воспринимают разные длины волн как разные оттенки (правда, для них цвет радуги меняется от синего к желтому через серый. Этот феномен мы подробно рассмотрим позднее).
   Но у животных цветовое зрение возникло, чтобы видеть не фотоны, а предметы реального мира, которые обычно отражают свет одновременно всех возможных длин волн. От предмета к предмету варьирует только то, сколько отражается света с той или иной длиной волны. Количество света с каждой длиной волны, которое получает наш глаз от какого-либо предмета, называется спектром отражения данного предмета. Представьте себе, скажем, что в пределах спектра от 400 до 700 нм количество света на каждом отрезке длиной в один нанометр может меняться независимо от остальных отрезков и иметь десять разных значений. Итак, на первом таком отрезке спектра, начинающемся с отметки 400 нм, количество света может иметь десять различных значений, и каждому из них может соответствовать любое из десяти различных значений количества света на следующем нанометровом отрезке, начинающемся с отметки 401. Это дает нам 102 = 100 возможных вариантов воспринимаемого света, относящегося только к этим двум отрезкам спектра. А когда таких отрезков триста, это даст нам 10300 различных спектров отражения. Иначе говоря, наш глаз теоретически мог бы различить 10300 различных типов поверхности, каждый со своим спектром отражения. Это число очень близко к бесконечности.
   К счастью, обладающие цветовым зрением животные не утруждают себя тем, чтобы различать все теоретически возможные типы поверхностей. Вместо этого они анализируют всего несколько участков спектра: те из них, которые позволяют различать поверхности, важные для выживания. Наши глаза – никудышные спектрометры: вместо трехсот видов светочувствительных колбочек (по одному на каждый нанометр) у нас их всего три, и они “берут пробы” только из трех различных участков волнового спектра. Однако, сопоставляя реакцию колбочек трех этих типов друг с другом, мы способны замечать разницу между теми поверхностями, которые жизненно для нас важны. Вследствие того, что мы обходимся всего тремя разновидностями колбочек, существуют предметы, которые имеют различные спектры отражения, но кажутся нам идентичными по цвету. Подобно тому, как вы, в отличие от своего приятеля-дальтоника, способны отличить красные носки от зеленых, птица с четырьмя типами колбочек видит различные цвета там, где человек видит всего один. Как будет показано в этой главе, световосприимчивость наших колбочек идеально подходит для того, чтобы замечать разнообразные спектральные сдвиги, происходящие с нашей кожей в ответ на изменения в физиологии кровообращения.

Ваша “бесцветная” кожа

   В настоящий момент я занят тем, что осматриваю свою гостиную. Призываю вас последовать моему примеру и оглядеть собственную комнату. Какого цвета предметы вокруг? Мой диван, например, темно-кирпичный, стены – белые, “рабочий стол” компьютера – голубой, а клюв игрушечного утенка – оранжевый. У книжных обложек самые разнообразные оттенки. Я могу назвать любой из них без затруднений, как и моя трехлетняя дочь. Не сомневаюсь, что и вам не составит труда перечислить цвета всех окружающих предметов.
   Ну а теперь, будьте добры, скажите, какого цвета ваша кожа. Странная особенность: для обозначения цвета собственной кожи нам трудно подобрать подходящие слова – а ведь с какой легкостью мы можем назвать цвет всего, что есть вокруг! С теми, кто отличается от вас по цвету, проще: они “белые”, “розовые”, “коричневые”, “черные” и так далее. Гораздо труднее подыскать нужное слово для себя (или для наиболее типичных представителей своей нации, чья кожа на протяжении эволюционной истории была того же цвета, что и ваша). Европеоиды могут сказать, что их кожа имеет персиковый оттенок, но вынуждены будут признать, что этот эпитет не вполне удачен. Бежевый тоже не годится. Розовый? Нет, и не розовый. В английском языке попросту нет подходящего слова. Читатели, имеющие африканское происхождение, возможно, назовут цвет своей кожи коричневым или шоколадным, но и это неточно. В истории культуры телесный цвет определялся преобладающей расой. Например, в наборах карандашей фирмы “Крэйола” раньше был “телесный” карандаш. Впоследствии его политкорректно переименовали в “персиковый”.
   Отсутствие подходящего слова для цвета собственного тела не является чертой исключительно английского языка. Похоже, с этой проблемой сталкиваются все. Данные, накопленные за последние пятьдесят лет, говорят о том, что все люди видят одни и те же цвета и что во всем мире языки упорядочивают цветовое пространство одним и тем же способом. Это может показаться очевидным, однако в 60-х годах XX века, когда антропологи Брент Берлин и Пол Кей впервые выдвинули и обосновали данную мысль, академическое сообщество ее отвергло. Одним из важнейших открытий и Берлина и Кея стал, в частности, тот факт, что все человеческие языки выделяют максимум одиннадцать четко различающихся цветов: белый, серый, черный, синий, зеленый, желтый, оранжевый, красный, коричневый, розовый и фиолетовый. В большинстве языков имеются и другие, дополнительные обозначения оттенков, однако каждый понимает и употребляет их по-своему, и для значительной части населения их смысл зачастую неясен. Например, большинство англоговорящих людей знает перечисленные одиннадцать цветов, но, весьма вероятно, затруднится сказать, что представляют собой цвета циан (cyan), мов (mauve) или шартрез (chartreuse).
   Какое отношение одиннадцать базовых цветов имеют к нашей дискуссии? Ни один из них толком не применим для описания человеческой кожи. Более того, исследователь зрения Роберт Бойнтон показал, что цвета, называемые телесными, относятся к числу наиболее далеких от одиннадцати базовых. Иными словами, большинство существующих в мире оттенков можно отнести к какой-либо из этих одиннадцати категорий, пусть иногда с небольшой натяжкой. Однако именование оттенков нашей кожи требует куда большей натяжки. У людей нет единого мнения насчет того, какой термин здесь лучше применить. Например, из восемнадцати опрошенных Бойнтоном респондентов, которых попросили дать название самой неудобной для классификации разновидности “телесного” оттенка, пятеро ответили: “персиковый”, четверо – “желтоватый” (tan), трое – “коричневый”, трое – “лососевый”, двое – “оранжевый”, один – “розовый”. Отсюда видно, что цветовая гамма, характерная для человеческой кожи, пересекается со спектром оттенков, не имеющих адекватного наименования в языке.
   Итак, для цвета собственной кожи довольно трудно подобрать название. Но это еще не все. Само восприятие этого цвета представляет собой нечто совершенно иное по сравнению с восприятием остальных цветов. Чтобы проиллюстрировать данную мысль, давайте проведем небольшой эксперимент: возьмите чье-нибудь фото (вроде того, что на рис. 2) и перечислите цвета, которые присутствуют на изображении. Боюсь, правда, что вы уже чувствуете, к чему я клоню, и потому не подходите на роль наивного испытуемого, так что лучше проведите этот тест на ком-либо из друзей.
   На эту идею меня натолкнуло наблюдение, сделанное во время просмотра телерекламы магазинов “Таргет”. Участники этого коммерческого шоу были одеты в красно-белые наряды и помещены на красно-белый фон. Мне подумалось, что в этой рекламе используется всего два цвета: красный и белый. И никаких других. Однако в ролике присутствовали также люди, лица и руки которых определенно не были выкрашены ни в красный, ни в белый цвет. Я должен был обратить на это внимание! От меня едва не ускользнул тот факт, что на самом деле в рекламе было не два цвета, а три: красный, белый и телесный. Но субъективное восприятие телесного было абсолютно иным: на него, в отличие от двух других, мой мозг вообще не реагировал как на цвет. Мои глаза видели в белом и красном некую окраску, а в телесном – скорее отсутствие таковой. Даже белый, который часто и цветом-то не считают, было в этой рекламе легко заметить, опознать и назвать. Подозреваю, что когда вы или ваш друг будете подсчитывать цвета на фотографии, цвет человеческой кожи вполне может оказаться не названным.
   Когда я задумался о том, что цвет нашей кожи имеет не поддающуюся классификации природу, мне показалось это поразительным. То, что именно цвет нашей собственной кожи относится к числу оттенков, для которых нам так нелегко подобрать название, само по себе удивительно, но это будет куда удивительнее, если мы примем во внимание, насколько кожа важна для нас. Мы видим ее перед собой целые дни напролет. В сущности, рассматривание лиц других – одно из самых важных человеческих занятий. Наш жизненный успех или неудача в значительной мере определяются тем, насколько хорошо мы уживаемся с другими представителями своей социальной группы, а значит, кожа – не просто нечто такое, что нам приходится постоянно видеть. Она играет огромную роль в нашей жизни. Какое совпадение, подумал я: кожа – один из важнейших видимых нами объектов, и в то же время это одна из немногих вещей, цвет которых нам так трудно назвать, и, кроме того, еще и одна из немногих вещей, которые кажутся нам необычно бесцветными (даже невзрачнее белого). Моя интуиция подсказывала мне, что, возможно, это не совпадение.
   Но в чем тогда дело? Почему эволюция сделала так, что окраска нашей собственной кожи кажется нам не вписывающейся ни в какие категории? Какая могла быть от этого польза? Представьте себе предмет, цвет которого определить проще простого – скажем, апельсин. Если я разложу перед вами сто апельсинов, на самом деле их оттенки будут несколько различаться, но вы вряд ли станете придавать большое значение таким тонкостям. Подсознательно вы отнесете эти разные тона к одной категории – “оранжевый”. Главное свойство категоризации – игнорирование различий. Категории – те же стереотипы. Однако если цвет не подходит ни к одной из категорий, получается нечто прямо противоположное стереотипизации. Вместо того чтобы смешивать оттенки, вы начинаете улавливать любые, даже незначительные, различия. Благодаря тому, что телесный цвет не поддается классификации, мы лучше способны видеть самую ничтожную разницу между его оттенками и, следовательно, замечать малейшие изменения, происходящие с цветом кожи других людей. И я задумался: случайность ли это? Не могло ли наше цветовое зрение в ходе эволюции сформироваться именно для этой цели?
   Вернемся к упомянутому мной наблюдению: цвет своей кожи мы воспринимаем иначе, чем все остальные цвета, чем даже белый. Какой в этом смысл? Проведем аналогию со вкусом. Какой вкус у вашей слюны? Никакого: она не имеет вкуса. Несомненно, то же касается запаха вашего носа – он ничем не пахнет. Точно так же нам кажется, будто наша кожа не имеет какой-то определенной температуры. Наш организм “настроен” так, чтобы он воспринимал отклонения от нормы: вот почему в трех приведенных примерах мы не предрасположены ощущать ярко выраженные вкус, запах и температуру. Но заметьте: стоит химическому составу содержимого вашей ротовой полости хоть чуточку измениться, как вы сразу же это почувствуете. Отсутствие “фонового” вкуса у слюны делает вас восприимчивее ко вкусу всего остального. То же можно сказать по поводу запахов и температуры. Задумывались ли вы когда-нибудь, насколько поразительна ваша способность определить при помощи руки, что у человека жар. И это чувствуете не только вы: сам больной тоже ощущает себя горячим, хотя он на какой-нибудь градус теплее вас! Этой невероятной чувствительностью к температурным колебаниям мы не в последнюю очередь обязаны тому, что нормальную температуру мы не воспринимаем никак. То, что мы на самом деле ощущаем, представляет собой разницу между ничем и чем-то.
   Если так, то кажущаяся “бесцветность” нашей кожи относится к тому же ряду явлений, что и отсутствие у собственного организма вкуса, запаха и температуры. Наша система восприятия цвета откалибрована так, что цвет кожи представляет собой нуль, начало координат, и это позволяет нам четче ощущать отклонения от нуля, то есть от данного исходного цвета. Мы способны воспринимать ничтожнейшие отклонения от “нулевого” вкуса слюны (чтобы почувствовать вкус соли, нам достаточно нескольких молекул) и самые незначительные отклонения от нормальной температуры своего тела. Точно так же наша склонность не замечать цвет собственной кожи в совокупности с неспособностью назвать его наводит на мысль, что цветовое зрение имеется у нас для того, чтобы улавливать колебания цвета кожи относительно нормального, “нулевого” значения.
   Ну, а это чем может быть нам полезно? Возможно, тем, что кожа человека меняет окраску в зависимости от настроения и общего состояния, а способность чувствовать настроение окружающих может оказаться ценным преимуществом. Бесцветные, не поддающиеся классификации оттенки – именно то, чего следовало бы ожидать от кожи, будь наше зрение предназначено для телепатического считывания мыслей с ее поверхности.

Этнические иллюзии

   Не забывайте, что только собственная кожа кажется нам бесцветной. Это моя слюна кажется мне безвкусной, а вкус вашей я, быть может, и почувствовал бы. Не будучи способен обонять свой собственный нос, я, возможно, смог бы уловить запах вашего. Аналогичным образом моя кожа может казаться мне бесцветной, однако вследствие того, что наши органы чувств нацелены выявлять отклонения от некоего стандарта, даже объективно малые отступления от “базового” цвета будут восприниматься качественно иными, окрашенными, подобно тому как незначительное повышение температуры тела мы ощущаем как жар. Инопланетянин, прилетевший нас навестить, пришел бы в замешательство, узнав, насколько разной считают свою кожу люди белой и черной рас, в то время как ее спектр отражения у тех и у других практически идентичен (рис. 3). Впрочем, удивился бы он и тому, что кожа, имеющая температуру 100 °F, кажется нам горячей, ведь 98,6° и 100°, в сущности, одно и то же.
   Таким образом, в том факте, что, говоря о других расах, люди оперируют цветовыми понятиями, нет ничего таинственного. Это полностью согласуется с предположением, что наше цветовое зрение сформировалось затем, чтобы замечать отличия от исходного, стандартного цвета. Данный стандарт, которым является наша кожа, не поддается классификации: она кажется бесцветной. Однако любая кожа, которая хоть чуть-чуть отличается от нашей, кажется нам имеющей вполне определенную окраску.
   У оттенков кожи много общего с акцентом в речи. Какой у вас акцент? Правильный ответ таков: по вашему мнению, вы разговариваете без акцента, а люди из других областей и стран – с акцентом. Это связано с тем, что мы приспособились тонко распознавать голоса людей, разговаривающих с тем же акцентом, что и мы (если угодно – разговаривающих, как и мы, без акцентом). Мы различаем как голоса, принадлежащие разным людям, так и модуляции голоса одного и того же индивида. Одним из последствий этого является то, что наша собственная и типичная для нашего окружения речь кажется нам не имеющей акцента, но даже ничтожные отклонения от этого стандарта воспринимаются нами как акценты (сельский, городской, бостонский, нью-йоркский, английский, ирландский, немецкий, латиноамериканский и так далее). Вот почему людей, разговаривающих с акцентом, нам сложнее различить по голосу. Также в интонациях собеседника, говорящего с акцентом, нам бывает трудно расслышать эмоциональные оттенки.
   Ранее, рассуждая о том, как мы воспринимаем цвет своей кожи, я подразумевал, что у вас и у вашего окружения он примерно одинаков. Большую часть нашей эволюционной истории дело наверняка так и обстояло, да и сегодня большинство людей растет и живет среди тех, у кого кожа одного с ними цвета. Но это отнюдь не правило. Представители этнического меньшинства могут обнаружить, что их кожа имеет иной оттенок, нежели у окружающих, и не исключено, что это сдвинет их “цветовое начало координат” в сторону от цвета их собственной кожи. А если так, то вполне возможно, что они будут воспринимать свою кожу как цветную. Например, живущему в США афроамериканцу его кожа может казаться интенсивно окрашенной, потому что общеамериканский стандарт цвета кожи близок к европеоидному. Точно так же человек с южным выговором, переехав в Нью-Йорк, возможно, начнет замечать у себя акцент, поскольку изменился речевой эталон среды.
   Наше восприятие цветовых различий между расами обманывает нас и потенциально может быть одним из источников расизма. На самом деле существует по меньшей мере три отдельных (хотя и взаимосвязанных) заблуждения насчет цвета кожи у разных рас. Чтобы лучше понять, в чем суть этих заблуждений, полезно продолжить аналогию с температурой.
   Во-первых, как я отметил, 98,6 °F не кажутся нам ни холодными, ни горячими, однако 100° мы уже воспринимаем как жар. Иными словами, одна из этих двух температур находится для нас вне категорий горячего и холодного, в то время как вторая относится к четко различимой категории (к горячему). И это – заблуждение, поскольку с точки зрения физики между двумя этими температурами нет принципиальной разницы. Подобная же иллюзия имеет место и в случае с кожей: собственная кожа кажется нам бесцветной, а кожа представителей других рас – интенсивно окрашенной. И это тоже заблуждение, поскольку на самом деле ваша кожа окрашена не сильнее и не слабее, чем чья-либо еще: нет объективных причин считать бесцветной именно ее. (Так же, как в действительности нет никаких оснований считать, будто мы говорим без акцента, а жители других местностей – с акцентом.)
   Вторую иллюзию можно проиллюстрировать тем фактом, что 98,6 и 100° кажутся нам чрезвычайно разными температурами, хотя объективно эти значения очень близки. Это похоже на первую иллюзию, но есть и отличие: в первом случае речь шла о качественном присутствии или отсутствии воспринимаемого признака, а здесь мы говорим о количестве этого признака. Вам кажется, что ваша кожа неимоверно отличается по цвету от кожи людей, принадлежащих к другим расам, однако спектры отражения у кожи представителей разных рас практически идентичны и различаются не сильнее, чем 98,6° и 100 °F.
   В-третьих, 102° и 104° кажутся нам примерно одинаковыми значениями температуры, в то время как объективно разница между ними больше, чем между 98,6° и 100°. То же самое справедливо и для цвета кожи: мы склонны воспринимать кожу представителей всех остальных рас как примерно одинаковую, хотя нередко она очень заметно различается. Например, белые выходцы из Африки способны различить множество оттенков кожи африканцев, которых обычные европеоиды называют “чернокожими”. (То же самое относится и к восприятию речи: многие американцы путают английский и австралийский акценты, хотя объективно, вероятно, они отличаются друг от друга не меньше, чем американский от английского.)
   Вместе эти три иллюзии создают ошибочное впечатление, будто другие расы очень сильно, качественно отличаются от нашей и что по сравнению с ней они более однородны. И поэтому нет ничего удивительного в том, что мы, люди, склонны воспринимать представителей других рас стереотипно: наши органы чувств вводят нас в заблуждение. Однако когда сознаешь, что пал жертвой иллюзий, проще им противостоять.

Вальдорфский салат

   Идея, что цветовое зрение возникло ради наблюдения за кожей, довольно нова: она пришла мне в голову в 2005 году, когда я размышлял о нашей парадоксальной бесцветности, работая по стипендии Слоуна – Шварца в Калифорнийском технологическом институте. Однако моя гипотеза о предназначении цветового зрения была далеко не первой. На протяжении ста лет преобладал тот взгляд, что мы, приматы, выработали у себя способность различать цвета с целью нахождения плодов. А позже было высказано предположение, что цветовое зрение появилось у нас, чтобы замечать не плоды, а молодые, съедобные листья, так что мы воспринимаем цвет из-за плодов и листьев. Из-за салата. Вальдорфского салата[2]. Надо сказать, что эти гипотезы не обязательно противоречат друг другу, потому что у возникновения и эволюции нашего цветового зрения могло быть сразу несколько плюсов. С его помощью мы можем как различать оттенки кожи, так и находить пищу.
   Однако есть основания полагать, что главным признаком, по которому шел отбор, сформировавший наше цветовое зрение, было все-таки восприятие цвета кожи. Пищевые предпочтения у приматов очень разнообразны. Одни в основном едят листья, другие в основном плоды, а третьи едят куда больше мяса, чем им следовало бы. Причем среди тех, которые питаются фруктами, разные виды предпочитают плоды различной формы и цвета, а кроме того, цвет самих плодов меняется по мере их созревания. Если бы эволюцию цветового зрения направляла необходимость распознавания пищи, то среди приматов мы бы наблюдали огромное разнообразие его типов. Однако среди тех видов приматов, для которых обладание цветовым зрением – норма (то есть когда им обладают и самцы, и самки), различия в цветовосприятии невелики, несмотря на то, что питаются эти виды совершенно по разному. Абсолютно различный рацион – и при этом одинаковое восприятие цветов!
   Однако с точки зрения моей “кожной” гипотезы ничего удивительного в этом нет. Хотя цвет кожи у приматов может различаться, кровь у них одинаковая. И, как мы увидим в следующем разделе, когда содержание крови в тканях и ее насыщенность кислородом изменяются, у всех приматов, независимо от вида, спектральные показатели кожи отвечают на эти изменения одинаковым образом. Вот поэтому-то все мы, приматы, обладаем одним и тем же типом цветового зрения.

Кожное телевидение

   Многие из них нам хорошо знакомы, хоть мы не всегда об этом задумываемся. Мы вспыхиваем от смущения, багровеем от ярости и бледнеем, как полотно, от ужаса. Когда вы задыхаетесь, ваше лицо синеет. Наблюдая за матчем по боксу или боевому искусству, нетрудно заметить на коже проигравшего (а иногда и победителя) темные синяки, не говоря уже о ярко-красной крови. Когда вы занимаетесь спортом, ваше лицо краснеет, а когда чувствуете слабость, оно может стать белым или желтым. Когда вы смотрите на младенца, старательно наполняющего свой подгузник, то видите, как его лицо приобретает пурпурный оттенок. У детей цвет лица меняется и во время плача. Когда мы испытываем сексуальное возбуждение, наши половые органы отчетливо изменяют свой цвет (и размер). Кожа, под которой пролегают вены, кажется нам голубовато-зеленой.
   Эти оттенки и связанные с ними эмоции находят отражение в культуре. Гневные лица обычно рисуют красными, и этот же цвет нередко используют для обозначения агрессии, опасности и силы. Дьявол – красного цвета. Когда персонажи мультфильмов смущаются, их лица приобретают розовый оттенок. Женщины в красном (красное платье – это, можно сказать, стереотип) воспринимаются как агрессивные и сексуальные: психологи Эндрю Эллиот и Даниэла Ньеста обнаружили, что женщины, одетые в красное, кажутся мужчинам (но не женщинам) привлекательнее. Кровь и кожа упоминаются даже в самом определении слова “красный”, которое дается в “Оксфордском словаре английского языка”: “По отношению к щекам (или коже лица) и губам – естественный здоровый цвет”. И еще: “О человеке или о его лице: временно налившийся кровью, особ. вследствие какого-л. внезапного впечатления или эмоции; вспыхнувший или зардевшийся от гнева (застенчивости и т. п.); покрасневшее лицо, особ. в разговорной речи, выступает в качестве признака замешательства либо стыда”. Синий цвет нередко указывает на состояние грусти, а в числе различных значений слова “синий” “Оксфордский словарь” называет следующее: “мертвенно-бледный, свинцового оттенка; цвет, какой кожа приобретает вследствие удара, сильного переохлаждения, глубокого смятения и т. п.” Пурпурный цвет обычно используется для описания крайней ярости, а еще герои мультфильмов резко багровеют, когда поперхнутся едой. Кроме того, в одном из определений пурпурного также упоминается грусть: “цвет траура”. Зеленый подразумевает болезнь, а одно из определений зеленого даже дается специально по отношению к цвету лица: “зачастую в таких конструкциях, как болезненно-зеленый, бледно-зеленый – тусклый, нездоровый или желчный оттенок, признак страха, ревности, дурного расположения духа, болезни”. Лица трусливых персонажей часто изображают желтыми, и одно из жаргонных значений английского слова yellow (желтый) – “малодушный, трусоватый”. Однако, помимо этого, желтый цвет ассоциируется с радостью. На рис. 4 изображены четыре цветных “смайлика”, которыми люди пользуются, чтобы лучше передать свое настроение, а на рис. 5 приведены примеры употребления некоторых понятий цвета по отношению к коже, крови и эмоциям.
   Совершенно ясно: наша кожа способна принимать самую различную окраску. Как ей это удается? И в каких пределах мы можем менять свой цвет? Как выяснилось, у нашей кожи имеется в некотором роде магическая способность с легкостью приобретать любой возможный оттенок без исключения.
   Объяснить это странное свойство нам поможет кровь, точнее, два связанных с ней показателя: а) кровоснабжение кожи; б) концентрация кислорода в крови. Как мы увидим, наше цветовое зрение способно оценивать оба эти параметра. Но как именно влияют на цвет кожи их изменения? Если количество крови под кожей ниже нормы, кожа выглядит желтоватой. Если подкожной крови больше, чем обычно, кожа выглядит синеватой. Если содержание кислорода в крови повышено, кожа выглядит красноватой. А если оксигенация крови ниже нормы, кожа выглядит зеленоватой. На рис. 6 изображена ладонь студента по имени Чжан Цюн (Гас), который помог мне с этой картинкой, когда я работал в Калифорнийском технологическом институте.
   Иначе говоря, желтизна или голубизна кожи определяется количеством крови под ней. Надавите на ладонь – и вы увидите, как в месте нажатия кожа станет желтой, пока кровь не прильет назад. Или просто крепко сожмите кулак и взгляните на костяшки пальцев. В тех местах, где кость давит на кожу, вы увидите желтые пятна. Обескровленная кожа выглядит не только желтой, но и более светлой. А когда содержание крови в коже возрастает, кожа синеет (а также темнеет). Чтобы увидеть кожу, количество крови под которой повышено, достаточно взглянуть на свои вены. Кожа над видимыми венами кажется синеватой (а еще чуть-чуть зеленоватой, потому что венозная кровь бедна кислородом). Другой способ увидеть кожу голубого цвета – перекрыть кровообращение в руке, сжав себе, например, запястье другой рукой, на манер жгута. Примерно через минуту крови скопится достаточно для того, чтобы кожа приобрела голубоватый оттенок. (Кроме того, рука слегка покраснеет, потому что скопившаяся кровь, в отличие от венозной, будет обогащена кислородом. В итоге из-за смешения синего и красного оттенков рука будет выглядеть пурпурной.) Возможно, из-за того, что синеватая кожа является свидетельством избытка крови, а это может быть результатом плохого кровообращения, синий цвет часто ассоциируют с апатией и грустью.
   То, будет ли кожа иметь красный или зеленый оттенок, зависит от концентрации кислорода в подкожной крови. Не существует простого эксперимента, позволяющего по собственной прихоти повышать и понижать насыщенность крови кислородом, но в качестве одного из способов наблюдать переход от красного к зеленому может служить сопоставление двух примеров, обсуждавшихся ранее: кожи над венами и кожи после наложения жгута. И там, и там количество крови повышенное, но в первом случае кожа зеленовато-синяя, а во втором – красновато-синяя. Разница объясняется тем, что в первом случае кислорода в крови меньше, во втором – больше. У анемичных людей кожа нередко имеет зеленоватый оттенок, потому что содержание кислорода в их крови понижено. Возможно, это объясняет, почему зеленый цвет иногда ассоциируют со слабостью (от нехватки кислорода человек слабеет), а красный, наоборот, с силой (обилие кислорода делает нас сильнее).
   Итак, мы увидели, что кожа способна приобретать разнообразные оттенки, и обсудили, каким образом кровь может быть к этому причастна. Чтобы подвести итог, давайте посмотрим на рис. 7. Регулируя интенсивность кровоснабжения кожи, можно менять ее окраску от желтого к синему, а регулируя уровень оксигенации крови, можно менять окраску кожи от красного к зеленому. Из этих не слишком захватывающих наблюдений следует нечто поистине сногсшибательное: кожа способна принимать абсолютно любой мыслимый оттенок! Почему? Да потому, что все оттенки возникают из комбинации четырех основных цветов: синего, зеленого, желтого и красного. Если уменьшить кровоснабжение и снизить содержание кислорода в крови, то кожа станет желто-зеленой. Если увеличить кровоснабжение и снизить содержание кислорода в крови, кожа станет сине-зеленой. А если увеличить кровоснабжение и при этом повысить концентрацию кислорода, кожа станет красно-синей – то есть пурпурной. Ну и, наконец, если уменьшить кровоснабжение, а содержание кислорода повысить, кожа станет красно-желтой – то есть оранжевой. Колебаний всего двух параметров крови – ее количества и ее оксигенации – достаточно для получения целой палитры.
   Тут следует понимать, что если некий участок кожи кажется нам окрашенным в определенный цвет, это вовсе не значит, что мы воспринимали бы этот участок точно так же, если бы видели только его и ничего больше. Тут та же история, что и с ощущением жара или с восприятием акцентов: видимый нами цвет объекта в огромной степени определяется тем, как спектр этого объекта отличается от спектра окружающего фона. Вы видите, что ваши вены синевато-зеленые, но на самом деле они лишь кажутся вам таковыми на фоне кожи обычного цвета. Если бы вы посмотрели на вену через крохотное отверстие или узкую щель – чтобы видно было только вену, и больше ничего, – она не смотрелась бы синевато-зеленой. Ее цвет показался бы вам в той или иной степени близким к телесному (то есть персиковым, бежевым и так далее). Вена отличается от ее фона потому, что она немного синее и зеленее, и этого достаточно, чтобы мозг воспринимал ее как синевато-зеленую. Знать это необходимо, чтобы понять, каким образом наша кожа может, меняя цвет, посылать сигналы другим людям. Например, когда мы краснеем, некоторые участки наших щек принимают красноватый оттенок. Однако чтобы другие заметили эту красноту, принципиально важно, чтобы какое-то количество окружающей кожи сохранило исходную окраску. Если бы все лицо покраснело в одинаковой степени (и вы бы не наблюдали за динамикой этого процесса), получившийся цвет щек не показался бы вам красным, поскольку он не был бы краснее фона.
   Чем примечательна способность кожи менять окраску? А вот чем: она указывает на то, что цветовое зрение сформировалось у нас для того, чтобы мы могли улавливать колебания цвета кожи. Не верите? Тогда ответьте: много ли вы знаете природных объектов, которые могут динамически приобретать любой оттенок и в то же время казаться бесцветными? Плоды растений в ходе созревания несколько раз меняют окраску, да и листья многократно меняют цвет в течение жизненного цикла. Но ни те, ни другие не могут принять любой оттенок, да еще и так, чтобы с легкостью переходить от одного оттенка к любому другому. Помимо нашей кожи к подобной многоцветности способны разве что кожные покровы некоторых других животных – скажем, хамелеонов или кальмаров.
   Группа исследователей во главе с биологом Рут Бирн составила следующую палитру возможных расцветок каракатицевидного кальмара: палевый, белый, желтый, золотистый, коричневый и черный. Некоторые другие представители головоногих моллюсков способны приобретать и синие тона, но всегда с металлическим отливом. Тем не менее покровы этих животных, как кажется, не способны ни демонстрировать полного спектра всевозможных оттенков, ни возвращаться к “началу координат”, как бы “выключая” цвет, как это делает человеческая кожа, – по крайней мере, не для наших глаз: например, у кальмара исходная окраска видится нам серой, а у хамелеона – зеленой.
   Итак, объект, способный динамично принимать любые возможные оттенки и при этом кажущийся нам не имеющим собственного цвета, в природе редкость. И если уж вам все же удалось найти такой предмет, который может и воспроизводить полную палитру красок, и возвращаться в состояние бесцветного фона, то, весьма вероятно, он был создан целенаправленно – человеком или эволюцией. Думается, что способность показывать любые цвета в сочетании с кнопкой “Выкл.” появилась у нашей кожи не случайно. Кожа – это полноцветный дисплей, спроектированный естественным отбором.
   Когда женщины накладывают макияж, они откровенно занимаются цветовой сигнализацией. Некоторые из тонов, призванных прикрыть “изъяны”, имеют телесный цвет и весьма удачно называются “основой”. Другие преднамеренно яркие, например румяна. Парадокс в том, что искусственная цветовая сигнализация в действительности служит для прикрытия естественной цветовой сигнализации – той, которую в ходе эволюции лицо научилось производить, а глаза – воспринимать. Косметика – это все равно что цветная фотография, наклеенная поверх экрана телевизора: она дает яркую картинку, но полностью скрывает от нас непрерывно происходящие на экране информативные изменения. Я никогда не был поклонником женского макияжа, смутно чувствуя, что в лице, покрытом косметикой, недостает чего-то очень важного. Исследования цветового зрения и кожи подтверждают правильность моей интуиции: слишком обильная косметика узурпирует функции кожного “цветного телевидения”, попросту выключая его.
   Из сравнения кожи с цветным дисплеем напрашивается вывод: кожа приобрела способность принимать любой оттенок вследствие давления отбора. Но тут возникает вопрос. Дело в том, что изменения цвета кожи вследствие колебаний параметров крови не являются новшеством, характерным только для приматов, – более вероятно, что эта особенность существовала всегда, на протяжении всей эволюционной истории млекопитающих. Выходит, в данном случае естественный отбор никоим образом не преобразовывал кожу, чтобы сделать ее многоцветной (разве что способствовал менее глубокому пролеганию капилляров на каких-то ее участках, чтобы уже имеющиеся колебания окраски стали заметнее). Мы носим все ту же старую добрую кожу, и в нас течет та же древняя кровь, что и в первых млекопитающих. Но если ни кожа, ни кровь не приобрели с тех пор новых свойств, то как наша кожа может принимать все эти разнообразные оттенки?
   Разгадка такова: наше цветовое зрение возникло в ответ на естественные особенности кожи, а не наоборот. Наша кожа не менялась для того, чтобы соответствовать нашим глазам, зато глаза менялись, чтобы лучше видеть кожу. Спектральные ее свойства колеблются сегодня точно так же, как и десятки миллионов лет назад, когда цветового зрения вообще не было. Возникновение у приматов цветового зрения означало лишь, что они “установили” в глаза и в головной мозг сенсорное оборудование, предназначенное улавливать издревле присущие коже спектральные колебания, вот и все. Изначально кожа не была полноцветным “дисплеем”.

Цветные люди

   Каждый второй из тех, кому я излагаю свою гипотезу об эволюционной функции цветового зрения, задает вопрос: “А как быть с теми, чья кожа очень темна? Можно ли увидеть эти цветовые сигналы у них?” Иногда этот вопрос задается в форме академической критики: “В течение какого-то периода кожа у всех людей была очень темной, поэтому если в случае темноокрашенной кожи цветовая сигнализация неэффективна, значит, цветовое зрение не могло возникнуть ради того, чтобы различать оттенки кожи”. В действительности, однако, даже если бы выяснилось, что на очень темной коже цветовые сигналы незаметны, цветовое зрение возникло гораздо раньше, чем люди, а кожа наших обезьяньих предков вполне могла быть светлой. (Цвет кожи приматов, обладающих цветовым зрением, бывает самым разнообразным – вы можете убедиться в этом сами, взглянув на рис. 9.) А раз так, то от цветового зрения могло быть мало проку в тот период, когда наша кожа была темной, но оно могло снова пригодиться, когда люди расселились по земному шару и кожа некоторых из них постепенно посветлела.
   Многими из тех, кто задает мне этот вопрос, движет не стремление самоутвердиться в академической дискуссии, а простое человеческое любопытство. Любопытство по этому поводу испытывал и Дарвин. В книге “Выражение эмоций у человека и животных” он пишет:
   Несколько надежных наблюдателей уверяли меня, что при обстоятельствах, которые вызывали бы у нас [европеоидов] покраснение, они видели на лицах у негров нечто похожее на краску, хотя их кожа была густо черного цвета. Некоторые называют это явление бурым румянцем, но большинство отмечает, что черный цвет становится еще гуще…
   Четверо из моих корреспондентов утверждают, что австралийцы, которые почти так же черны, как негры, никогда не краснеют. Пятый ответил на мой вопрос неуверенно и отметил лишь, что из-за цвета кожи только весьма значительное покраснение могло бы быть замечено. Три наблюдателя утверждают, что австралийцы краснеют. М-р С. Вильсон добавляет, что это заметно только при сильной эмоции и лишь тогда, когда кожа не слишком темна от загара и от неопрятности. М-р Ленг отвечает мне: “Я замечал, что стыд почти всегда вызывает краску, которая обычно распространяется вниз до шеи”[3].
   Не следует забывать еще и о том, что большинство наблюдателей были европеоидами, выросшими в среде, где “нулевой” уровень цветности кожи был, скорее всего, светлее. По всей вероятности, такие индивиды должны были хуже различать цветовые отклонения от более темного стандарта. Например, Дарвин пишет:
   Фон Спикс и Марциус, говоря о туземцах Бразилии, утверждают, что про них нельзя, в сущности, сказать, что они краснеют: “Лишь после продолжительного общения индейцев с белыми и после некоторого воспитания их мы заметили, что душевные эмоции стали выражаться у них изменениями цвета лица”[4].
   Вопреки сделанному здесь выводу, будто аборигены стали сильнее краснеть благодаря полученному ими образованию, более вероятным (мягко говоря) представляется, что это белые, общаясь с аборигенами, в конце концов научились различать оттенки их кожи.
   В действительности колебания цвета видны даже на самой темной коже, и они заметны даже тем европеоидам, которым темнокожие люди встречаются редко. Это связано с тем, что спектр отражения любой человеческой кожи, светлой или темной, имеет одни и те же ключевые характеристики (рис. 3) и, как мы увидим, на колебания двух обсуждавшихся здесь показателей – кровоснабжения и оксигенации крови – он отвечает изменениями, общими для всех.

Голый? Кто? Где?

   Изо дня в день мы видим вокруг лица, лишенные растительности, они сопровождают нас на протяжении миллионов лет нашей эволюционной истории, и потому безволосое лицо кажется нам таким же естественным, как и наличие двух глаз. Безволосые морды других приматов не удивляют нас ни в малейшей степени. Зато вид человеческого лица, полностью покрытого мехом, может вызвать бурю эмоций, и, чтобы поглазеть на него на ярмарке, мы готовы платить деньги (рис. 8). Привычка к безволосым лицам и безволосой коже делает для нас крайне затруднительным осознание того, насколько странная это штука – голая физиономия.
   Морда типичного млекопитающего покрыта шерстью. Первые приматы были такими же волосатыми, как и все остальные звери, и лишь некоторые современные виды обзавелись заметными безволосыми участками у себя на мордах. Мы, гололицые приматы, – странный каприз природы, и нашим мохнатым предкам было бы стыдно видеть, как откровенно мы щеголяем голой кожей. А тот факт, что у нас есть и другие лысые участки – зад, половые органы, иногда грудь, – только усилил бы их смущение. Но самые бессовестные нарушители приличий – это люди, которые почти полностью избавились от шерсти.
   Чем объяснить этот загадочный эксгибиционизм? Почему у большинства млекопитающих морда шерстистая, а у нас и у горстки наших сородичей-приматов на ней имеются оголенные участки? В свете обсуждавшейся здесь гипотезы о цвете кожи ответ напрашивается сам собой. Колебания окраски можно заметить на безволосой, а не на заросшей мехом коже. Но если предположить, что безволосые участки возникли ради кожной сигнализации, то не должны ли мы обнаружить их именно у тех приматов, которые обладают цветовым зрением? Иначе говоря, эволюция цветового зрения, превращающего кожу в экран цветного кожевидения, без наличия лысых участков не имеет смысла: не на чем кино крутить.
   Оказалось, что так и есть: приматы, обладающие цветовым зрением, – это те самые приматы, на мордах которых есть оголенные участки, в то время как у приматов, лишенных цветового зрения, морды обычные, звериные, покрытые шерстью. На рис. 9а изображены типичные представители приматов, не имеющих полноценного цветового зрения в нашем понимании, и они, несомненно, мохнаты. А среди приматов, обладающих цветовым зрением, выделяются два типа. У обезьян Нового Света (рис. 9б) цветовым зрением обладают лишь самки. А у обезьян Старого Света, вроде нас с вами (рис. 9в), и самцы, и самки способны видеть в цвете. У обезьян обеих групп на теле есть безволосые участки. Что касается полуобезьян, то обычно они не имеют цветового зрения и морды их покрыты мехом, однако два их представителя, у которых все-таки есть цветовое зрение, рвут шаблон и оголяют физиономию (два верхних фото на рис. 9б).
   Прежде чем продолжать, я считаю нужным обратить ваше внимание на то, что кожа приматов, обладающих цветовым зрением, вовсе не обязательно должна быть цветной, как полагают некоторые ученые и журналисты. Фактически они утверждают, что раз цветовое зрение возникло для того, чтобы видеть кожу, значит, у приматов, которые различают цвета, кожа постоянно должна быть ярко окрашенной (обычно подразумевается, что красной). Кожа некоторых приматов с цветовым зрением – например, японского макака или лысого уакари – в самом деле кажется нам красной, но это означает лишь, что их фоновая окраска отлична от нашей. (Даже в рамках нашего собственного вида существует множество вариантов фоновой окраски.) Как мы обсуждали выше, себе они, вероятно, кажутся не красными, а скорее бесцветными, и это помогает им замечать отклонения от цветового стандарта. Если бы они воспринимали свою кожу как красную, они были бы в значительно меньшей степени способны улавливать мельчайшие колебания цвета, которые цветовое зрение призвано различать. Цветовое зрение предопределяет красный цвет кожи не более, чем способность различать акценты обязывает человека растягивать слова на южный манер. У приматов, различающих цвета, кожа должна быть голой, а не обладающей каким-либо определенным оттенком. Действительность подтверждает эти наши предположения.
   Итак, обнаженная кожа предназначена для цветовой сигнализации. Впрочем, следует выражаться точнее. В конце концов, и у самых первых приматов с заросшими шерстью мордами ладони были голыми (и даже на лапах вашей собачки есть оголенные участки). Так что для цветовой сигнализации используются, по всей видимости, те участки, которые обычно у млекопитающих покрыты шерстью, – “новые” лысые участки. И в самом деле, волосяной покров теряют прежде всего те части тела, которые хорошо заметны, например морда и зад.
   Но если так, то что можно сказать по поводу наших донельзя оголенных тел? Напрашивается вывод, что наши (новые) лысые участки служат для цветовой сигнализации, и это отвечает на вопрос Десмонда Морриса, почему мы являемся голыми (самыми голыми) обезьянами. Обнажать имеет смысл только те места, которые хорошо видны окружающим, а как только мы перешли к прямохождению, наши спины и животы стали намного заметнее, чем раньше. Возможно, наш мех редуцировался, именно чтобы сделать цветовую сигнализацию эффективнее, и мы единственные голые обезьяны в силу того, что мы также единственные двуногие обезьяны с цветовым зрением.
   Наше тело не полностью лишено растительности, и расположение на нем сохранивших волосяной покров участков превосходно согласуется с тем предположением, что обнаженная кожа сродни цветному дисплею. Если какая-либо часть тела никому не видна, передавать цветовые сигналы с ее помощью бессмысленно, а значит, нет смысла и оголять ее (исконно безволосые участки вроде ладоней и ступней не в счет). Соответствует ли это действительности? Хуже всего на нашем теле видны три области (и все три мало годятся для цветовой сигнализации): макушка, подмышки и пах. Обратите внимание, что у людей эти участки, как правило, покрыты волосами. Тот факт, что мы сохранили мех в местах, непригодных для цветовой сигнализации, подсказывает, что наша голая кожа (как всегда, имеется в виду “новая” голая кожа) предназначена для глаз окружающих. В тех же случаях, когда пах является скорее контрпримером – гениталии налиты кровью и их кожа хорошо видна (например, у человека), – обстоятельства обычно таковы, что на эту кожу есть кому посмотреть.
   Хотя утверждение, что если какая-то часть тела не видна, то она будет волосатой, оказалось верным, отсюда вовсе не следует, что если какую-либо часть тела видно, то она непременно должна быть безволосой. Мех имеет многочисленные преимущества, которые могут препятствовать превращению всей нашей кожи в разноцветный холст. У людей прекрасным примером тому может служить волосяной покров мужского лица – судя по всему, приносящий выгоду своим обладателям благодаря половому отбору (брови, предназначенные, вероятно, для усиления мимики, и так далее). Но заметьте, насколько этот волосяной покров отличается от шерсти, покрывающей лицо того бедолаги с гипертрихозом, которого мы видели на рис. 8. Оволосение мужского лица ограничено областями усов и бороды (то есть не затрагивает участков, предназначенных для цветовой сигнализации), так что даже если вы зарастете, как Санта-Клаус, на вашей способности передавать цветовые сигналы это никак не отразится (неспроста в песенках поется про розовые щеки Санты и его красный нос).
   Все эти рассуждения оставляют без ответа один вопрос: зачем в процессе эволюции нам вообще понадобилось обзаводиться способностью сообщать о своих эмоциях при помощи цвета? Что могут кожные цветовые сигналы передать такого, чего нельзя было бы выразить при помощи мимики или жестов? Один из возможных ответов таков: колебания цвета не требуют мышечных усилий и высвобождают мускулатуру животного для другой необходимой ему деятельности. Попробуйте-ка долго сохранять гневное выражение лица во время еды. Или, если вы самка шимпанзе, попробуйте-ка смотреть призывным взглядом во время всего периода течки. Кроме того, для цветовых сигналов используются те части тела, у которых отсутствует пригодная для жестикуляции мускулатура, например грудь и зад. Это позволяет не только увеличить площадь передающей информацию поверхности, но и локализовать сигнал именно там, где он наиболее актуален. Томный взгляд самки может быть привлекательным для самцов, но ее налитый кровью зад указывает им путь прямо к цели.
   Кроме того, цветовые сигналы указывают на физиологическое состояние животного более непосредственно, чем это могут сделать мышцы. “Я зол на тебя, но это еще не все. Видишь, какое красное у меня лицо? Это означает, что я в прекрасной физической форме, хорошо усваиваю кислород, одышкой не страдаю и готов к драке”. Нельзя имитировать насыщенность крови кислородом, по крайней мере долго. То же самое можно сказать обо всех прочих цветовых сигналах. Даже обычный румянец требует хорошо отлаженной физиологии, не говоря уже о здоровой коже.
   Другое важное преимущество цветовых сигналов перед мышечно-опосредованным выражением эмоций состоит в том, что первыми, в силу самой их природы, гораздо труднее управлять. Большинство мышц устроены так, что животное способно сокращать их осознанно. Однако у оксигенации крови есть и другие, куда более ответственные функции: например, поддержание всех клеток организма в жизнеспособном состоянии. Эволюция поступила мудро, отъединив основные параметры сердечно-сосудистой системы животного от его воли (животным вход в диспетчерскую запрещен!) Одним из следствий является то, что цветовая сигнализация работает даже тогда, когда животное спит или без сознания – в частности, при наличии проблем с дыханием, особенно у детей (этой темы мы подробнее коснемся в следующем разделе). В общем, цветовые сигналы сообщают нам, как животное на самом деле себя чувствует, и это свойство, вероятно, было ключевым для эволюции реципрокного альтруизма – понятия, которое предложили биологи-эволюционисты Джордж Уильямс и Роберт Триверс. Жизнь в сообществе альтруистов полна преимуществ – но только до тех пор, пока там не появятся мошенники, наживающиеся за счет своих собратьев. Если в сообществе есть условия для мошенничества, мошенники быстро становятся большинством. Триверс привел доводы в пользу того, что функция многих наших эмоций заключается в поддержании условий, необходимых для реципрокного альтруизма. Гнев сигнализирует жулику, что тот попался и что его ждет наказание. Обида отягчает наказание, продлевая его. А при помощи таких сигналов, как румянец, обманщик имеет возможность сообщить, что он искренне раскаивается. Психолог и лингвист Стивен Пинкер убедительно доказывает, что подобные проявления эмоций не могли бы способствовать развитию реципрокного альтруизма, если эмоции можно было бы произвольно включать и выключать, как электрические лампочки. Если бы жертва обмана могла выбирать, приходить ей в ярость или нет, то ей, возможно, было бы выгоднее не наказывать мошенника, поскольку он не обязательно является злостным мошенником и вполне может оказаться полезен в будущем. Однако обманщик может быть осведомлен о таком положении дел, и это вряд ли отвадит его от жульничества. А вот если обманщики будут знать, что гнев является автоматическим, неконтролируемым последствием обмана, это отпугнет их. И наоборот: если бы тот, кого уличили в мошенничестве, мог просто так, по собственной воле “включить” у себя чувство раскаяния, у обвинителей не было бы особых причин верить в его чистосердечие. Однако в том случае, когда есть основания считать румянец неконтролируемым последствием искреннего сожаления о содеянном (фальсифицировать такую реакцию непросто), эти бессловесные извинения будут приняты с большей вероятностью.

Здоровый румянец

   Как я уже говорил, наша способность к цветовой телепатии помогает нам угадывать эмоциональные состояния и настроения окружающих. Помогает она заметить и то, что некто болен или физически страдает. Многие болезни, расстройства и травмы приводят к изменениям оксигенации крови и кровоснабжения наших конечностей. А в результате сдвига указанных показателей кровеносной системы кожа меняет цвет, и глаза способны это увидеть. Нарушения кровообращения, как правило, приводят к избыточной концентрации крови, отчего кожа становится синее (и темнее). А вследствие кровопотери кожа желтеет (и светлеет). Обедненная кислородом кожа приобретает зеленый оттенок (это важный признак для выявления центрального цианоза, распространенного клинического состояния, свидетельствующего об острой нехватке кислорода). На низкое содержание кислорода в артериальной крови капилляры реагируют таким образом, что это приводит к застою в них крови, и тон кожи, которая должна выглядеть пурпурной (как после наложения жгута; рис. 6), сдвигается в сторону зеленовато-синего. У нас бывают и синяки, которые характерным образом меняют цвет по мере заживления, но в основе этой смены оттенков лежит другой механизм, не связанный с кровоснабжением и концентрацией кислорода. Короче говоря, везде, где врачи используют пульсоксиметр, наши глаза (и встроенные в них пульсоксиметры) тоже могут быть полезны (пусть они и не столь чувствительны) для того, чтобы следить за состоянием пациента.
   Кевин Рио, студент Политехнического института им. Ренселлера, провел вместе со мной семестр, изучая, насколько часто медики открыто упоминают цвет кожи как симптом, и выяснил, что этот признак используется при диагностике около 10 % заболеваний. Наиболее важную роль он играет в таких областях, как реаниматология, педиатрия, кардиология, акушерство и гинекология. (И это не говоря уже о чрезвычайной важности цвета кожи в дерматологии, пусть в данном случае он меняется из-за сыпи и прочих проблем кожи как таковой.) Менее существенным подспорьем цвет кожи, судя по всему, служит в отоларингологии, психиатрии, ортопедии и внутренней терапии. Для грубой оценки важности цвета для той или иной области медицины можно сосчитать, сколько книг по данной дисциплине обнаруживается в Google Book Search по ключевым словам “цветной атлас”. Для реаниматологии, педиатрии, кардиологии, акушерства и гинекологии доля таких книг составила соответственно 7,3; 3,8; 4,6 и 4,8 %, в то время как среди книг по отоларингологии, психиатрии, ортопедии и внутренней терапии “улов” скромнее: 0,3; 0,5; 1,3 и 1,4 %. Также в медицинских областях из первой четверки чаще используются пульсоксиметры: оксиметрия упоминается соответственно в 18,1; 6,1; 12,1 и 3,1 % книг, а для четырех дисциплин, для которых цвет кожи не столь важен, показатель составил 1,2; 1,2; 2,4 и 2,5 %. Это позволяет предположить, что в течение многих лет клиническая медицина эволюционировала, пользуясь возможностями наших природных пульсоксиметров, хотя никто не мог себе представить, что эволюция наших глаз происходила ради тех же самых целей.
   Следовательно, обладающие нормальным цветовым зрением врачи пользуются зрением как прибором для оксиметрии. Раз так, врачи-дальтоники должны страдать от нехватки этого приспособления. И действительно: медики знают, что цветовая слепота может быть серьезной помехой в диагностике. Например, доктор Хайнц Аленштиль пишет, что
   легкое покраснение кожи, напоминающее румянец, человек, нечувствительный к красному и зеленому, заметить не способен. Также не будут замечены ни бледность, ни мелкая алая сыпь. Более сильное покраснение человек с таким дефектом увидит как темно-серую тень. Именно так он сможет распознать воспаление лимфатических сосудов при заражении крови. А вот выявить покраснение внутренних поверхностей – глотки, носа, уха и надгортанника – ему будет сложнее. Синюшная бледность губ и ногтей при нарушениях кровообращения также будет ему невидима. Не увидит дальтоник и пятна крови на темных поверхностях.
   Доктор Энтони Сполдинг приводит слова одного страдающего цветовой слепотой врача, который
   не смог заметить необычайную бледность женщины, готовившейся к операции. “Любой бы это увидел”, – заявил мне гинеколог. Я не смог. Операцию пришлось отложить на неделю, так как больная нуждалась в переливании крови.
   Другой опрошенный Сполдингом врач-дальтоник рассказал:
   Я провел год в отделении патологии, но не представлял себе, что гистологические красители по-разному окрашивают различные ткани – никто мне это не объяснил. Мои глаза научились выхватывать тончайшие контуры кожных высыпаний и тому подобное. Эта способность плюс понимание языка тела – вот главные навыки, которые я смог у себя развить. Я часто обращаюсь за советом к коллегам, особенно когда речь идет о детской сыпи, высокой температуре, вероятной красноте в горле или в ухе и так далее. В конце напряженного рабочего дня я чувствую, что способен легко ошибиться. Пожалуй, бывает так, что пациент жалуется на красную сыпь, и медсестра указывает пальцем на невидимые мне пятна. Не думаю, что я мог бы специализироваться в патологической анатомии или в дерматологии – в этих двух отраслях цвет играет слишком важную роль. Моя профессия не подразумевает никакого повседневного надзора, и временами я чувствую себя неуверенно.
   А доктор Дэвид М. Кокберн, врач-оптометрист, начинает одну из своих статей с признания: “В детстве я не мог понять, что люди имеют в виду, когда говорят, что кто-то покраснел”. Также он жалуется на случаи, когда “пациент говорит, что один глаз у него красный, а я не вижу разницы”, и на то, что “самая серьезная проблема – отличить кровь от пигмента сетчатки”.
   Итак, дальтонику труднее не только разобраться в эмоциях и настроениях окружающих, но и выяснить, кто болен, а кто нет. Однажды я задумался: не поэтому ли у мужчин цветовая слепота встречается чаще, чем у женщин? Около 10 % мужчин и менее 0,5 % женщин – дальтоники. У обезьян Нового Света цветовым зрением обладают лишь самки, самцы же поголовно дальтоники. Что касается людей, так мало того, что дальтоники женского пола – редкость. Некоторые женщины обладают суперцветным зрением: у них не три типа колбочек, как в норме, а четыре. Могу вообразить себе немало болтовни на тему, почему у самок этот признак испытывал усиленное давление отбора, но одна из многочисленных спекулятивных гипотез, которую стоит упомянуть, касается медицинской пользы цветового зрения, особенно для детей. Когда в моей жизни появились двое маленьких детей, я был поражен тем, как сильно меняется цвет их мордашек, стоит им только кашлянуть, чихнуть, напрячься или поперхнуться. Как будто они обладают гипертрофированной способностью к цветовой сигнализации. Это заставляет предположить, что дети, чьи матери не замечали подобных сигналов, подвергались значительно большему риску. Первобытная мамаша, способная распознать признаки удушья, могла бы воспользоваться плейстоценовым вариантом метода Геймлиха (взять малютку за ноги и несколько раз сильно встряхнуть), в то время как мамаша-дальтоник даже не заметила бы, что ее чадо в беде.
   Дальтонизм – не единственный фактор, способный притупить диагностическое чутье. Как уже говорилось, наша кожа кажется нам бесцветной, благодаря чему мы можем замечать отклонения от нейтральной окраски. Также мы обсуждали, что способность замечать цветовые колебания кожи резко ослабевает, когда дело касается людей с другим цветом кожи. Этот факт, помимо того что может служить одним из психологических оправданий расизма, наводит на мысль, что врачу труднее обнаружить клинически важные симптомы у пациента другой расы. Например, если врач-африканец, работающий в скорой помощи, переедет в город Прово, штат Юта, то пока его глаз не привыкнет к изменившемуся цветовому стандарту, он будет, вероятно, слеп к сигналам, которые посылает кожа местных жителей. Выходит, с точки зрения клинической практики можно страдать цветовой слепотой и не будучи настоящим дальтоником.
   До сих пор в нашем обсуждении того, как важно восприятие цветов для медицины, подразумевалось, что когда мы больны или ранены, цвет нашей кожи претерпевает некие неизбежные изменения, которые можно заметить при отсутствии волосяного покрова. Иными словами, мы исходили из допущения, что кожа, скрытая под шерстью вашей собаки, меняет цвет точно так же, как и человеческая. Тем не менее, возможно, что наши предки подвергались естественному отбору, усиливавшему их способность передавать цветовые сигналы и так сообщать окружающим о своих неприятностях. Известно, что это справедливо для эмоций и для настроений: румянец – запрограммированная цветовая реакция, а не случайный побочный эффект физиологических процессов, сопровождающих чувство стыда. Нет причин полагать, что это не может быть верно и в случае медицинских цветовых симптомов. Подавившийся ребенок, демонстрирующий явно различимые цветовые признаки удушья, имеет больше шансов быть спасенным матерью. С течением времени дети могли эволюционировать, вырабатывая все более надежные механизмы, заставляющие мамочек со всех ног бежать на помощь. А раз щенок покрыт шерстью, ему не будет никакой пользы от цветовой сигнализации (даже если бы его мать обладала цветовым зрением). Если вы побреете щенка, то, скорее всего, не увидите на его коже разнообразной смены оттенков, какую мы наблюдаем у человеческих детенышей. Это может относиться даже к синякам. После того, как животные обнажили свою кожу и перешли к использованию цветовой сигнализации, естественный отбор вполне мог начать способствовать тому, чтобы зоны ушибов определенного типа становились заметнее: не исключено, что на нашей голой коже синяки видны лучше, чем на коже обритой собаки. Ветеринары уверяют меня, что у собаки, лошади или коровы, если их побрить, синяки заметны, но чтобы оценить интенсивность этих цветовых изменений корректно, необходим проработанный критерий, учитывающий толщину кожи и тяжесть причиненной травмы. Животные нечасто попадают в лечебницу из-за синяков: для этого они должны быть очень серьезными. Мои собаки целыми днями кувыркаются на камнях, бегая за мячом по берегу. Если бы мне доставалась хотя бы сотая доля их ушибов, я бы всю свою жизнь ходил черно-синий. Я ни разу не обривал своих собак, хотя, возможно, и стоит проверить их как-нибудь на предмет синяков.
   Итак, наше цветовое зрение не только наделило нас даром “читать” эмоции и мысли, но и позволило чувствовать чужую боль. Обе эти способности, вероятно, внесли свой вклад и в эволюцию цветового зрения, и в сопутствовавшую ей утрату волосяного покрова.

Каково это – видеть в цвете?

   В рассказе о восприятии цветов удачной отправной точкой может показаться радуга. В конце концов, ведь здесь мы видим сразу все цвета, не так ли? Действительно, глядя на радугу, можно увидеть немало цветов (“каждый охотник желает знать, где сидит фазан”): красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый (рис. 10, вверху) и все промежуточные оттенки, например, красновато-оранжевый и желтовато-зеленый. Это много. Но все ли? В школе нас учили, что белый содержит в себе все цвета и что если поставить на пути луча призму, она расщепляет его на лучи всех возможных оттенков, расположенные в виде напоминающего радугу спектра (в случае радуги роль призмы выполняют дождевые капли). Отсюда можно заключить, что радуга содержит в себе все цвета. Уже само слово “спектр” подразумевает некую полноту. Вот какое определение дает ему “Оксфордский словарь английского языка”: “Полный диапазон или возможные рамки чего-либо, упорядоченного по значению, качеству и т. п.” Однако достаточно беглого наблюдения, чтобы убедиться в том, что всех цветов радуга не содержит. Оглядите комнату, в которой вы находитесь. Вам не составит труда дать название практически любому из окружающих вас оттенков, и все же большинство из них на цвета радуги не похоже. Спора нет, на радуге можно найти примерные эквиваленты небесной синевы, цвета апельсина или свежей крови. Ну а как быть с пурпурным, коричневым, розовым, серым, хаки, каштановым, не говоря уже о телесном цвете? Среди цветов радуги их нет. Радуга отображает лишь одно измерение нашего цветовосприятия. Многие цвета отсутствуют в ней, потому что таких измерений не одно, а целых три.
   Все, что радуга действительно отображает – это тона, но даже их она отображает не вполне: ей не хватает целого класса оттенков – пурпурной гаммы. Они там отсутствуют, и это означает, что ни одна длина световой волны не воспринимается нами как пурпурный цвет. Чтобы свет выглядел пурпурным, его спектр должен иметь два пика: коротковолновый и длинноволновый. Пурпурные оттенки видятся нам как промежуточные между синим (или фиолетовым) и красным, однако у радуги синий и красный находятся на противоположных сторонах и не соприкасаются. (Фиолетовый – отнюдь не синоним пурпурного. Этим словом обозначают только цвет, который расположен на самом краю радуги, за синим.) Мы могли бы подретушировать радугу, пририсовав пурпурные оттенки снаружи от красного, но это все равно не помогло бы нам отобразить одно очень важное свойство цвета – его “профиль”. Оттенки вообще неправильно располагать вдоль прямой линии (как в верхней части рис. 10). Это, по сути, круг. Примерно такой, как на рис. 10 (внизу): красный и фиолетовый края радуги “склеены” посредством пурпурного. Пурпурные тона начинаются с пурпурно-красного, плавно переходят в собственно пурпурный и перетекают в пурпурно-синий, почти фиолетовый.
   Однако тон – лишь одно из трех измерений цвета. Остальные два – насыщенность и яркость. Насыщенность – это то, насколько “сочным” выглядит тот или иной оттенок. Например, у серого цвета, пока в него не добавят ни капли красного, насыщенность красным равна нулю. Чем больше добавляешь красного, тем насыщеннее красным становится цвет. А чем сильнее обеднять какой-либо оттенок, тем серее он станет. Последнее замечание помогает понять, как должен выглядеть “профиль” насыщенности. Рис. 11 похож на цветовую диаграмму с рис. 10, но теперь вместо разноцветной окружности мы видим полностью закрашенный диск. В центре располагается серый цвет, из которого можно получить любой оттенок, постепенно увеличивая насыщенность в нужном направлении. Итак, теперь у нас не одно цветовое измерение, а два: тон, то есть координата на опоясывающей диск окружности, и насыщенность, то есть расстояние от центра диска.
   Третьим измерением цвета является яркость. Не будучи, на первый взгляд, свойством цвета как такового, она, тем не менее, – важный аспект цветовосприятия. Если оставить тон и насыщенность неизменными и менять только яркость, это будет восприниматься как переход от одного цвета к другому. Например, коричневый цвет в действительности представляет собой красноватый тон с низкими значениями насыщенности и яркости. Если усилить яркость, коричневый перестанет быть коричневым, а будет выглядеть как красный или оранжевый. И очевидно, что серый цвет при варьировании яркости претерпевает качественные изменения: если существенно повысить или понизить яркость, то он превратится соответственно в белый или в черный.
   Уметь рассуждать о цвете в понятиях тона, насыщенности и яркости очень важно: без понимания этих трех измерений вообще невозможно толком сказать, что такое цвет. Но многие детали нам все еще неясны. Например, где именно на круге должен располагаться каждый оттенок, и почему? На рис. 10 и 11 я расположил красный напротив зеленого, а синий напротив желтого. Но ни из чего, что мы обсуждали до сих пор, не следует, что это должно быть именно так. Скажем, красный можно было разместить напротив синего, чтобы пурпурные тона охватывали одну половину круга, а на другой половине ютились все синие, зеленые, желтые и оранжевые оттенки. Как мы увидим, существует и другой способ рассуждать о цветовом пространстве – очень содержательный и помогающий определить точное местоположение цветовых тонов на круге. Кроме того, он поможет нам разобраться с оттенками, которые видим мы, приматы, а остальные млекопитающие не видят. Этот альтернативный взгляд на цветовое пространство стал возможен благодаря открытиям великого мыслителя рубежа XIX–XX веков Эвальда Геринга (подтвержденным в 50-х годах XX века Лео Хурвичем и Доротеей Джеймсон, а также Робертом Бойнтоном и многими другими учеными).
   Геринг обнаружил, что почти любой оттенок на цветовом круге является смесью двух других цветов. Например, пурпурный цвет выглядит как смесь красного с синим, а оранжевый – как смесь желтого с красным. Отсюда следует важный вывод: должны существовать такие оттенки, которые не кажутся смешанными, – чистые (основные) цвета. Допустим, мы воспринимаем цвет B как сочетание цветов C и D. Являются ли C и D, в свою очередь, тоже смесями? Если так, то B может быть представлен в виде сочетания не двух оттенков, а больше. Например, если C – это смесь E и F, а D – смесь G и H, то B на самом деле должен быть четырехкомпонентной смесью E, F, G и H. Однако Геринг установил, что каждый оттенок воспринимается нами как сочетание максимум двух цветов. Следовательно, если B – это комбинация C и D, то C и D уже не могут быть смесями. Они должны восприниматься как чистые цвета.
   Какие оттенки являются чистыми с точки зрения восприятия? Сколько их? Геринг сделал два интересных наблюдения, и каждое приводит к выводу, что основных цветов не два, не десять и не сто, а четыре. Он обнаружил, что только четыре цвета кажутся людям чистыми, несмешанными: синий, зеленый, желтый и красный. Тогда любой смешанный тон должен восприниматься как сочетание каких-либо двух из перечисленных. Геринг выяснил, что так и есть: его второе наблюдение состояло в том, что все смешанные цвета на самом деле являются комбинациями каких-либо двух из четырех первичных, неделимых цветов. Скажем, оранжевый – смесь красного и желтого. Это было великое открытие, показавшее, что четыре основных цвета – это те “кирпичики”, из которых наше восприятие собирает все остальные оттенки. Любые бесчисленные и тончайшие переходы – от фиолетового к синему, от синего через зеленый, желтый и оранжевый к красному, от красного к пурпурному и снова к фиолетовому – сводятся к этим четырем чистым цветам. Надеюсь, вы догадываетесь, почему таких параметров, как тон, насыщенность и яркость, для понимания субъективного восприятия цвета недостаточно. Принимая во внимание только эти три измерения, нельзя увидеть, что существует всего четыре чистых цвета и что все остальные оттенки образованы их парами.
   Геринг обнаружил и нечто такое, что мало кто знает о себе и о собственных цветовых ощущениях. Тона – и цвета вообще – имеют свои противоположности. Никого не удивит заявление, что черный и белый воспринимаются нами как цвета-антагонисты. А какой цвет противоположен красному? На первый взгляд, сам вопрос может показаться лишенным смысла, и наш опыт не подсказывает ответ. Кое-кто догадается, что оппонентные цвета находятся на противоположных сторонах диска, изображенного на рис. 10, но как узнать, какие цвета противопоставлены друг другу? Мы помним, что есть четыре основных цвета и что любой другой цвет является комбинацией двух из них. Геринг выяснил, что некоторых сочетаний этих элементарных цветов не существует. Красный может смешиваться с синим, образуя пурпурный, и с желтым, образуя оранжевый. Но, как заметил Геринг, в сочетании с зеленым красный не может дать какого-либо нового оттенка. Иначе говоря, ученый обратил внимание на то, что не существует оттенка, который можно было бы назвать красно-зеленым. Заметил он и то, что хотя синий смешивается с красным или с зеленым, его соединение с желтым не служит источником новых оттенков. Другими словами, желто-синего цвета не существует.
   Кто-то, возможно, возразит, что зеленый – это и есть желто-синий, ведь всем известно, что если смешать желтый с синим, получится зеленый. Это так: если физически добавить желтую краску к синей, цвет получившейся смеси с большой вероятностью будет близок к тому, что мы называем зеленым. Но, видя чистый зеленый тон, мы не можем сказать, будто он нам кажется смесью желтого с синим. В то же время пурпурный выглядит так, будто бы в нем содержатся и синий, и красный, а оранжевый воспринимается нами как смесь красного с желтым. То есть нет цвета, который казался бы нам смесью желтого с синим (зеленый не подходит – он выглядит так, будто в нем нет ни желтого, ни синего), как не существует и такого цвета, в котором мы видели бы оттенки одновременно красного и зеленого.
   Итак, у нас в голове красный цвет визуально не смешивается с зеленым, а синий – с желтым. Получается, что в нашем восприятии возможны только четыре комбинации основных цветов: сине-зеленый, зелено-желтый, желто-красный и красно-синий. Почему в нашем сознании одни оттенки способны смешиваться, а другие нет? Геринг пришел к заключению, что синий с желтым и зеленый с красным должны представлять собой пары перцепционных противоположностей. Важнейшим свойством противоположностей является то, что их сочетание лишено смысла. Например, человек может быть одновременно высоким и веселым, но нельзя быть сразу веселым и грустным, как и высоким коротышкой. Бесполезно рассматривать какой-либо оттенок в качестве сочетания синего и желтого цветов, и это подсказывает нам, что в нашем восприятии синий является противоположностью желтого. То же справедливо и для пары красный/зеленый. Таким образом, синий с желтым должны располагаться на противоположных сторонах диска, изображенного на рис. 11, и зеленый с красным тоже. Для начала неплохо: мы знаем, как расположить синий относительно желтого и красный относительно зеленого. Но как расположить на круге красный и зеленый относительно желтого и синего? Красный – чистый оттенок, не содержащий ни синего, ни желтого, и потому он в равной степени несходен с ними обоими. Таким образом, на цветовом круге красный должен быть равноудален от желтого и от синего. А поскольку зеленый – антагонист красного, он тоже должен находиться на одинаковом расстоянии от синего и желтого, только с противоположной стороны. Таким образом, мы получаем цветовой круг, где синий, зеленый, желтый и красный цвета расположены через одинаковые промежутки, равные 90° (см. иллюстрации, давно предвосхитившие этот только что сделанный нами вывод). Соответственно, любой из промежуточных оттенков находит свое место на одной из четырех четвертей получившегося диска (рис. 12).
   Теперь, когда мы знаем, как оттенки располагаются на цветовом диске, разрешите предложить вам новый способ рассуждать о субъективном восприятии цвета. Этот подход даст нам возможность понять, почему мы, приматы, видим палитру красок более широкую по сравнению с прочими млекопитающими. Вместо того чтобы использовать те категории, которые представлены на рис. 11 – положение на круге (тон) и удаленность от центра (насыщенность), – можно поступить проще: провести две координатные прямые, вроде осей x и у, как на рис. 12. Одной из этих прямых будет сине-желтая ось, соединяющая чистый синий тон с чистым желтым (его антагонистом) и проходящая через серый центр круга. На рис. 12 эта линия представлена в виде вертикальной оси (у). Серый цвет на этой оси можно приравнять к нулю, синие оттенки считать положительными значениями, а желтые – отрицательными (желтый – это как бы синий со знаком минус). Второй координатной прямой будет красно-зеленая ось, соединяющая чистый красный с чистым зеленым (его антагонистом) и тоже проходящая через серый. На рис. 12 она представлена в виде горизонтальной оси (x). За нуль мы снова примем серый цвет. Красные оттенки будем считать положительными значениями, зеленые – отрицательными (зеленый – это красный со знаком минус). Иначе говоря, два измерения диска могут быть описаны не только через тон и насыщенность, но и при помощи двух перпендикулярных осей – вертикальной и горизонтальной, – образующих систему координат. Существует и третья перпендикулярная линия, на рис. 12 не показанная, – черно-белая ось, которая показывает степень яркости.
   Данные оси координат помогают уяснить, как устроено наше цветовосприятие. Без них нелегко было бы разобраться и в том, что именно происходит у нас в глазу, когда он видит тот или иной оттенок. Помните колбочки, упоминавшиеся в начале главы? Колбочки трех типов – 5, M и L – это нейроны, которые активируются при воздействии световых лучей соответственно с короткими, средними и длинными волнами. С их помощью глаз производит вычисления трех видов. Каждый имеет отношение к одной из трех перпендикулярных осей: черно-белой (яркости), сине-желтой и красно-зеленой. Если не вдаваться в детали, то ваше восприятие яркости (колебаний от черного к белому) отражает суммарное число активированных колбочек трех типов (хотя, судя по всему, наибольший вклад вносят колбочки M и L): чем больше колбочек активировано, тем выше воспринимаемая яркость. Восприятие колебаний от синего к желтому зависит от разницы между активацией S-колбочек и усредненным значением активации M- и L-колбочек. Когда колбочки S-типа активированы сильнее, чем типов M и L, вы видите синий цвет, когда наоборот – желтый. А восприятие оттенков на красно-зеленой оси основано на различии между активацией L-колбочек и M-колбочек: чем сильнее активированы колбочки типа L по сравнению с колбочками типа M, тем больше красного мы видим. И наоборот: чем слабее активированы L-колбочки и сильнее – M-колбочки, тем больше нам видится зеленого.
   Теперь самое время объяснить, чем картина мира приматов, обладающих цветовым зрением, отличается от того, что видит большинство прочих млекопитающих. Цветовое пространство типичного млекопитающего (включая тех приматов, у которых цветовое зрение отсутствует) не похоже на описанное выше. Ему не хватает целого измерения, поскольку обычно млекопитающие обладают колбочками не трех типов, а лишь двух. Вместо M и L у них всего один тип колбочек – M/L. Альтернативного механизма, отвечающего за различение зеленого и красного, они не имеют и потому не воспринимают оттенков на красно-зеленой оси. Эта ось – эволюционное новшество, возникшее у обладающих цветовым зрением приматов. То, что для нас является двухмерным диском (рис. 12), с точки зрения наших предков-дальтоников представляло собой одномерную прямую линию. Наше восприятие цветов можно представить в виде трехмерного двойного конуса (рис. 13, справа), а аналогичную схему цветового восприятия типичного млекопитающего – в виде плоского двухмерного ромба (рис. 13, слева). В результате обладающие цветовым зрением приматы видят бесконечное количество оттенков, плавно переходящих один в другой, а млекопитающие с дихроматическим зрением различают всего два тона: желтый и синий. Следовательно, цветовое зрение обычных млекопитающих существенно беднее нашего – вот почему мы утверждаем что оно у них отсутствует.
   Если говорить начистоту, это не вполне так. В конце концов, они способны различать два тона: синий и оппонентный ему желтый. Это сине-желтое измерение в сочетании с варьированием яркости создает, в сущности, бесконечное множество оттенков (и пусть тонов всего два). И если бы мы взялись настаивать, что более скудная цветовая палитра млекопитающих не заслуживает права именоваться цветовым зрением, то птицы, рептилии и пчелы были бы вправе заявить, что цветового зрения нет и у нас, поскольку их цветовое пространство куда многомернее нашего. Если видимый нами мир красочнее того мира, который видит большинство других млекопитающих, то цветовосприятие этих не относящихся к млекопитающим животных еще богаче. Но пусть кто-то из них попробует заявить, что я не обладаю цветовым зрением!

Кровь в глазах

   Итак, мы стали лучше понимать принципы, на которых строится наше цветовосприятие. Но по-прежнему неясно, почему тот или иной предмет имеет для нас ту или иную окраску. Почему трава видится нам зеленой, а не фиолетовой? Почему небо голубое, а не красное? Пока нам известно, кроме прочего, что наше восприятие красного цвета является чистым, что пурпурный ощущается как смесь красного и синего, что среди видимых нами оттенков не существует такой категории, как красновато-зеленые. Но описанное здесь цветовое пространство – это, в конечном счете, просто палитра красок, при помощи которой можно было как угодно расцветить окружающие предметы. Однако наш мир использует эту палитру строго определенным образом. Трава зеленая, а не фиолетовая. Небо голубое, а не красное. То, в какие цвета будет “выкрашен” тот или иной предмет, зависит от особенностей спектральной чувствительности нашей зрительной “аппаратуры”. Помимо самого факта, что мы сопоставляем сигналы, получаемые от имеющихся у нас колбочек трех типов – чувствительных к коротким, средним и длинным световым волнам, – нам необходимо знать и то, к каким конкретно длинам волн они чувствительны. В разделе “Зеленые фотоны” уже упоминалось, что когда мы говорим о цвете, речь идет не столько о длинах волн, сколько о восприятии сложной смеси световых лучей со всеми возможными длинами волн (в рамках видимой части спектра), исходящей от каждого предмета. В ходе эволюции у нас выработалась способность видеть не фотоны, а определенные предметы и поверхности – в первую очередь поверхность кожи.

notes

Примечания

1

2

3

4

комментариев нет  

Отпишись
Ваш лимит — 2000 букв

Включите отображение картинок в браузере  →