Представляю, как интересно было проектной команде работать над этой частью проекта: глаз должен подходить по размеру к небольшой кошачьей голове и при этом обеспечивать четкое и ясное зрение в условиях низкой освещенности. Поэтому конструкторы сделали глаза относительно большими (и эта черта кошачьей внешности кажется нам, людям, весьма красивой), снабдив их зрачком, который открывается втрое шире, чем человеческий. Благодаря такому зрачку максимально возможное количество света попадает на сетчатку (слой светочувствительных клеток на задней стенке глаза, от которых сигнал передается в мозг). Сетчатка кошки содержит намного больше палочек (нервных клеток, которые реагируют на свет), чем колбочек (клеток, отвечающих за цветное зрение). Вот почему кошка прекрасно видит в полумраке, но при этом неважно распознает цвета — синие и зеленые она, видимо, различает, а вот красную гамму видит совсем плохо.
Затем в глаз была встроена «турбосистема». Здесь применен принцип рециркуляции, когда выхлопные газы еще раз прогоняют через мотор автомобиля для повторного использования. Особый слой клеток (он называется тапетум) отражает свет, не уловленный клетками сетчатки с первого раза, и дает сетчатке повторный шанс использовать его. Мы даже можем видеть этот отражательный слой, когда фотографируем кошку со вспышкой — глаза в ярком свете кажутся серебристо-зелеными. Команда «Кошка» должна была бы запатентовать это изобретение — кто-то сказочно разбогател, предложив использовать этот принцип для дорожных знаков, которые внезапно вспыхивают в темноте отраженным светом фар! Все это вместе взятое обеспечивает кошке невероятно эффективное ночное зрение: в сорок — пятьдесят раз лучше, чем у человека. Но конструкторы не остановились и на этом, а еще добавили клетки, высокочувствительные к движению, которые позволяют кошке улавливать все передвижения стремительно мечущейся жертвы.
Единственная сложность в этой изумительной системе — то, что она слишком чувствительна, так что при ярком солнечном свете могут возникать проблемы. Это особенно серьезное осложнение для обитающих в пустыне животных, активных и в дневное время. Другие разработки — например, для лемуров с Мадагаскара — предполагают увеличенные и очень чувствительные глаза, но эти проекты рассчитаны исключительно на применение в ночное время суток. Им не приходится иметь дело с солнцем в его полном блеске. Поэтому конструкторы предусмотрели меры безопасности: возможность регулировать поток света, попадающего в глаз. Привлекательно окрашенными защитными щитами, окружающими светочувствительный зрачок, можно затянуть глаз почти полностью, оставив для доступа света лишь узкую щель — это и есть зрачок. Есть и набор еще более надежных затворов (глазные веки), которые могут закрываться горизонтально, обеспечивая максимальную защиту. Поистине проектировщикам есть чем гордиться — свой проект они еще усилили, добавив третье веко, которым можно затянуть глаз, если ему грозит опасность. Это третье веко обычно спрятано и почти не бывает видно, но может выглядывать, когда кошка неважно себя чувствует.
Расположены эти замечательные точные приборы спереди на черепе, что обеспечивает кошке широкий обзор — идеально сочетая особенности поля зрения тех животных, которые охотятся сами, и тех, на которых охотятся (понятно, что кошка не застрахована и от этого). Если говорить о резкости изображения, то кошка наиболее четко видит предметы на расстоянии 2–6 метров. Это то расстояние, на которое кошка должна подкрасться к добыче перед решающей атакой.
Итак, кошка прекрасно видит днем и не хуже — в сумерках. В полной темноте, однако, даже кошке трудно что-либо разглядеть. Если она охотится на слух, прислушиваясь к шорохам и пискам, как избежать риска наткнуться в темноте на препятствие? Удастся ли команде КБ «Кошка» изобрести что-то и на этот случай? Наши конструкторы — настоящие новаторы, и в этой ситуации не ударили лицом в грязь. Они предложили простое, но изящное решение, применив принцип сенсорного силового поля, окружающего кошку, но особенно — сложные и тонкие приборы, расположенные у нее в голове. Множество длинных и прочных, но гибких чувствительных волосков торчат в разные стороны вокруг головы и на сгибах лап. Эти волоски — называются они вибриссы — чрезвычайно чувствительны к движению и воспринимают даже перемещение на 5 нанометров, что составляет примерно одну двухтысячную часть толщины человеческого волоса. Любое, даже самое легкое колебание раздражает нервные окончания в основании волоска, и от них бежит сигнал к мозгу, так что кошка успевает отреагировать и обогнуть препятствие. Вибриссы настолько чувствительны, что ощущают, по-видимому, даже завихрения воздуха вокруг препятствия — так что кошка оснащена системой более чувствительной, чем наше осязание.
Еще одна небольшая проблема, которую предстоит решить команде проектировщиков: как подстраховать кошку, чтобы, смыкая зубы на загривке жертвы, она не упустила добычу (та, разумеется, не дожидаясь второй попытки, тут же юркнет в ближайшую щель, а кошка останется голодной). Когда кошка подкрадывается вплотную к жертве, ей нужно сориентироваться. Тут опять помогают чувствительные и подвижные усы-вибриссы. Когда же кошка наконец хватает жертву и подносит ее ко рту, направленные вперед вибриссы действуют как дополнительная лапа, помогая «ощупать» добычу. Дополнительный ряд волосков на верхней губе тоже помогает кошке сориентироваться насчет положения жертвы во рту, сообразить, в каком направлении растет шерсть или перья, а значит, с какой стороны шея. Это помогает кошке быстро и безболезненно умертвить добычу.
Конструкторы, вне всякого сомнения, превзошли себя, применив остроумные инновационные решения и разработав совершенную машину, оснащенную чувствительными приборами. Они создали нечто не просто функциональное, но и красивое — «феррари» животного мира. Но, чтобы все это вместе заработало, необходим еще и центральный блок управления, который суммировал бы всю информацию от датчиков и подавал команды движущимся частям. Такой компьютерный блок не должен занимать много места, он должен быть легким, чтобы не сковывать движений кошки. Проектировщики взяли за основу типичный мозг млекопитающего, но переналадили его и немного модифицировали, выделив для одних функций больше места, чем для других. Особенно много внимания уделили сенсорному вводу данных: сюда поступает информация от глаз, ушей и других датчиков. Учитывая, как много информации поступает из внешнего мира, конструкторы усилили участок мозга, называемый мозжечком. В нем и происходит обработка этих сложных, непрерывно поступающих сигналов.
Чтобы успешно охотиться, кошка должна удерживать голову на постоянном уровне, чтобы не выпускать из поля зрения добычу и точно рассчитать прыжок. Для этого необходимо отлично развитое чувство равновесия. Ну вас вряд ли удивит, если я скажу, что у кошки чувство равновесия развито не просто хорошо, а очень и очень хорошо. Орган равновесия, вестибулярный аппарат, расположен во внутреннем ухе. Он состоит из трех заполненных жидкостью полукруговых каналов и выстлан миллионами тончайших волосков. Когда кошка поворачивает голову и жидкость движется по канальцам, нервные окончания принимают сигналы от волосков. Эта система типична для млекопитающих, однако у кошки аппарат отлажен с точностью гоночных машин «Формулы-1». Сигналы поступают постоянно, и происходит автоматическая подстройка, это помогает кошке мгновенно адаптироваться к изменениям положения тела и удерживать равновесие без всякого труда.
Но и это еще не все. Члены КБ «Кошка» разработали систему, благодаря которой в случае падения с высоты кошка уверенно встает на ноги. Если кошка падает, включается автоматическая последовательность движений. При этом кошка выравнивает сначала голову (в позицию горизонтально и прямо), а затем и все тело. Спина при этом тоже поворачивается, и кошка приземляется на все четыре лапы. Конечно, всякое может случиться, и при падении с большой высоты кошка может получить серьезные травмы, но, спрыгнув, скажем, с дерева, кошка чаще всего остается невредимой.