Кит - Мэттьюз Леонард Харрисон - Страница 12

* Горбылей. - В. П.

При первой же попытке человека послушать, что делается в морских глубинах, стало ясно, что имеющиеся приборы явно не в состоянии справиться с такой задачей, и вскоре появились более совершенные приборы. Одним из первых ученых, записавших пощелкивания и свист десятков видов дельфинов, был натуралист Форрест Вуд, заведующий Лабораторией морских исследований. Он составил целый каталог этих звуков.Но полученное «собрание» записей сигналов и призывов дельфинов было все же еще неполным, поэтому ученые стали экспериментировать, чтобы изучить их детальнее. Почти одновременно начали работать в этом направлении две группы ученых: в Лаборатории морских исследований — Уильям Шевилл и его жена Барбара Лоуреис, а во Флориде, на побережье Мексиканского залива, — Уинтроп Келлог и его помощники.С самого же начала записи пощелкиваний показали, что дельфины могут издавать звуки весьма высокой частоты, которая намного превышает предел восприятия звука человеком. Дельфин издает такие звуки, но значит ли это, что он и слышит их? Обе группы исследователей ставили опыты, которые позволили бы установить верхний предел слуха дельфинов, и пришли к одному и тому же выводу: дельфины действительно способны воспринимать звуки намного более высокие, чем может уловить самое чувствительное человеческое ухо. Супруги Шевилл обучили старого дрессированного дельфина, уже живущего на покое, подплывать к ним по звуковому сигналу. Они меняли высоту звука, проверяя, какой звук дельфин слышит, а какой — нет. Дельфин реагировал на звуки, доведенные до высоты, примерно в десять раз превышающей предельную высоту звука, воспринимаемого человеческим слухом. В этот же бассейн, где жил дельфин, опустили гидрофон. К удивлению ученых, плавая в своем мутном водоеме, животное само не издало ни звука. Правда, водоем был полон креветок, которые издавали пощелкивание; эти маленькие существа наполняют мелководные моря звяканьем и скрипом, которые они издают своими большими — сравнительно с их телом — клешнями.Позже Шевиллы вырыли собственный пруд на берегу Вудс-Хола (штат Массачусетс), поодаль от воды. Там они проводили свои первые опыты с бутылконосым дельфином по выявлению способности к эхолокации у дельфинов. Подобно многим научным экспериментам, приведшим к крупным открытиям, поставленный Шевиллами опыт был очень прост. Они протянули длинную сеть в бассейне с мутной водой и с одной ее стороны поместили рыбу. Дельфину нужно было выбирать, с какой стороны сети плыть. Если бы он выбирал пустую сторону, то есть не решил бы поставленную перед ним задачу, он не получал бы поощрения в виде пищи. Если же он направлялся бы прямо вдоль той стороны, где была рыба — а она находилась далеко за пределами его поля зрения — он выбирал бы правильное направление, и тогда его ждала бы награда. Опыт повторялся несколько раз. И каждый раз подопытный дельфин, такой же старый и ученый, как и первый, делал безошибочный выбор. Более того, следя за ним с помощью гидрофона, ученые обнаружили, что, плывя к цели, дельфин издает скрипучие звуки. Когда креветки молчали, очереди дельфиньих пощелкиваний были слышны в подводном гидрофоне очень громко и отчетливо. Таким образом, стало ясно, что дельфин выбирал в воде нужное направление не с помощью зрения, которое в данном случае было бесполезным, а издавая звуки, которые, по-видимому, и позволяли ему ориентироваться. Любопытно, что животное издавало эти звуки именно тогда, когда принимало решение, вдоль какой стороны сети плыть, и когда искало брошенную ему в воду в виде награды пищу.В то же самое время Уинтроп Келлог начал новую серию опытов с дельфинами во Флориде. Он тоже соорудил пруд с укрепленными глиной стенками. Две морских свиньи, пущенные Келлогом в этот пруд, должны были проделывать множество разнообразных операций. Поперек пруда построили перегородку с двумя проемами, каждый из которых можно было закрыть прозрачным щитом из плексигласа. Если дельфинам предлагали проплыть из одного конца пруда в другой, когда один из проемов был открыт, а другой закрыт прозрачным щитом, они неизменно направлялись только к открытому проему. Затем пруд наполнили очень мутной водой. Это ровно ничего не изменило. Морские свиньи прекрасно ориентировались в мутной воде при полнейшей темноте. Тогда Келлог, поднявшись на вышку над прудом, стал бросать в воду мелкие предметы так, чтобы они падали позади животных. Услышав всплеск воды, они поворачивались, издавали целую очередь пощелкиваний и бросались к тонущему в воде предмету. Даже падение в воду самой мелкой дробинки вызывало такую же реакцию. Но если в пруд выливали ложку воды, дельфины только поворачивались к месту всплеска, издавали очередь щелкающих звуков и, даже не подплыв к тому месту, куда выплескивалась вода, спокойно продолжали заниматься своими делами. Было совершенно ясно, что, по их мнению, обследовать это место не имело никакого смысла.Кроме того, Келлог обнаружил, что оба дельфина хорошо различают два вида рыб, один из которых им по вкусу, а другой — нет, что они безошибочно находят путь в лабиринте из вертикальных металлических шестов. При этом любые операции неизменно сопровождались очередями пощелкиваний.Во всех этих испытаниях подвергалось проверке и зрение дельфинов. Но так и оставалось неясным, способен ли дельфин хорошо видеть в таких условиях, в каких человеку глаза служат плохо. Чтобы выяснить этот вопрос, Джек Прескотт и Л. Мэттьюз, работая вместе с акустиками Паулем Дорианом и Паулем Перкинсом, после многих неудач наконец придумали приспособление, с помощью которого можно было закрыть дельфину глаза. Они попробовали привязать к голове дельфина этот «прибор», но он соскальзывал с животного. Тогда они попытались приладить полосу материи на стальных зажимах с пружинами — тоже ничего не вышло. Наконец остановились на двух резиновых полусферах в форме чаш с присосками. Подопытный дельфин — резвая самка Кэти энергично протестовала против того, чтобы носить это изобретение, и стоило надеть полусферы ей на глаза, как она тут же их сбрасывала, а потом с типично дельфиньей дружелюбной любезностью приносила их обратно. В конце концов, когда ее решительным образом лишили завтрака, она все же согласилась поносить немного полусферы и с первой же минуты стала ориентироваться в кристально чистой воде своего бассейна точно так же, как тогда, когда ее глаза были открыты. Она ловко проплывала между шестами, хватала маленькие кусочки рыбы, брошенные в воду, и даже тыкалась носом в маленькие круглые плоские бляшки, опущенные в воду специально по этому случаю, направляясь прямо к ним с расстояния в 10 метров. При этом она непрерывно щелкала.Однако самыми интересными в этом эксперименте оказались наблюдения, сделанные попутно. Так, например, Прескотт и Мэттьюз отметили (как уже раньше это сделали супруги Шевилл и Келлог), что, когда Кэти подплывала к бляшке совсем близко, она начинала делать кругообразные движения головой. Следя за звуками, которые она при этом издавала, экспериментаторы обнаружили, что сигналы самой высокой частоты — около 100 килогерц — были слышны только тогда, когда морда дельфинихи находилась прямо против гидрофона. Далее, когда в воду вокруг головы Кэти осторожно пускали куски рыбы, она хватала только те из них, которые оказывались выше линии ее челюстей. Таким образом, она издавала, по-видимому, остро направленный звук, прощупывая им окружающую водную среду.По-видимому также, звуки эти исходили не из гортани животного, как это обычно бывает у большинства млекопитающих, а откуда-то из верхней части головы, выше линии челюстей. Прескотту и Мэттьюзу не удалось установить, каким образом Кэти принимает эхо своих сигналов, но Келлог предположил, что движения головой помогают дельфину ориентироваться — таким образом животное сравнивает то, что оно слышит одним и другим ухом.Сведения, полученные на материале описанных выше опытов, заставили ученых продолжить исследования. И за последнее время получен еще ряд материалов, подтверждающих удивительную способность дельфинов к эхолокации. Так, например, Уильям Ивенс, биолог-акустик, и Джон Прескотт, работая с мертвыми животными, сумели воспроизвести звуки, издаваемые живыми дельфинами. Добились они этого, продувая воздух не через гортань животных, а через сложные носовые проходы, расположенные у дельфинов в верхней части головы. Эти ученые предполагают, что источником пощелкиваний является пара клапанов1, помещающихся глубоко внутри лобной подушки дельфина. Каждый такой клапан, или так называемая носовая пробка, на одном конце по своей форме и устройству напоминает губы, на другом — своеобразный воздушный мешок, имеющий форму коровьего рога, а между «губами» и мешком тянется проход, похожий на сжатую ротовую щель. Воздух, проходя между этими «губами», заставляет их издавать серию пощелкиваний и затем возвращается в носовой проход по другим каналам. Таким образом, дельфин может подавать сигналы, не теряя набранного на поверхности запаса воздуха, необходимого ему при нырянии. По мере накопления новых наблюдений предположение Ивенса и Прескотта кажется все более правдоподобным, хотя окончательного подтверждения его пока еще получить не удалось.