Открытие «шестого чувства»

От препятствия, которое удалено на 17 метров, отраженный звук возвращается к зверьку приблизительно через одну десятую секунды. Если звуковой сигнал продлится больше десятой доли секунды, то его эхо, отраженное от предметов, расположенных ближе 17 метров, будет восприниматься органами слуха зверька одновременно с собственным звуком.

А ведь именно по промежутку времени между концом посылаемого сигнала и первыми звуками вернувшегося эта летучая мышь инстинктивно получает представление о расстоянии до предмета, отразившего ультразвук.

Поэтому звуковой импульс так краток.

Советский ученый Е. Я. Пумпер высказал в 1946 году очень интересное предположение, которое хорошо объясняет физиологическую природу эхолокации. Он считает, что летучая мышь каждый новый звук издает сразу же после того, как услышит эхо предыдущего сигнала. Таким образом, импульсы рефлекторно следуют друг за другом: раздражителем, вызывающим их, служит воспринимаемое ухом эхо. Чем ближе летучая мышь подлетает к препятствию, тем быстрее возвращается эхо, и, следовательно, тем чаще издает зверек новые эхолотирующие «крики». Наконец при непосредственном приближении к препятствию звуковые импульсы начинают следовать друг за другом с исключительной быстротой. Это сигнал опасности! Летучая мышь инстинктивно изменяет курс полета, уклоняясь от направления, откуда отраженные звуки приходят слишком быстро.

Эхолокатор летучих мышей — очень точный навигационный «прибор»: он в состоянии запеленговать даже микроскопически малый предмет диаметром в 0,1 миллиметра!

И только когда экспериментаторы уменьшили толщину проволоки, натянутой в помещении, где порхали летучие мыши, до 0,07 миллиметра, зверьки стали на нее натыкаться.

Летучие мыши наращивают темп эхолотирующих сигналов примерно за 2 метра от проволоки. Значит, за 2 метра они ее и «нащупывают» своими криками. Но летучая мышь не сразу меняет направление, летит и дальше прямо на препятствие и лишь в нескольких сантиметрах от него резким взмахом крыла отклоняется в сторону.

С помощью сонаров ^[3], которыми их наделила природа, летучие мыши не только ориентируются в пространстве, но и добывают корм.

Все без исключения мелкие летучие мыши из подотряда микро-рукокрылых, наделены эхолотами. Но модели этих «приборов» у них разные. В последнее время исследователи выделяют в основном три типа природных сонаров: шепчущий, скандирующий и чирикающий, или частотномодулирующий.

Шепчущие летучие мыши обитают в тропиках Америки. Многие из них, подобно летучим собакам, питаются фруктами. Ловят также и насекомых, но не в воздухе, а на листьях растений. Их эхолотирующие сигналы представляют собой очень короткие и очень тихие щелчки. Каждый звук длится тысячную долю секунды и очень слаб. Услышать его могут только очень чувствительные приборы. Иногда, правда, летучие мыши-шептуны «шепчут» так громко, что и человек их слышит. Но обычно сонар их работает на частотах в 150 килогерц.

Знаменитый вампир тоже шептун. Нашептывая неведомые нам «заклинания», он отыскивает в лесах Амазонки измученных путешественников и сосет их кровь. Заметили, что собаки редко бывают искусаны вампирами: тонкий слух заранее предупреждает их о приближении кровососов. Собаки просыпаются и убегают. Ведь вампиры нападают только на спящих животных. Были проделаны даже такие опыты. Собак выдрессировали: когда они слышали «шепот» вампиров, сейчас же начинали лаять и будили людей. Предполагается, что будущие экспедиции в американские тропики будут сопровождать эти дрессированные «вампиролокаторы».

Скандируют подковоносы. Некоторые из этих странных летучих мышей обитают на юге нашей страны: в Крыму, на Кавказе и в Средней Азии. Подковоносами они названы за наросты на морде, похожие на подкову, двойным кольцом окружающую ноздри и рот. Наросты непраздные украшения — это своего рода рупор, направляющий звуковые сигналы узким пучком в ту сторону, куда смотрит летучая мышь. Обычно зверек висит вниз головой и, поворачиваясь (почти на 360 градусов!) то вправо, то влево, ощупывает звуком окрестности. Тазобедренные суставы у подковоносов очень гибки, поэтому и могут они проделывать такие артистические повороты. Как только в поле действия их локатора попадает комар или жук, самонаводящийся, летательный аппарат срывается с ветки и пускается в погоню, за горючим — за пищей.

Этот «летательный аппарат», кажется, в состоянии даже определить, куда летит жертва: приближается ли к суку, на котором висит подковонос, или удаляется от него. Сообразно с этим меняется и тактика преследования.

Подковоносы пользуются на охоте очень продолжительными (если сравнить их с криками других летучих мышей) и однотонными звуками. Каждый сигнал длится десятую или двадцатую долю секунды и частота его звучания не меняется. Всегда равна 100 или 120 килогерцам. Иногда и 60 килогерцам, в зависимости от вида животного.

Но вот наши обычные летучие мыши и их североамериканские родичи эхолотируют пространство модулированными по частотам звуками, как и лучшие модели созданных человеком сонаров. Тон сигнала постоянно меняется — значит, меняется и высота отраженного звука. А это в свою очередь означает, что в каждый данный момент высота принимаемого эха не совпадает с тоном отправляемого сигнала. И неспециалисту ясно, что такое устройство значительно облегчает эхолотирование.

Малая рыжая ночница начинает свое чириканье звуком с частотой около 90 килогерц, а заканчивает его нотой в 45 килогерц. За две тысячных доли секунды, пока длится ее крик, сигнал пробегает по шкале частот вдвое более длинный диапазон, чем весь спектр воспринимаемых человеческим ухом звуков! В крике около 50 звуковых волн, но среди них нет и двух одинаковой длины. Таких частотно-модулированных криков следует 10 и 20 каждую секунду. Приближаясь же к препятствию или к ускользающему комару, летучая мышь учащает свои сигналы. Теперь уже чирикает она не 20, а 200 раз в секунду.

Сравнительно недавно были открыты летучие мыши-рыболовы. Сонар у них тоже частотно-модуляционного типа. Уже описано четыре вида таких мышей. Обитают они в тропической Америке. После полудня вылетают на добычу и охотятся всю ночь. Порхают низко над водой. Вдруг опускают в воду лапки, выхватывают из моря рыбешку и тут же отправляют ее в рот. Лапки у рукокрылых рыболовов длинные, когти острые и кривые, как у скопы — их пернатого конкурента. Только, конечно, не такие большие.

После полудня 7 марта 1949 года исследовательское судно «Атлантик» прослушивало море в 170 милях к северу от Пуэрто-Рико. Внизу под кораблем были огромные глубины. Пятикилометровые толщи соленой воды наполняли гигантскую впадину в земле.

И вот из этой бездны донеслись громкие крики. Один крик, потом его эхо. Еще крик — и опять эхо. Много криков подряд, с промежутком примерно в полторы секунды. Каждый длился около трети секунды, и высота его тона была 500 герц.

Тут же подсчитали, что неведомое существо находилось на глубине примерно 3,5 километра. А эхо его голоса отражалось от морского дна и потому добегало до приборов корабля с некоторым запозданием.

Поскольку киты на такую глубину не ныряют, а раки и крабы не производят столь громких звуков, биологи решили, что в бездне кричала какая-то рыба. И кричала с целью: звуком зондировала океан. Измеряла, попросту говоря, его глубину. Изучала местность, рельеф дна.

Идея эта теперь мало кому кажется невероятной. Ибо уже точно установлено, что рыбы, которых долго считали немыми, издают тысячи всевозможных звуков, ударяя особыми мышцами по плавательным пузырям, как по барабанам, другие скрежещут зубами, щелкают костяшками своей брони. Многие из этих звуков звучат в ультракоротком диапазоне и употребляются, по-видимому, для эхолокации и ориентировки в пространстве. Значит, как и у летучих мышей, у рыб есть свои сонары.