Дельфины

Я упомянул именно Tursiops, а не дельфинов вообще, потому что существование системы эхолокации не обязательно для других видов живущих в открытом море; по крайней мере, оно не доказано. Афалины же все время живут в прибрежных водах, которые значительно темнее, чем открытое море, и в которых встречается гораздо больше препятствий, поэтому слух как замена зрения гораздо нужнее афалинам, чем дельфинам, живущим в открытом море.

В Марин Стьюдиос также заметили, что пятнистый дельфин, или Stenella plagiodon - пелагическая разновидность дельфинов - издает звуки гораздо реже, чем Tursiops. (У него и репертуар меньше; записаны только два типа звуков, издаваемых дельфином Stenella.) Питающиеся планктоном киты как будто тоже достаточно молчаливы; вообще похоже, что эхолокационная способность развивалась только у зубатых (Odontoceti), которым она необходима.

Предположение о том, что афалины обладают эхолокационной способностью, было высказано несколько лет назад. Один из рыбаков в Марин Стьюдиос заметил, что если для ловли кефали или другой мелкой рыбы он пользовался обычной мелкоячеистой сетью, то находившиеся поблизости дельфины никогда в нее не попадали; они перепрыгивали через трос, на котором была укреплена сеть и удирали, причем проделывали это даже ночью в темной воде. Если же сеть была с большими ячейками, примерно 25X25 см, дельфины непременно попадали в нее, казалось, будто они мелкую сетку могут «видеть» в воде, а крупную нет. Однако в действительности видеть ни ту, ни другую сеть они не могли. Единственный раз дельфин выпрыгнул из сети с крупными ячейками. Это случилось, когда остальные дельфины наткнулись на нее и заставили на какое-то время трос опустится под воду.

Мистер Мак Брайд писал, что когда так случается, дельфин, ранее не попадавший в сеть, замечает, что в сплошном до этого барьере теперь появилась дыра. Он проворно перекатывается через сеть в том месте, где наиболее низко опущен трос. В одном из случаев, которые он наблюдал, ночь была темной, хоть глаз выколи. Попавший в сеть дельфин не подплывал близко к сети, держался вдали. Когда же трос опустился, он, как стрела, подлетел к самому низкому месту, перекатился через него и был таков. Мистер Мак Брайд высказал предположение, что дельфины могут обнаруживать наличие мелкой сети с помощью эхолокации. Может быть, в этом заключается смысл некоторых звуков, издаваемых дельфинами в бассейнах Марин Стьюдиос и оставшихся нерасшифрованными.

В 1955 г. двое ученых из Массачусетского океанографического института смогли, наконец, доказать это.

Как действует система эхолокации? Если вас запереть в темноте, когда ничего не видно, вы можете крикнуть и таким образом узнать, хотя бы, велико или мало помещение, в котором вы сидите. Звуки расскажут вам далеко ли стены, и, если они очень далеко, вы сможете услышать эхо. У дельфина эта способность очень развилась, обострилась и превратилась в точный инструмент. Издавая звук, дельфин может определить, на какое расстояние он распространился, прежде чем отразился от препятствия и начал возвращаться обратно.

Одновременно с этим дельфины издают также звуки, которые могут слышать люди, но эти звуки - лишь случайные среди ультразвуковых колебаний, которые фактически выполняют всю работу; частота этих колебаний очень высока и находится за пределами слышимости человека.

Эта подводная система действует, даже когда она сталкивается с такой «прозрачной» вещью, как рыбачья сеть, если только ячейки ее не очень велики и в ней достаточно нитей, чтобы изменить направление звуковых волн на обратное.

Способность дельфинов к эхолокации была доказана следующим образом: в водоем, достаточно изолированный от подводных шумов, экспериментаторы поместили старого самца дельфина Tursiops, которого перевезли на самолете из Марин Стьюдиос. Длина водоема была около ста ярдов и от моря его отделяла полоса каменистого побережья шириной тоже примерно в сто ярдов. Ничего съедобного для дельфина в водоеме не было, и он очень скоро усвоил, что одновременно с определенными звуковыми сигналами он получает рыбку (мертвую, конечно). Наблюдая за дельфинами и «слушая» их с помощью погруженных в море микрофонов, исследователи обнаружили, что они определяют местоположение рыбы, опущенной под воду. Неожиданным дополнительным доказательством этого явился эксперимент с дельфином, который в результате несчастного случая ослеп на правый глаз. Создавалось впечатление, что дельфин «видел» рыбу, которую ему предлагали, хотя она находилась со стороны его слепого глаза.

Как призыв к кормежке дельфины лучше всего воспринимают шлепанье по воде, безразлично ладонью или рыбой. Этот звук очень похож на тот, который производит кефаль, выпрыгивая из воды.

У диких дельфинов этот звук ассоциируется с пищей, поэтому экспериментаторы в Вудс Хоул начали с того, что стали призывать дельфина именно таким способом. Они отметили, что где бы ни был дельфин в этот момент, он всегда точно, до нескольких дюймов (с расстояния 60 футов), определял, откуда раздается звук, и мчался прямо к этому месту. Это свидетельствовало о том, что в дополнение к обычной способности хорошо слышать шум, производимый в воде другими предметами, дельфин обладает особо острым чувством направления и частоты звука. Экспериментаторов не интересовал слух дельфина; они хотели узнать, как он находит предметы, которые не издают никаких звуков. Прежде всего, исследователи научили дельфина откликаться на два разных сигнала, раздававшихся на некотором расстоянии от плотика, с которого кормили животное. Одним сигналом был удар по железной трубе, висящей в воде, другим - звук очень высокой частоты от электронного вибратора. Дельфин скоро «понял», что любой из этих сигналов означает, что сейчас в воде, вероятней всего возле плотика, ему дадут рыбу.

Потом люди стали пытаться обмануть дельфина. Сигнал звучал, а рыбу в воду не опускали или опускали там, где животное никак не могло ее ожидать. Исследователи обнаружили, что, услышав сигнал, дельфин всякий раз проявлял интерес и плыл по направлению к плотику, с которого его кормили, но если рыбы в воде не было, он проскальзывал мимо. Если в это время рыбу беззвучно опускали в воду в другом месте, дельфин поворачивал обратно, как будто видел все это «через плечо». Иногда, еще не будучи предупрежден сигналом, он сам обнаруживал рыбу, но в этом не участвовало зрение.

Экспериментаторы были совершенно убеждены, что во всех этих опытах дельфин видеть рыбу не мог: либо вода была очень темной, либо опыт производился глубокой ночью, либо дельфин плыл, повернувшись к плотику слепым глазом. Однако если только появлялась возможность, он пользовался для проверки своим здоровым глазом.

Одновременно со звуками высокочастотного диапазона, с помощью которых дельфины лоцируют различные предметы, они издают звуки, лежащие в пределах слышимости человека; экспериментаторы ясно различали их через соединенные с гидрофоном наушники. Так было найдено объяснение звукам, которые часто слышали в бассейне Марин Стьюдиос и которые назвали звуками «ржавой петли», потому что они очень напоминают скрип старых ржавых дверных петель. Вообще же этот звук представляет собой сотню очень легких слабых щелчков, следующих один за другим, что обнаружили, записав его на магнитофонную ленту и прослушивая ее с замедленной скоростью.

В Марин Стьюдиос дельфины обычно издавали такой свист, осматривая какой-нибудь новый незнакомый предмет, например, сам гидрофон. Однако из-за того, что в бассейне всегда много других звуков-помех, совершенно невозможно было точно установить смысл этого «скрипа».

В Вудс Хоул, где кроме дельфина в водоеме никого не было и никаких звуков не раздавалось, стало ясно, что звук «ржавой петли», точнее ультразвуковая неслышимая часть его спектра, служит целям эхолокации.

Исследователи заметили, что дельфин «скрипел» почти всегда, когда мчался за рыбой, даже если ее опускали в воду совершенно беззвучно, не совершая при этом никаких заметных для животных движений. Если же цель не была столь желанной, дельфин на «скрипел». Более того, он иногда кружил по водоему, но издавал скрип, только проплывая мимо плотика, с которого его кормили. Когда до цели оставались последние несколько футов, он одновременно со «скрипом» начинал вертеть головой из стороны в сторону. Стало очевидным, что он мог таким способом лоцировать рыбу с расстояния в пятнадцать футов и больше.