Когда сначала в Соединенных Штатах, а потом и в Японии, Австралии, ФРГ, Нидерландах были сооружены большие загоны для китообразных — океанариумы и морские вольеры, ученые получили, наконец, возможность наблюдать и изучать этих животных в течение длительного времени. Изучение китообразных в таких благоприятных условиях принесло много открытий, наука обогатилась огромным количеством ценнейших сведений, подчас совершенно неожиданных.

Естественно, что поначалу опыты содержания китообразных в неволе проводились с небольшими животными — морскими свиньями и дельфинами. Вскоре стало ясно, что для разных видов китообразных требуются различные условия и что одни виды переносят неволю значительно лучше, чем другие. К счастью, для первых экспериментов был выбран именно тот вид, который лучше остальных адаптируется и поддается дрессировке— атлантический бутылконосый дельфин (Turisiopis truncatus), и дела сразу пошли очень хорошо. Дельфинов этого вида издавна ловили сетями в районе мыса Гаттерас, и вот теперь стали применять тот же способ, но уже не с коммерческими целями, а для того, чтобы ловить дельфинов живьем, не причиняя им никакого вреда, а затем транспортировать их в аквариумы в специальных ящиках, обитых пенопластом.

Первым сюрпризом был тот факт, что эти китообразные оказались удивительно кроткими существами. Когда их вытаскивали из воды, они вели себя спокойно, не бились, не нанося тем самым себе травм. Так как с ними обращались очень бережно и старались содержать в таких усло­виях, чтобы их кожный покров все время оставался влажным и прохладным, дельфины, видимо, поняли, что им не собираются причинять вреда. Следующей неожиданностью было чрезвычайно важное открытие: оказалось, что дельфины «видят» в темноте. Вскоре было обнаружено, что дельфины — животные умные и что их без особого труда можно научить разным забавным трюкам, которые они проделывают с большой ловкостью и проворством,— почему теперь и стали устраивать с их участием увлекательные зрелища. Дельфины показали себя не просто способными учениками, более того: они охотно и с удовольствием работали вместе со своими учителями и быстро привыкали к заведенному порядку. При этом не только одни виды дельфинов поддавались обучению лучше, чем другие, но и внутри каждого вида между отдельными животными наблюдались существенные индивидуальные различия.

Уже в самом начале экспериментальной работы с бутылконосыми дельфинами одновременно проводились опыты и с другими видами кито­образных — от небольших по размерам видов до довольно крупного 6-метрового самца гринды (Globicephala) и 7-метровой косатки, или кита-убийцы (Orcinus orca). Особей всех этих видов китообразных удавалось поймать живыми, они хорошо переносили неволю и поддавались обучению. Все эти виды хорошо усваивают то, чему их обучают. Но неожиданно выяснилось, что труднее всего переносит неволю и наименее жизнеспособен в этих условиях именно небольшой обыкновенный бурый дельфин: как только животное этого вида вынимают из воды, оно погибает от шока.

Живущие в неволе китообразные подвержены различным заболеваниям, и за их состоянием необходимо непрерывно и тщательно следить.

Серьезную угрозу представляют собой разные предметы, случайно брошенные или оброненные в бассейны. Китообразные — животные очень любопытные, и стоит им увидеть в воде нечто необычное, они немедлен­но начинают обследовать незнакомый предмет и при этом часто нечаянно его проглатывают. Причиной тяжелых заболеваний дельфинов — нередко со смертельным исходом — стал целый ряд самых разнообразных предметов: курительные трубки, дверные ключи, резиновые мячи, игрушки из пластмассы и т. д. Поэтому те, кто работает с дельфинами, обычно стараются не иметь при себе никаких подобных вещей и всячески оберегают дельфинов от искушения проглотить что-нибудь лишнее.

Готовность, с которой китообразные вступают в контакт и работают со своими учителями, объясняется, скорее всего, не только их умом, но также и тем, что они сами являются животными общественными, и поэтому действовать с кем-то сообща для них дело привычное. Ориентируясь в воде с помощью звуковых сигналов, подаваемых своеобразным эхолокационным устройством, китообразные, кроме того, издают еще и множество звуков низкой частоты для коммуникаций друг с другом. Многие даже считают ошибочно, что китообразные имеют свой язык. Дельфины и в самом деле издают звуки, которые означают страх или призыв о помощи, и тогда их собратья быстро бросаются им на выручку. Вполне возможно, что случаи, когда на берег выбрасывается множество дельфинов, в частности (Pseudorca crassidens) объясняются именно тем, что все стадо стремится помочь одному из своих, сородичей, по какой-то причине оказавшемуся на суше.

У большинства китообразных в процессе обучения быстро вырабатываются условные рефлексы. За каждое правильное выполнение приказа тренеры награждают животных, закрепляя выработавшиеся навыки на каждом занятии. Некоторые виды китообразных обучаются всему, что от них требуется, быстрее других, а есть даже и такие, которые вообще выучиваются всему необходимому самостоятельно. Так, Дэвид Браун и братья Д. и М. Колдуэллы (1966) сообщают, что в одном из тихоокеанских вольеров самка ложной косатки оказалась настолько способной, что усвоила целый ряд трюков, просто наблюдая за тем, как этому обучают ее компаньонов по бассейну. Глядя, как другие киты выполняют эти трюки по приказанию тренера, она пробовала проделывать их сама я быстро овладела этим искусством.

Те же ученые описывают еще более удивительный случай. Один из видов тихоокеанских дельфинов — Stenella roseiventris — держится обычно большими стадами, питаясь сардинами и другой подобной рыбой. У этого вида есть обыкновение выпрыгивать из воды и несколько раз переворачиваться в воздухе вокруг своей продольной оси, прежде чем снова упасть в воду. За эту привычку дельфинов Stenella прозвали «вертунами». Когда несколько сотен, а то и целая тысяча этих животных начинает наперебой выскакивать из воды и кувыркаться в воздухе — причем отлично видно, что они стараются изо всех сил и сами наслаждаются той ловкостью, с какой проделывают свои акробатические трюки,— зрелище получается великолепное. Бутылконосый дельфин обитает только в Атлантике, следовательно, у него никогда не было возможности вступить в естественный контакт с вертуном стенеллой. Браун и Колдуэллы рассказывают, что когда бутылконосов поместили в демонстрационный бассейн вместе со стенеллами, то, наблюдая, как последние по приказу тренера выскакивают из воды и кувыркаются в воздухе, бутылконосы немедленно стали проделывать то же самое, хотя и не так безупречно. Можно себе представить, что было бы, если бы стадо синих китов встретилось со стадом вертунов и тоже вздумало подражать им!

С тех пор как человек начал приручать дельфинов, все не перестают удивляться тому, что эти существа, вооруженные челюстями, полными острых зубов, и необычайно активные и проворные охотники, существа хищные по своей природе, так осторожны и мягки в обращении с людьми: ведь, в сущности, люди для них — враги и тюремщики. Браун и Колдуэллы рассказывают, как однажды им нужно было вытащить из демонстрационного бассейна обыкновенного дельфина, который жил там вместе с ложной косаткой, чтобы вылечить его. Из бассейна спустили часть воды и взяли дельфина, собираясь перенести в другое место. Но дельфин начал свистеть, и тогда косатка «осторожно, но совершенно сознательно „спасла" (так она, видимо, считала) своего соседа, выбив его из рук людей». Когда же дельфина снова взяли в руки, косатка схватила зубами дрессировщика за ногу, хоть не больно, но крепко, и «разжала челюсти только тогда, когда тот снова отпустил дельфина».

Косатки всегда пользовались репутацией свирепых хищников, грозы всего живого в море, включая и больших усатых китов, на которых они якобы бросаются очертя голову. Никому и в голову не приходило, что косатка может жить в неволе, пока однажды нечаянно не поймали одну косатку. Гарпун, брошенный в животное, пробил слой подкожного жира, но не причинил ему серьезного вреда, и косатка, пойманная живьем, прожила некоторое время в бассейне, не проявляя при этом ни малейших признаков свирепости. То, что это не случайно, подтвердилось в 1965 году, когда около Наму (Британская Колумбия) поймали 7-метровую косатку. Ее доставили в плавучем загоне в Сиэтл, чтобы показывать публике. Кит, прозванный Наму, был необыкновенно дружелюбен и ни разу не проявил ни малейшей агрессивности по отношению к дрессировщику, который плавал с ним вместе, забирался к нему на спину и кормил его, находясь с ним рядом в воде. Косатка, имеющая огромные челюсти с двумя рядами острых зубов, могла бы без труда перекусить человека пополам, но вместо этого кит мирно переворачивался брюхом кверху и открывал пасть, чтобы его покормили. Его дневной рацион составлял 160 килограммов рыбы. Другая косатка — самка несколько меньшего размера — демонстрировалась в Сан-Диего. Она тоже выказала мирный и покладистый нрав и быстро выучилась проделывать разные трюки.

Доброта и кротость косаток при их скверной репутации вызывают большое удивление. Видимо, правдивость многих рассказов о том, как косатки старались опрокинуть лодки и перевернуть льдины, чтобы сбросить людей в воду и сожрать, нужно подвергнуть сомнению. Конечно, косатки — хищники и для пропитания охотятся на рыбу, на тюленей, кальмаров и пингвинов, и так как они животные крупные, то, разумеется, и пищи им нужно много. Но известная история о том, что в желуд­ке одной косатки якобы нашли тринадцать дельфинов и четырнадцать тюленей сразу, явно нелепа.

Вполне возможно, что это сами люди подозревают косаток в желании опрокинуть их в воду и съесть, в то время как животные, вовсе не имея никаких кровожадных намерений, просто из любопытства высовывают головы из воды, чтобы получше разглядеть странные существа, шевелящиеся в лодках или на льду. Теперь уже хорошо известно, что китам свойственно любопытство, причем это относится не только к косаткам, но и к другим видам зубатых китов, и даже — к усатым, особенно к карликовым китам. Еще Уильям Скорсби-младший писал, что не раз видел, как гренландские киты подплывали под судно или под лодку — ас верхушки мачты иногда бывает хорошо видно, что происходит в глубине,— и как при этом некоторые киты, проплывая под кормой, поворачивались на бок явно для того, чтобы лучше рассмотреть странный предмет, плывущий на поверхности моря.

Благодаря тому, что появилась возможность содержать зубатых китов в бассейнах, сейчас о них известно уже очень многое. И если теперь удастся поместить в экспериментальные условия и усатых китов, биологи могут надеяться сделать не менее интересные открытия и о них. Начало этому даже уже положено: в 1962 году японским ученым удалось продержать в аквариуме небольших карликовых китов три месяца, в 1954 — две недели и в 1957 году тридцать семь дней. Правда, прокормить китов, питающихся планктоном,— проблема трудная, но если над ней основательно подумать и поработать, то и она, видимо, все же может быть ра­решена. Размеры усатых китов таковы, что, даже поймав кита, невозможно поместить его в какой бы то ни было бассейн, но, скажем, приспособление, подобное плавучему загону, в котором перевозили Наму, уже открывает какие-то реальные перспективы содержания усатых китов в неволе. Кроме экспериментов с карликовыми китами в Японии, был успешно проведен еще один эксперимент в американских водах: экспериментаторам удалось в какой-то мере приручить одного усатого кита, так что в море он спокойно реагировал на приближение к нему людей, но окружить и поймать его живьем, чтобы поместить в закрытый загон, так и пе смогли.

Вероятно, одной из основных причин того, что китообразные в неволе столь охотно «работают», слушаясь человека и проделывая различные довольно сложные операции, является их вынужденная неподвижность и пассивность: в небольшом бассейне они не могут свободно плавать, им не приходится прилагать никаких усилий, чтобы добывать пищу, поэтому у них остается запас нерастраченной энергии, которая находит некоторый выход в «трюках».

Кроме открытой у китообразных способности к эхолокации, изучение жизни дельфинов в неволе дало еще ряд фактов, на основании которых можно утверждать, что между ними существуют определенные общес­венные контакты : их поведение свидетельствует о высоко развитой взаимосвязи и взаимопомощи. Обнаружена у них также и большая склонность к игре: очень многие из их движений явно не обусловлены никакой необходимостью — ни добыванием пищи, ни инстинктом самосохранения, ни половым инстинктом, а, по-видимому, просто доставляют им удовольствие.

Пожалуй, самым выразительным примером такой игры надо считать шлепанье хвостом у кашалотов. Целое стадо этих животных вдруг становится в воде в вертикальное положение, головами вниз, и, выставив хвосты над водой, начинает дружно бить ими по поверхности. От этого поднимаются сильные волны, а шум и плеск стоит такой, что слышно на милю вокруг. Это занятие не приносит кашалотам никакой пользы, но явно доставляет им большое удовольствие. По-видимому, такая игра не вызвана никакой физической необходимостью, а служит удовлетворению некоей «духовной» потребности.

Послушание китообразных в условиях неволи оказалось чрезвычайно полезным свойством и для наблюдающих за ними физиологов, так как облегчает изучение механизма и физиологии ныряния животных.

Киты не только позволяют людям прикасаться к себе, но и выполняют то, что люди от них требуют, активно помогая производить с ними самые различные опыты. Об этом рассказывает доктор К. Норрис в своем отчете об экспериментах, которые он производил с китообразными в Калифорнии. Благодаря именно этим опытам К. Норрис открыл наличие у этих животных сонара.

Способность китов погружаться на глубины свыше 1000 метров выдвигает множество проблем, о которых шла речь впереди. И среди них не на последнем месте стоит проблема, связанная с самим плаванием на больших глубинах, где стоит вечный мрак. Каким образом кашалот — самый удивительный ныряльщик из всех животных, дышащих воздухом,— находит там пищу? Каким образом он поддерживает там связь с собратьями по стаду? Прерывистые вспышки биолюминесценции вряд ли могут слу­жить достаточными ориентирами при поисках пищи, так как многие из быстро плавающих животных, которыми питается кашалот, вообще не обладают свойством свечения. Более вероятно, что у кашалота имеется какая-то система звукоулавливания, с помощью которой он «чует» добычу на глубине — нечто вроде гидрофона (шумопеленгатора), или сонара, которым снабжены современные подводные лодки. В глубинах моря, где чаще всего царит мрак, где любые ориентиры находятся вне поля зрения животного — на тысячи метров под ним и где скопления планктона или реки, впадающие в море, делают воду мутной и непроницаемой для зрения уже на расстоянии в несколько сантиметров, звук, несомненно, становится более надежным средством информации, чем свет.

Так что вполне возможно, что все зубатые киты: и небольшие морские свиньи, и гигантские кашалоты — обладают чувствительной системой эхолокации. Известно, что большинство этих животных издает длинные «очереди» коротеньких, но громких щелкающих звуков высокой частоты. Бутылконосые дельфины, например, с помощью подобных звуков сообщают друг другу сведения о размере, форме, скорости движения и прочих свойствах различных предметов, встречающихся им в подводном царстве. Наши познания об этом, правда, приобретены совсем недавно по сравнению с тем, что мы знаем о других явлениях природы и жизни на земле.

Впервые ряд глубоких и тщательных наблюдений над бутылконосыми дельфинами, которые были пойманы специально для демонстрации, осу­ществил в начале 40-х годов нашего века Артур Макбранд, первый ди­ректор первого в мире океанариума в Сент-Огастине (штат Флорида). Макбранд отметил, что, когда он, напугав стадо этих больших серых дельфинов, пытался подогнать их к сети, преграждающей выход из про­лива в море, дельфины сначала быстро устремлялись к ней, но потом, подплыв к ловушке на расстояние примерно 30 метров, вдруг останавли­вались, поворачивали и плыли обратно- После этого уже никаким спосо­бом невозможно было заставить их повернуть к сети.

Тогда Макбранд поступил так, как подсказала ему интуиция: он увеличил ячейки сети, и вскоре ему удалось поймать дельфинов. Современный уровень наших знаний о китообразных позволяет объяснить причину этого. Когда сеть была густая, звуковые волны, которые возникают при пощелкивании дельфинов, отражались и рассеивались пузырьками воздуха, облепляющими мелкие ячейки этой сети. Когда же взяли более редкую сеть, отражение звуковых волн уменьшилось до такой степени, что некоторые дельфины не смогли обнаружить сеть и попались в нее. Макбранд совершенно правильно предположил, что у дельфинов есть нечто вроде такого же эхолокатора, который был обнаружен у летучих мышей. Но это открытие так и оставалось безо всякого применения вплоть до послевоенных лет.

Гидролокацией начали заниматься всерьез только во время второй мировой войны, когда подводные лодки должны были проводить опасные и сложные маневры, не поднимаясь на поверхность.

Ко всеобщему удивлению, ученые обнаружили, что море отнюдь не является сферой безмолвия, как это представлялось раньше, а напротив, наполнено множеством самых разнообразных звуков. Хор рыб-крокеров, издающих хриплые звуки, отчетливо слышался в гидрофонах, установленных на береговых постах акустического слежения — это приводило гидроакустиков в полную растерянность, «странное скуление и повизгивание горбачей» смущало акустиков на Гавайских островах. Но очень скоро пощелкивание и свист дельфинов уже повсюду стали воспринимать как нечто обычное.

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 Першшсом, 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, биологакустик, 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 клапанов , 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. Но мере накопления новых наблюдений предположение Ивенса и Прескотта кажется все более правдоподобным, хотя окончательного подтверждения его пока еще получить не удалось.

Джон Лилли со своими сотрудниками добавил новые интересные данные об удивительных способностях дельфинов. Лилли сам был свидетелем того, как дельфины свистят и щелкают одновременно. Дальнейшие эксперименты подтвердили это наблюдение. Подумать только: дельфин подает одновременно два рода звуковых сигналов, и не только подает — но одновременно же улавливает и различает эхо от одного рода сигналов и ответные сигналы другого рода.

Доктор Бюснель (Париж) с группой своих сотрудников обнаружил, что бурого дельфина можно обмануть, протянув в бассейне тонкие нейлоновые шнуры. Стальную проволоку такой же толщины дельфин обходил, а вот на нейлоновую многократно натыкался. Причина этого, видимо, заключается в том, что нейлон в отличие от металла не отражает звук, а пропускает его — так же как и вода,— поэтому нейлон в воде акустически «невидим», Л. Мэттьюз и доктор Рональд Тернер, психолог с большим опытом приручения и дрессировки животных, провели ряд испытаний, подобных опытам Бюснеля. Опыты проводились одновременно. Но Тернер и Мэттьюз значительно усложнили свои эксперименты, поставив целью установить, всегда ли дельфин может безошибочно определять разницу в размерах предметов и в каких пределах он способен улавливать эту разницу. Подопытное животное — немолодая и очень терпеливая самка Алит са была обучена носить на глазах каучуковые полусферы с присосками и с закрытыми глазами подплывать к специальному прибору — Т-образному стержню, к плечам которого подвешивали два стальных шара разного диаметра. От Алисы требовалось дать ответ, какой из шаров больше. Она научилась делать это, нажимая на одно из плеч прибора. После длительной тренировки ее научили нажимать именно на тот конец, на котором висел больший шар. Это было трудное дело, понадобилось много месяцев регулярных упражнений, чтобы оно пошло на лад. Наконец Алиса хорошо поняла, что от нее требуется, и вскоре экспериментаторы увидели, что она не теряется даже тогда, когда ей нужно отличить шары, один из которых имел 62, а другой — 50 миллиметров в диаметре, причем делала она это вслепую, издавая короткие — примерно секунды по две — очереди щелчков. Потом она побила собственный рекорд, отличив шар диаметром 53 миллиметра от шара диаметром 62 миллиметра. В выборе между шарами диаметром 56 и 50 миллиметров Алиса решила задачу правильно семьдесят семь раз из ста. Все шло прекрасно, пока однажды Алиса не пристыдила своих учителей: по ошибке ей были предложены два одинаковых шара, и тогда она дала понять, что задача неразрешима — внезапно повернулась и поплыла прочь от прибора, наотрез отказавшись продолжать работу. А между тем, когда ей задавали задачу трудную настолько, что она не могла сразу же решить ее правильно, но все же разумно поставленную,— она ошибалась, но продолжала работать настойчиво и усердно. Так исследователи поняли, что для дельфина есть разница между трудной и неразрешимой задачей.

Уильям Ивенс сделал еще один шаг вперед в экспериментальной работе с дельфинами, научив дельфина отличать друг от друга вслепую два металлических листа, одинаковых по размеру, но сделанных из разных металлов. Сам Ивенс не мог отличить их, не осмотрев предварительно самым тщательным образом, а дельфин делал это мгновенно и безошибочно, так как разные металлы по-разному отражают звук. Более того, Ивенс обнаружил, что может обмануть своего дельфина, меняя толщину обеих пластин: пластины делались похожими одна на другую с точки зрения акустики. Любопытно, что Ивенс сделал математический расчет, позволяющий точно предсказать, при каких условиях дельфин будет ошибаться. Экспериментальные данные действительно оказываются близкими к расчетным.

Более десяти лет дельфинологи не могли прийти к определенному мнению относительно способности дельфинов слышать ушами. Хотя прежние опыты супругов Шевилл и доказали, что дельфины обладают прекрасным слухом, опыты других исследователей бросили некоторую тень сомнения на результаты, полученные Шевиллами.

Доктор Скотт Джонсон, физик по специальности, работающий в военно-морском ведомстве США, решил подвергнуть, все полученные ранее результаты тщательной проверке. Конечно, большинство физиков предпочло бы работать не с таким «мокрым» инструментом, как дельфин. Но выбора не было. Умный молодой дельфин по имени Солти, которого Джонсон дрессировал сам, вскоре стал одним из самых послушных подопытных дельфинов. Многие месяцы Солти и Джонсон дружно и упорно работали вместе. Все реакции Солти тщательно контролировались. Во время опытов устанавливалась не только частота или высота издаваемого животным звука, но и слуховая восприимчивость дельфина. В конце концов удалось не только вычертить четкую кривую слуховой восприимчивости дельфина, но и получить много новой информации. Результаты опытов Джонсона во многом совпали с данными, полученными супругами Шевилл.

И Шевиллы, и Джонсон проводили опыты с атлантическими бутылконосыми дельфинами, так что вопрос о том, каков слух у других видов дельфинов, пока остается открытым. Возможно, что есть существенные различия как между слуховым восприятием, так и между «голосами» дельфинов разных видов.

Итак, мы уже знаем, что дельфины могут слышать звуки чрезвычайно высокие и что с помощью своей эхолокационной системы они могут проделывать удивительные вещи. Но каким образом это происходит? Какую информацию несет в себе дельфинье пощелкивание и может ли вообще с его помощью передаваться какая бы то ни было информация? Кое-что об этом уже известно, но многое еще требует выяснения.

Мы знаем, что каждое щелканье — это «микровзрыв» звуков, длительность которого колеблется от 0,0003 секунды (самый короткий щелчок, издаваемый дельфинами) до 0,024 секунды (самый длинный щелчок, издаваемый кашалотами). Звук этот невероятно интенсивен. Если бы он был продолжительным, его можно было бы сравнить с ревом реактивного двигателя. Может быть, только потому, что эти звуки так коротки, давление, под которым они вырываются из носового прохода, не разрушает мышечных тканей дельфина. Время от времени интенсивность этих звуков дает о себе знать экспериментатору, вызывая у него своеобразное ощущение в кистях рук, когда дельфин, плывя к человеку, пускает в ход свой эхолокатор. Звуки эти не только интенсивны, но и имеют огромный диапазон высот. Человеческое ухо очень отчетливо слышит пощелкивания дельфинов, даже когда они ниже частот, входящих в диапазон человеческого голоса.

Если судить по сведениям, полученным Шевиллами и Скоттом Джонсоном с помощью гидрофона, то, скорее всего, наиболее высокие звуки, издаваемые дельфином, не слышны ему самому.

Как уже говорилось, дельфины издают свои короткие, отрывистые звуки не по одному, а довольно длинными «очередями», часто — со скоростью до нескольких сотен звуков в секунду. Направляясь к какой-либо цели, дельфин вертит головой и буквально насыщает воду вокруг себя щелканьем, прощупывая своим «звуковым лучом» все пространство вокруг искомого объекта. В конце концов он «засекает» объект и тогда может перестать вертеть головой. Если этот объект — рыба, дельфин плывет прямо к ней и хватает ее. А иногда, подобравшись к цели, он перестает щелкать и, захватывая добычу, уже не издает никаких звуков.

Исследователями был установлен следующий загадочный факт: пощелкивания дельфина иногда бывают сдвоенными, а иногда — одиночными. В большинстве случаев с помощью чувствительных приборов каждый коротенький звук можно разделить на два, но бывает, что такой звук и неделим. Может ли дельфин издавать те или другие звуки произвольно - неизвестно. Точно так же неясно, какой цели служит удвоенное пощелки­вание. Однако замечено, что сдвоенные звуки дельфин издает чаще в тех случаях, когда щелкает сравнительно медленно, а одиночные — когда на­чинает щелкать очень быстро, до нескольких сотен раз в секунду.

Каким образом дельфин использует щелканье для своего «звукового зрения», если так можно выразиться? С помощью звуковых «ударов» под водой можно вызвать вибрацию большинства предметов: в известном смысле, они начинают звучать. Такое явление может происходить и в воздухе, но в воде оно более ярко выражено. Таким образом, дельфин, распространяя вокруг себя интенсивные звуки, слышит в ответ самые разнообразные звуки, которые исходят от предметов, расположенных в звуковом ноле животного.

Скалы, ракушки, крабы, воздушные пузыри рыб — любой предмет под влиянием испускаемых дельфином звуков «отвечает» на них своей вибрацией. Эту вибрацию дельфин может слышать, а может и не слышать — в зависимости от свойств предмета или тела, которое «звучит» под «ударами» его щелчков. Кроме того, короткие пощелкивания, отражаясь от окружающих дельфина предметов, вызывают эхо. Оно возникает раньше, чем объект, прощупываемый пощелкиваниями животного, успевает начать вибрировать — звучать сам. Эти два вида отзвуков, видимо, очень важны для ориентировки дельфина. Скорее всего, именно благодаря им животное получает главные сведения о цели, к которой движется. Интервал между моментом, когда издается щелканье, и его возвратом в виде резкого эха, или, иначе говоря, звука, отраженного твердым телом, дает дельфину информацию о расстоянии до предмета. Когда дельфин движется к цели, различия во временных интервалах между пощелкиваниями и их эхом, возможно, подсказывают ему, как быстро он приближается к ней. А звук, издаваемый самим объектом, несет информацию о материальной природе этого тела, а может быть, и о его размерах.

Интересно, может ли дельфин выделить единичный звук из целой очереди в несколько сотен звуков и в каждом отдельном случае оценить, через сколько времени до него донесется эхо? Ученые скептически относятся к такому предположению. Они считают более вероятным, что дельфин использует то, что называется «разностным тоном». Мы сталкиваемся с этим явлением, когда, например, новые шины нашего автомобиля издают пощелкивание, катясь по гудронированному шоссе: если машина идет на небольшой скорости, мы слышим отдельные пощелкивания, но когда скорость увеличивается, эти отдельные щелчки сливаются в сплошной звук, который становится тем выше, чем больше скорость. Это и есть «разностный тон». И в случае с автомобилем он показывает время, требующееся для того, чтобы каждое следующее ребро шины прикоснулось к дороге и произвело свой отдельный звук.

Видимо, у дельфина происходит нечто подобное: «разностный тон» указывает ему время, прошедшее между испусканием и приемом вернувшегося к нему отраженного звука — эха. По мере приближения к цели это время сокращается, высота «разностного тона» растет, и животное уже по опыту знает, как быстро оно движется к цели, в которую «ударяет» своим «звуковым лучом».

Можно считать уже установленным, что дельфин испускает звуки в виде остро направленного луча и что такой луч, по-видимому, исходит откуда-то из области его лба или морды. Однако возникает вопрос: а каким органом дельфин воспринимает звуки? В последнее время ученые наблюдали весьма любопытные явления, позволяющие предположить, что дельфины воспринимают пощелкивания вовсе не наружными слуховыми проходами — крошечными отверстиями величиной с булавочную головку на ровном и гладком кожном покрове головы, а боковыми поверхностями челюстей и лбом. Нижняя челюсть дельфина — это нечто уникальное. Ни у одного другого животного ничего подобного не встречается: она заполнена жировой тканью, чрезвычайно маслянистой по консистенции, а задняя часть челюсти настолько тонка, что у некоторых видов дельфинов просвечивает на свет. Несколько лет тому назад Л. Мэттыоз высказал предположение, что такая специфическая структура челюсти объясняется тем, что она служит как бы «волноводом», передающим звуковые волны в орган слуха. Эта идея подтверждается тем фактом, что жировая ткань в челюсти дельфина подходит непосредственно к ушной кости и плотно к ней прилегает. Ряд предварительных опытов, совсем недавно проведенных группой японских и американских ученых, убедительно подтвердили это предположение. Ученым удалось зарегистрировать электрические импульсы, идущие от мозга живого дельфина, а затем проконтролировать реакции животного, возникающие при воздействии звуками различной частоты на различные точки его головы и челюстей. На высокочастотные импульсы, направленные к наружным слуховым проходам, дельфин реагировал слабо, но, когда эти же импульсы направляли на нижнюю челюсть животного, чувствительность его возрастала в шесть раз. Затем выяснилось еще одно обстоятельство, совсем удивительное. Когда звуковые импульсы попробовали направить на лоб дельфина, с каждой стороны лба было обнаружено место, почти столь же чувствительное, как и нижняя челюсть. Таким образом, верчение или покачивание головой, свойственное дельфину при эхолокации, получило новое объяснение: с каждым кругообразным движением головы дельфин как бы «включал» четыре перекрещивающихся звукоприемника, причем наружное ушное отверстие здесь было явно ни при чем.

Конечно, многие особенности дельфинов еще очень мало изучены, но уже и то, что нам хотя бы предположительно известно о «шестом чувстве» китообразных, представляет собой уникальное явление в животном мире вообще.
Информация взята из портала: http://whale.netoss.net/