Секс в океане или Тайна зарождения жизни
Шрифт:
В отличие от горбатых, серых и полярных китов, устраивающих брачные сходки на относительном мелководье, синие киты – принципиальные одиночки, скитающиеся по морским просторам в поисках сытных (богатых планктоном) мест, ну и потенциальных половых партнеров заодно. Так что, еще до того как китобои изрядно проредили их популяцию, синим китам требовалась надежная дальняя связь, чтобы отыскивать друг друга. Акустика? Идеальный вариант. Звуковые волны прекрасно распространяются на дальние расстояния и в воздушной, и в водной среде. Ими киты и рисуют акустическую картину своего подводного мира, помогающую им кормиться, ориентироваться в пространстве и находить себе половых партнеров за тысячи миль.
Мы знакомимся и связываемся друг с другом через доски личных объявлений или чаты, а синие киты – через песнопения. На самых низких частотах – всего в десятки герц – усатые киты, включая голубых, заполняют глубины океана своими
Вот тут и вступает в игру фактор низкочастотности голосового послания. Учитывая тот факт, что объем воздуха, помещающегося в легких кита, строго фиксирован, для извлечения звука более высокой частоты или тона, выражаясь музыкальным языком, требуется больше энергии (и расхода воздуха), чем для извлечения более низкого по частоте звука той же интенсивности и проникающей способности.
На высоких частотах голос звучит энергичнее, зато низкочастотные акустические сигналы дольше не затухают и за счет этого распространяются на большие расстояния… Вот ученые и задумываются: а не подбирают ли киты экспериментальным способом идеальный баланс между экономными и негромкими басовыми тонами и более энергичным по звучанию, но и отнимающим больше сил? Ведь небольшого тонального сдвига вверх по гамме хватило бы этим морским исполинам, чтобы громче и на большие расстояния заявлять о себе, но они этого не делают.
В 1960-х годах немногие пережившие китобойную эру киты-одиночки взывали к самкам в полный голос, поскольку это максимально увеличивало их шансы быть услышанными и оставить потомство. Отсюда повышенные тона и громкость в песнях синих китов первых посткитобойных лет. Именно их – песни синих китов, широко и далеко друг от друга разбросанных по просторам океана, – и зафиксировали в те годы военно-морские гидроакустические станции наблюдения.
По мере восстановления в последние десятилетия численности популяций динамика жизни китов стала возвращаться в привычное в докитобойную эру русло. Чем больше синих китов в океанических водах, тем меньше среднее расстояние между особями, и самцам больше нет нужды «докрикиваться» до сородичей на повышенных тонах. Тем более что теперь снова можно похвастаться своей величиной и важностью, взяв ноту побасистее, дабы привлечь самок и отпугнуть соперников.
Точно установить, что именно происходит в жизни любых представителей отряда китообразных – усатых и зубатых китов (включая семейства дельфинов, кашалотов, морских свиней и нарвалов с белухами), – по-прежнему видится задачей невероятной трудности. По словам руководителя программы исследования и экологии китообразных Национальной лаборатории морских млекопитающих (NOAA) Филипа Клэпхэма, изучение китообразных сродни изучению львов в условиях непрекращающегося густого тумана: то вдруг макушка головы проступит, то через полчаса промелькнет кончик хвоста. Вот и уходят у исследователей долгие годы на получение более или менее достоверных данных о размерах и демографической структуре популяции, в то время как у каких-нибудь белок или оленей подобная информация собирается за один сезон, а при удачном стечении обстоятельств – и за день.
«Ни один человек в здравом уме за изучение китов попросту не взялся бы», – подытоживает Клэпхэм. И ведь он прав, что особо остро чувствуется при попытке осмыслить масштабы задач, стоящих перед кетологами. Будучи истинными странниками, представители многих видов крупных китов с легкостью пересекают все океанические бассейны, будто плавательные. В качестве примера Клэпхэм приводит случай, когда удалось доподлинно проследить за путями миграции самки серого кита из находящейся под угрозой исчезновения охотско-корейской популяции: маркирована она была во время летней кормежки на шельфе острова Сахалин; затем спокойно пересекла Тихий океан и прибыла к месту размножения и спаривания в одну из лагун у побережья Мексики; сделав дело, она через считанные часы пустилась в обратный путь – транзитом через Берингово море в Охотское – домой, в Россию. Это для нее – как для человека, скажем, из Лос-Анджелеса слетать в Париж на званый обед и обратно, вот только киты путешествуют своим ходом!
Киты – во всех отношениях – живут жизнью невообразимых для нас масштабов. Мы давно знали, что они покрывают огромные расстояния, а теперь выясняется, что и переговариваться между собой киты способны на сопоставимом удалении друг от друга. То есть для них общение через моря было само собой разумеющимся еще до изобретения телеграфа или телефона, и заочные дистанционные знакомства в режиме реального времени практиковались задолго до появления интернета.
Басовитые синие киты – не единственные китообразные, находящие партнеров для спаривания по голосу. Отыскивают друг друга по голосам и кашалоты, правда, тактика у них несколько иная. Будучи свирепыми охотниками, они способны и одолеть гигантского антарктического кальмара, и преследовать рыбу на невероятных сумрачных глубинах. Самцы ведут уединенную жизнь, прерываемую редчайшими и мимолетными интимными свиданиями с крайне рассредоточенными и в обычных условиях недоступными самками: цикл репродукции у кашалотов – один раз в пять лет. Как и у синих китов, самки кашалотов не собираются в каком-либо определенном регионе для продолжения рода. Вместо этого самцу приходится полагаться на удачу, бороздя просторы открытого моря в надежде натолкнуться на небольшую группу самок, которая – опять же если повезет – может оказаться готовой к спариванию.
Одним из способов засечь самок в относительной близости для кашалота является вслушивание. И самки, и самцы кашалота издают характерные пощелкивания как с целью общения, так и для эхолокации. При этом «болтают» они зачастую практически безостановочно, особенно в период кормежки. Самец направляется к источнику уловленного клекота самок, параллельно добавляя в их хор собственные особенные тона. Ведь крупные самцы кашалота умеют издавать не только высокочастотные щелчки, но и гулкие басовые звуки.
Взрослый самец кашалота – рекордсмен мира по громкости звука, производимого живым существом чисто физиологическими средствами. По какому случаю он издает эти невероятно громкие бухающие звуки, до сих пор не известно. Гипотезы включают привлечение самок, отпугивание соперников и даже глушение рыбы в процессе охоты. Зато мы знаем, что тембр «гула» у кашалотов строго индивидуален и способен многое рассказать об издающем его самце.
Доктор Тед Крэнфорд, специалист по морским млекопитающим и знаток их слухового аппарата и используемых ими способов звукоизвлечения, показал, что громкие и гулкие ударные гидроакустические волны самец кашалота производит при помощи пары так называемых «фонических губ», имеющихся у него в носовой полости. Докопаться до этого было не просто – Крэнфорду пришлось создать детальную модель головы кашалота, и сделать это удалось лишь с помощью компьютерных томографов3940, построенных на базе используемых в ракетостроении дефектоскопов. На схеме строения головы самца кашалота, созданной Крэнфордом, видно, что череп животного представляет собою подобие огромного амфитеатра-резонатора. Звук, издаваемый кашалотом при помощи фонических губ, расположенных в ноздрях в верхней передней части черепа, если смотреть в профиль, отражается под углом от заднего свода черепа, фокусируется ниже первоисточника акустических колебаний и затем испускается в водную среду через плоскую лобовую часть черепа кашалота. При этом, как и в случае с эхом в пещере, не все акустические волны сразу вырываются наружу – часть отражается и резонирует внутри черепа, и так несколько раз. Отсюда и эффект реверберации: если прислушаться, за первым мощным ударом следует серия затухающих повторов41 и раздается нечто наподобие: «БУМ-БУМ-бум-бум». По времени между пульсациями звука можно судить о расстоянии от «носа» до «затылка» и оценивать длину черепа кашалота, а по ней, косвенно, и о размере особи. Такой метод позволяет судить о габаритах самца кашалота со значительно большей степенью достоверности, чем высота трубного рева синего кита о его реальных размерах.
У кашалота самый длинный из всех животных на планете нос42, и он плотно набит жировой тканью (так называемым спермацетом), что помогает фокусировать звук. Вот только энергии на выработку спермацета у организма уходит немерено. Вдвойне обидно, что отыграть эти энергозатраты нереально: если кит начнет голодать, извлечь питательные вещества из его огромного по запасам жировых отложений носа не получится. А если уж предусмотрено природой накопление таких колоссальных объемов жировых тканей, не подлежащих перенаправлению на другие нужды, значит, нос играет огромную роль в выживании вида, а не только в обеспечении кашалоту успеха у самок. Носы у самцов продолжают расти до конца жизни и достигают непропорционально больших размеров по сравнению с носами самок, что явно стало результатом естественного отбора по этому вторичному половому признаку. Из-за того ли, что обладатели самых больших носов привлекают больше самок, из-за того ли, что они успешнее отгоняют соперников, но чем больше нос – тем выше у самца кашалота шансы на успех и оставление потомства. А это означает, что именно кашалот заслуживает титула обладателя самого большого мужского полового органа на планете, пусть и вторичного… Что называется, всем нос показал.