Удивительная биология
Шрифт:
Если история с ловлей рыбы понятна – животное инстинктивно преследует добычу, идущую на свет, то как все-таки объяснить помощь людям в экстремальной ситуации? Эксперты склонны рассматривать такие «поступки» как обычный безусловный рефлекс. Так дельфины действуют с новорожденными или когда помогают ослабевшему сородичу, оказавшемуся в бедственном положении. Причем в неволе наблюдались случаи, когда дельфины «спасали» уже мертвого соплеменника в течение нескольких дней.
Остается неясным, почему дельфины, спасая человека, выталкивают его именно к берегу. Обычно говорят так: «Пока никто и никогда не видел и даже не слышал, чтобы дельфин толкал кого-то обратно в океан». Широко известен один факт: во время
Пределы умственных возможностей китообразных для нас до сих пор загадка. Американские биологи Д. Браун и К. Норрис, наблюдая за поведением дельфинов в калифорнийском океанариуме, были свидетелями следующей сцены. Две афалины тщетно пытались вытащить мурену, спрятавшуюся в расщелине каменистого дна резервуара. Вскоре один из дельфинов, отплыв в сторону, убил скорпену, обладающую ядовитыми колючками, вернулся с этой рыбой и сунул ее в убежище. Уколотая мурена покинула убежище и была поймана афалиной. Если расценивать эту удивительную изобретательность дельфинов как осмысленное действие, становится непонятным, почему они не проявляют элементарной сообразительности, когда их ловят. К примеру, попав в кошельковый невод, дельфины мечутся в нем в поисках выхода и не догадываются перепрыгнуть через край сетки, чтобы оказаться на воле. На Черном море в вольерах из капроновой сети дельфины живут месяцами, и не было случая, чтобы они уходили с помощью прыжка – разумеется, если не были обучены этому специально.
Доктор Луис Герман, профессор Гавайского университета, работая с двумя подопечными (занятия в основном были связаны со слухом, зрением, обонянием и интеллектом), добился немалых успехов. Наиболее волнующим было сравнительно быстрое усваивание этими морскими обитателями двенадцатисловного звукового языка. Дельфины явно понимали простые предложения: «Принеси мяч» – или, к примеру: «Потрогай кольцо». Подобные опыты проводились и в других местах. Результаты позволили сделать вывод, что чередующиеся сигналы китообразных напоминают обмен информацией с помощью речи. В условиях эксперимента дельфины обменивались звуками поочередно: когда один свистел или крякал, другой слушал, и наоборот. Более того, оказалось, что дельфины одного и того же вида, живущие в разных частях Мирового океана, могут понимать друг друга. И еще – дельфинам с легкостью удавалось запоминать слова человека и подражать им.
Все это и натолкнуло ученых на мысль о существовании у дельфинов настоящего языка как системы обмена абстрактной информацией. Однако язык заключает в себе возможность выражать мысли, используя символы-слова в надлежащем синтаксисе, – барьер, который дельфинам так и не удалось преодолеть. Правда, было высказано предположение, что основная трудность на пути межвидового общения человека и дельфина – психологический барьер, а не сложность расшифровки языка, но эту «дверь» в лабиринте мироздания человеку еще предстоит найти.
Вздымая фонтаны
Прошлое кита чрезвычайно темное. Известно лишь, что несколько ранее 100 млн лет назад некие небольшие четвероногие сухопутные животные претерпели ряд быстрых эволюционных изменений. За 50 млн лет – с геологической точки зрения срок незначительный – они научились плавать и производить на свет детенышей, начинавших плавать, едва они оставляли материнское чрево. 20 млн лет назад эти животные утратили уши и задние ноги; тело их приобрело торпедообразную форму, у них появился хвост, похожий на рыбий, они лишились волосяного покрова, а ноздри сместились к верхней части головы. Тот факт, что киты приобрели рыбообразную форму, свидетельствует о конвергентности эволюции – процессе, когда две группы
Эмбрион кита в материнской утробе повторяет этот процесс. К тому времени, когда эмбрион достигает величины около 4 см, у него исчезают все внешние следы задних ног. Передние его ноги вначале напоминают руки человеческого зародыша. Затем кости плеча и предплечья в значительной степени укорачиваются и расплющиваются, но конечные суставы, или «пальцы», сохраняются. У одних видов китов, например у кашалотов, имеются все пять пальцев, у других – у синего кита и у горбача – недостает большого пальца. Все пальцы огромной китовой «кисти» заключены в мускулистую оболочку, образующую короткий плоский плавник обтекаемой формы. Эти плавники служат китам, как грудные плавники рыбам, в качестве стабилизатора и руля.
Двигателем является мощный хвост, в котором, как писал американский писатель Герман Мелвилл в своем романе «Моби Дик», «словно бы сосредоточена вся безмерная сила кита». В нем же заключено наибольшее внешнее различие между рыбой и китом. Хвост у рыбы расположен вертикально, а у кита горизонтально. Рыба движется с помощью волнообразных колебаний всего тела, ударяя хвостом из стороны в сторону, а кит – благодаря движениям хвоста вверх и вниз. Во время вертикального перемещения хвоста его широкие плоские лопасти изменяют степень наклона, или угол атаки, отталкиваясь от воды, и тем самым двигают животное вперед. «Изгибы этого хвоста, – писал Мелвилл, – неизменно исполнены необыкновенного изящества».
Огромный, длиной свыше 20 м, полосатик ударяет своими «хвостовыми крыльями» 1-2 раза в секунду, развивая крейсерскую скорость около 12 узлов. Дельфинам достаточно сделать всего 3-4 удара в секунду, чтобы не отстать от судна, делающего 16 узлов. По-видимому, такая скорость близка к наивысшей для дельфинов и морских свиней, хотя на первый взгляд кажется, что эти мелкие зубатые киты развивают бо2ль-шую скорость, когда, резвясь, плывут рядом с кораблем и перепрыгивают через волны, образуемые его форштевнем.
Руководствуясь такими наблюдениями, ученые и моряки долгое время и впрямь считали, что дельфины плавают быстрее, чем теоретически позволяет их мускульная сила. Количество работы, производимое одним мышечным волокном, приблизительно одинаково у всех здоровых существ, будь то человек, тигр или кит. Поэтому можно вычислить мощность, развиваемую животным, измерив совокупность его мускулатуры. Когда ученые внесли эту цифру наряду с другими данными в свои формулы, они установили, что дельфин не может двигаться со скоростью больше 12—16 узлов. Четыре вида испытаний по определению скорости этих животных, проведенных учеными Калифорнийского университета, подтвердили, что это их наибольшая скорость. Кроме того, испытания эти убедительно доказали, что у дельфинов такая же мощность на единицу веса их тела, как и у атлетов, и что при передвижении эта мощность используется на 85 %.
Гладкая поверхность тела кита и идеально обтекаемые его обводы отчасти объясняются наличием толстой подкожной жировой прослойки, которая служит как бы внешней оболочкой животного. Наружная часть кожного покрова содержит губчатый слой, придающий эластичность поверхности всего тела. Пытаясь объяснить кажущиеся сверхскорости дельфинов, ученые выдвинули гипотезу, что поверхность их тела совершает волнообразные изгибы, соответствующие волнам в воде, обтекающей тело. Они полагают, что поверхность тела животного изменяет свою форму одновременно с изменениями давления окружающей его воды.