ГЛАВА VIII
МОРСКИЕ ЖИВОТНЫЕ И ЗВУК

Я буду нем, как рыба». Не, верьте такому обещанию. Рыбы не всегда и не все немы. Некоторые из них, правда, сравнительно немногие (пока известно только несколько десятков видов), способны испускать довольно громкие, длительные и не всегда неприятные звуки, бесспорно произвольные.
Может быть, основание для гомеровского мифа о сладкогласных сиренах, манивших скитальца Одиссея своим пением, было дано довольно обычной в Средиземном море рыбой — сциеной. Шум, который производит эта стайная крупная (до 2 метров) рыба, выдает ее присутствие рыбакам, добывающим ее в больших количествах, так как она не только «музыкальна», но и съедобна.
Вода — прекрасный проводник звука, в воде звук передается быстрее и дальше. Из воздуха в воду и из воды в воздух звуки почти не переходят, но в воздухе звуки, идущие из воды, оказываются заметными чаще, поскольку в воде звуковое давление гораздо сильнее и, даже малая его часть, передаваясь в воздух, порождает там слышимые колебания, хоть они и представляют только слабые остатки подводного шума.
Так, до сидящего в лодке человека звуки сциен доносятся с глубины в 30 — 40 метров и со значительного расстояния.
Нет сомнения, что своими звуками сциены дают знать о себе одна другой. Это подтверждается , тем, что больше всего шумят сциены в их брачную пору.
Звуки возникают при выпускании, вернее, при выдавливании пузырьков воздуха из плавательного пузыря сциены. Звуки эти очень разнообразны.
Человеческое ухо воспринимает звуки сциен, как урчанье, писк, лай, карканье, хрюканье. Некий французский капитан, поднимаясь вверх по реке Жиронде и услыхав концерт сциен (а эти рыбы нередко заходят в реки), вообразил, что это журчанье воды, вторгающейся в трюм его корабля, нежданно-негаданно давшего течь.
Два вида сциен встречаются в Черном море. Вообще же семейство сциеновых включает много рыб, и далеко не все они «музыкальны». Во всяком случае, и в более теплых дальневосточных водах, в том числе в Желтом и Японском морях, есть сциены, способные устраивать концерты, не мало смущающие тех, кто стоит на ночной вахте или слушает воду с помощью гидрофона.
В китайских водах есть и другая рыба — циноглоссус, которая также может озадачить кого угодно смесью звуков, напоминающих басы органа, горловые крики больших жаб, колокольный звон и даже игру огромной арфы.
Некоторые морские петухи, или триглы, могут воздействуя, как и сциены, мышцами на плавательный пузырь, издавать протяжный свист, охватывающий целую октаву. Другие триглы издают храп, ворчанье или гуденье.

Сциена

Морской петух или тригла

Так называемая лошадиная макрель (или ставрида) и короткорылый морской конек способны хрюкать, как и вынутые из морской воды шар-рыбы и еж-рыбы (тетродоны и иглобрюхи).
Огромная неуклюжая рыба открытого океана, «жернов-рыба» или «рыба-солнце», хрюкает и скрежещет зубами, когда ее потревожат, а при подъеме из воды неблагозвучно стонет.
Несколько видов рыб способно звучать наподобие барабана. Это достигается у них воздействием особых мышц на туго надутый плавательный пузырь. Замечательно, что барабанщиками, по крайней мере у некоторых видов, бывают только самцы. К таким рыбам относятся тропические сциениды и пятнистые дорады.
Небольшая прибрежная рыбка — «морской мичман», или «поющая рыба», — интересна тем, что она принадлежит к немногим неглубоководным рыбам, способным ночью светиться. Ее светящиеся органы так распределены по ее телу, что создают впечатление светлых пуговиц, отсюда и возникло название «морской мичман». Встречаются они стайками. Ночью эти рыбки и светятся и своеобразно жужжат. Их плавательный пузырь снабжен особыми придаточными камерами, которые звучат под действием сильной мышцы.

«Поющая рыба» или «морской мичман»

Работы советских физиологов уже четверть века назад доказали с полной убедительностью, что рыба слышит звуки, но только возникающие в воде. Более того, удавалось приучить рыб двигаться в ответ на определенные звуки, с которыми перед этим связывались, например, подачки корма или несильные, но безусловно чувствительные для рыб удары электрического тока. То обстоятельство, что многие рыбы не обращают внимания, никак не отвечают своим поведением на звуки, даже на звуки стрельбы, оказалось вполне объяснимым — они просто не привыкли считаться с теми звуками, от которых они ничего не ждут — ни хорошего, ни плохого.
Впрочем, некоторые рыбы очень чувствительны к звуку. Явление это хорошо известно рыбакам Черного моря и северо-западного угла Азовского моря, включая и северный Сиваш. В конце лета и осенью, темной безлунной ночью, бесшумно движутся под парусами или, если нет ветра, то на веслах, но гребя совершенно без всплесков, четверки рыбачьих баркасов. На носу переднего баркаса стоит старший рыбак этой небольшой (на всех четырех баркасах 8 — 9 человек, редко 10) рыбачьей артели и, зорко вглядываясь в воду перед баркасом, постукивает каблуком по доскам под ногами. Этот стук прекрасно передается в воду. Если поблизости есть кефаль, она начинает в испуге выпрыгивать из воды, выдавая себя и шумом всплесков и усиливающимся от всплесков свечением моря, обычным тогда в этих местах.

Кефаль-лобан

Коль скоро старший рыбак решает, что рыбы много, на воду из каждого баркаса выкладывают так называемые рогожи — особые длинные циновки с загнутыми вверх и внутрь краями, рогожи связывают одну с другой так, что они образуют непрерывную длинную ленту, которую все четыре баркаса тащат в сторону косяка кефали. Когда ленту рогож подтянут вплотную к косяку, два баркаса сводят вместе ее концы и получается кольцо. Два других баркаса входят в середину этого кольца, и все четыре начинают «ворочать», то-есть с силой бить веслами по воде, чтобы испугать кефаль. Та в ужасе бросается из стороны в сторону, но, невидимому, не осмеливается проскочить через тень от рогож в воде, считая ее препятствием. Пытаясь перепрыгнуть, кефаль попадает на рогожи, где после нескольких минут резких судорожных движений «засыпает», как говорят рыбаки, но засыпает навеки из-за... переутомления. В ее мышцах образуется от напряженной работы столько молочной кислоты из гликогена, что перенос кислорода кровью тормозится, и рыба задыхается.
Бесспорно, что рыбы, испускающие звуки в воде, делают это «в расчете» на то, что их услышат другие рыбы этой же породы.
Рыбами воспринимаются, конечно, не воздушные звуковые волны; для их восприятия у рыбы нет соответствующего органа чувств, нет такого сложного уха, как у высших животных. Рыбы чувствуют те мельчайшие, ритмичные колебания воды, которые представляют собой звуковые волны в воде, с помощью множества особых мелких органов чувств, расположенных по извилистой линии на боках их голов и с помощью своего очень несложного уха.
Поры воспринимают низкие звуки (ниже 100 — 150 колебаний в секунду), а ухо — более высокие.

Краб дромия

Вспоминаю один случай из своей практики. Это было в заливе Посьета к югу от Владивостока, на самой границе с Кореей, в августе 1926 года. Мы работали на борту парусно-весельной шаланды. Разобрали богатый улов трепанголовного трала. Здесь попались и раки-богомолы, и маскирующийся под носимой им на спине губкой небольшой краб — дромия, и также закрывающий от нескромных взоров свой панцырь, но уже не губкой, а створкой моллюска теллина плоский краб — «голова самурая» — дориппе. Дориппе есть что прятать: выпухлости и бороздки на его панцыре создают впечатление жестокого разбойничьего лица самурая, как их изображают старые японские картины. Несколько раков, похожих на обыкновенных речных, но гораздо изящнее, тоньше, стройнее, отсажены в отдельную баночку с морской водой, чтобы дождаться там своей очереди быть залитыми крепким спиртом и получить пергаментную, написанную тушью этикетку. В таком виде они должны доехать до Ленинграда и попасть там в руки специалиста по десятиногим ракам. Мы еще не успели применить соответствующие «усыпляющие» или «ошеломляющие» средства к разным нежным, способным либо развалиться на отдельные кусочки, либо выбросить наружу свои внутренности животным, вроде пестро окрашенных длинных червей — немертин или прославленных китайской кухней голотурий — трепангов; раки же могут подождать, им-то ничего не сделается, — думалось нам. Вдруг раздался резкий щелчок, похожий на звук от попавшей издалека в стекло пули. Звук шел от банки, где, казалось, довольно мирно сидели наши раки. Желая посмотреть, не лопнула ли банка, я осторожно взял ее в руки. В это время раздался новый щелчок, передавшийся кончикам моих пальцев, а поверхность воды в банке на мгновение как бы вскипела ключом. Тут я понял, что мы имеем дело со щелкающим раком альфеусом, который щелкает одной, более крупной клешней, чтобы выбрасываемой при этом с силой струйкой воды отпугнуть своего противника. Драки между самцами альфеусов, как приходилось наблюдать, кончаются гибелью одного из них, который пожирается победителем.

Краб «голова самурая»

Рак-щелкун альфеус

Альфеусы прячутся в различные щели и укромные уголки среди камней и водорослей. Тот, кто приближается к жилью альфеуса, получает струю воды в качестве предупреждения. Звук у альфеусов можно назвать «побочным продуктом», потому что они глухи.
В губках и известняках альфеусы селятся десятками и сотнями, укрываясь в их отверстиях. Приближение к такому поселению альфеусов мнимого или действительного врага вызывает шум, равный по мощности шуму при заклепывании котла.
Наполовину сухопутный краб оципода крупноклешневая, живущий на Коромандельском берегу Индии в норах на пляжах, исполняет на большей из двух своих клешней, снабженной особыми зубцами, стоя на пороге своей норки, целые сонаты из стрекочущих звуков.
Способны издавать шипящие, свистящие и лающие звуки крокодилы, гортань которых обладает голосовыми связками. Хрюкают и рычат, особенно будучи пойманы, морские черепахи.
А. И. Минеев рассказывает в своей книге «Остров Врангеля», что в спокойном состоянии моржи не кричат под водой, но раненый морж иногда трубит под водой, и тогда его «гукающий» рев хорошо слышен наверху.

Краб оципода крупноклешневая

Далеко разносятся могучее дыхание, всплески и прыжки китов. Громко ревут в проливах между островами Арктики вооруженные винтообразным бивнем нарвалы.
Свистят, пересвистываются между собой дельфины, как охотясь, так и в момент тревоги. Пересвистываются и самки дельфинов со своими сосунками. Звуки дельфинов бывают таких высоких тонов, что не все люди их воспринимают, это почти ультразвуки.
А. Г. Томилин наблюдал, что черноморские дельфины-белобочки издают разнообразные звуки дыхалом, снабженным сильной мускулатурой. Звуки эти напоминают получаемые с помощью детской картонной открытки-пискульки, манка на рябчика, кряканье уток, крик кошки, кваканье. Окруженные сетью дельфины испускают тонкий писк, слышимый на палубе ловящего дельфинов судна и еще лучше воспринимаемый нырнувшим в воду человеком. При писке под водой видны пузырьки воздуха, выходящие из дыхала. Продолжительность каждого отдельного писка около 2 секунд, промежутки между звуками могут быть всего 1 — 2 секунды, а общая продолжительность звучания составлять десятки минут.
Гидрофон — «подводные уши», широко применяемый в современном мореплавании прибор для прослушивания раздающихся в воде звуков, будь то звуки винтов подводных и надводных кораблей или специальные подводные сигналы. Уже к концу первой мировой войны слухачами-гидроакустиками были приобретены навыки распознавания при помощи гидрофона звуков, происходивших от движения конвоя судов, работы винта миноносца, движения подводной лодки и даже от покачивания на дне моря затонувшего корабля. Первое время принимали шум, производимый движением рыб, дельфинов или китов, за шум винтов подводной лодки, но быстро научились различать безобидные звуки от действительно угрожающих, хотя бы и ослабленных малым ходом противника или большим расстоянием.
Научились, но не до конца, не в полной мере, как показала следующая мировая война.
Оказалось, что шумы от действовавшего сжатым, воздухом двигателя японской «живой торпеды» или «торпеды-самоубийцы», этого опаснейшего врага надводных кораблей, были практически неотличимы от шумов, производимых движением косяков рыб. Крупная японская подводная лодка дальнего, океанского, действия выпускала эти торпеды, снабженные крохотным перископом и имевшие экипаж из одного самоубийцы — «камиказе», в нескольких милях от кораллового атолла, в лагуне которого стояли корабли США. Узкий, извилистый и прегражденный коралловыми «головами» вход в лагуну делал командование кораблей беззаботным, а гидроакустическая вахта на кораблях развлекалась подводными биологическими шумами и, главное, привыкла к шнырянию стай рыбы по лагуне и по проходу между океаном и лагуной. Учли ли это японцы при выборе и регулировке двигателя или это было совпадением звучаний, но американцы не могли понять причины гибели подряд нескольких кораблей, пока случайная авария на рифе японской «живой торпеды» не выдала тайны. И в наши дни гидроакустики в Средиземном, в Желтом морях, в южнокитайских и индомалайских водах бывают порою озадачены подводными звуками биологического происхождения.
Первые гидрофоны можно было применять, только остановив корабль или сильно замедлив его ход; звуки, создаваемые потоком воды у приемного отверстия гидрофона, заглушали все остальные. Было известно из произведенных тогда же опытов, что тюлени, которых пытались обучать охотиться за вражескими подводными лодками, прекрасно слышат на своем самом быстром подводном ходу. В результате изучения устройства ушей тюленей гидрофонам дали новую форму, что очень улучшило их действие.
Интересно, в связи со сказанным, познакомиться с некоторыми особенностями устройства органов слуха у водных млекопитающих.
Ушная раковина есть только у ушастых тюленей, которые немало времени проводят на суше. У китов наружное отверстие слухового органа очень уменьшено, у усатых китов оно даже полностью закрыто; у обыкновенных тюленей своеобразная трубковидная ушная раковина втянута под кожу, причем давлением воды слуховое отверстие закрывается, а при выходе из воды оно раскрывается с помощью мышц. Слуховые косточки водных млекопитающих крупны и толсты, чтобы противостоять, очевидно, большой энергии звуков в воде. Евстахиевы трубы открываются не во время глотания, как у сухопутных зверей, так как при этом вода могла бы проникнуть в барабанную полость, а при дыхательных движениях, поскольку дышат водные млекопитающие, конечно, только на поверхности воды, в воздухе.
У зубастых китов костный лабиринт уха не соединен жестко с остальными костями черепа, как у остальных млекопитающих, а акустически изолирован от черепа воздушными полостями и пористой костной тканью. Это устройство позволяет зубастым китам разобраться, откуда идет в воде звук. Будь костный лабиринт китов непосредственно соединен с черепом, кости черепа передавали бы звук лабиринту со всех направлений одинаково.
Что касается рыб, то они, как уже говорилось, воспринимают звуковые волны в воде (не в воздухе; в воздухе рыба глуха, ей нечем воспринимать воздушные звуковые волны) с помощью специальных кожных органов чувств на голове.
В одном большом аквариуме и ученые и посетители много раз замечали, что целые колонии трубчатых червей втягивали пышные пестрые венчики своих щупальцев при первых звуках военного оркестра, игравшего в окружающем здание аквариума парке, и расправляли их только после прекращения музыки. Приходится думать, что органы равновесия, так называемые статоцисты, червей воспринимают те ничтожнейшие звуковые колебания частиц воды, которые вызваны звуковыми волнами в воздухе.
Мало вероятно, чтобы киты, дельфины или тюлени когда-либо угрожали шлюпке или спасательному плоту. Косатки, моржи и тюлени — морские леопарды — и еще, может быть, самцы тюленя-хохлача представляют исключения. Ограничимся советом для тех случаев, когда вам кажется, что киты, дельфины, тюлени или даже крупные рыбы слишком уж близко держатся возле вас. Опустите тогда под воду два металлических предмета (скажем, разводной ключ или уключину в паре с какой-либо сковородкой или металлической крышкой) и постучите ими друг о друга несколько раз. Под водой эти звуки разнесутся далеко и будут настолько резкими, что почти наверно испугают даже таких смельчаков, как кашалоты.
Эхолот и асдик — два других замечательных прибора, которые дала мореплаванию нынешняя техника.
С помощью эхолота быстро, в течение секунд (звук движется в воде почти впятеро быстрее, чем в воздухе, в среднем его скорость в этой плотной среде составляет 1,5 километра в секунду) штурман может определить глубину места. Она отмечается либо цифрами, выскакивающими в окошечке, либо непрерывной записью на ленте, фиксирующей все изменения глубин, все особенности очертания дна, над которым проплыл корабль.
Еще чудеснее эхолота асдик и подобные ему приборы, гидролокации, прощупывающие звуковым лучом все, что находится под водой впереди и вокруг корабля; на экране асдика в штурманской рубке, как в сказочном волшебном зеркале, обнаруживаются не только подводные лодки, не только подводные скалы, круто вздымающиеся к поверхности, но и отдельные мины заграждения. Путь звукового луча, показываемый на светящемся экране асдика, дает в таких случаях уклонения, дрожания.
И тут часто сказывается влияние морских животных, мелких — в стаях, а крупных — и поодиночке.
Косяк сельдей или трески заметно отражает звуковые волны, отправленные эхолотом или асдиком, давая так называемое промежуточное или вторичное эхо. Это обстоятельство уже начали использовать в рыбной промышленности для обнаружения косяков рыб; для штурманов военных и транспортных кораблей оно, конечно, только помеха при промерах или прощупывании воды звуковым способом.
Гидролокатор одинаково бесстрастно и точно отмечает и мины заграждения и попадающихся на пути его звукового луча черепах, крупных рыб и даже крупных медуз.
Шумы от движения отдельных крупных морских животных, от прохождения рыбы или стай китов (за исключением прыжков) все же, как показывают непосредственные измерения в природе, невелики. Невелики и шумы волн, зыби, если не говорить о грохоте разбивающихся о берег, особенно о берег крутой, скалистый, валов прибоя, вовсе ничтожен шум от течений. Все эти источники звуков в морской воде, за сделанными выше исключениями, дают слабое звуковое давление.
Иное со звуками, активно испускаемыми рыбами; если рыб много, то звуковые давления, возникающие при их концертах, очень сильны.
Еще в начале второй мировой войны ученые произвели множество опытов и измерений, опубликованных только теперь. Звукозаписи в море и в садках, прямые наблюдения с помощью гидрофона, измерения спектров частот и интенсивности звучаний убедительно показали реальность и размеры помехи гидроакустикам с этой стороны.
Наиболее интенсивны звучания в прибрежной зоне на малых глубинах, в пору размножения соответствующих видов и в вечерние часы. Частоты звуковых волн заключены в пределах от 50 до 3 200 герц*, с резко выраженным максимумом на 400 — 800 герцах, то-есть относятся к хорошо слышимым ухом человека звуковым колебаниям.

* Герц — одно колебание в секунду.

В тропиках встречаются гигантские скаты, плоское дисковидное тело которых достигает в ширину 7 метров при длине около 5 метров и весит до полутора тонн. В темноте эти скаты выскакивают из воды и шлепаются плашмя на ее поверхность со страшным грохотом. Эта особенность, вместе с наличием на голове особых придатков («головных плавников»), напоминающих рога, но служащих для того, чтобы направлять в рот чудовища разную мелочь, которой оно кормится, стяжали таким скатам название «морских дьяволов».

Акула-лисица

Спортивный лов «морских дьяволов» столь же увлекателен, сколь и опасен. Нередки случаи, когда шлюпки переворачиваются и спортсмены гибнут, контуженные, оглушенные ударами ската.
Акула-«лисица» глушит стайную рыбу своим длинным мощным хвостом. Поднимаемый ударами ее хвоста надводно-подводный шум разносится на мили вокруг и может, конечно, встревожить вахтенного начальника и гидроакустика-слухача.
А вот картинка повседневной жизни малайских рыбаков у восточного берега Малаккского полуострова.
Лодки спускаются в воду вскоре после рассвета и уходят в море с береговым бризом. Они отходят от берега мили на полторы и ловят вблизи друг от друга. С ними отправляется также маленькая лодка — «сампан», управляемая опытным рыболовом, задача которого — находить рыб и управлять постановкой сетей. Сампан идет вместе с лодками, и через каждые 50 — 100 метров руководящий рыбак спускается за его борт; одной рукой он держится за борт сампана, причем опускается в воду так, что над его головой около трети метра воды; тело рыбака почти вертикально, а его ноги слегка двигаются; он прислушивается к рыбе, распознавая по ее «разговорам» и шумам от движения, какая она и много ли ее. Спустя полминуты он поднимает голову из воды для того, чтобы передохнуть и затем снова спускается под воду. Тогда, когда он убеждается, что около лодки нет рыбы или ее так немного, что не стоит спускать сети, он влезает в сампан и следует дальше.
О некоторых рыбах давно известно, что их боковая линия воспринимает инфразвуки (не звуки!). Ученые полагают, что боковая линия рыб воспринимает, лучше всего частоты порядка 6 герц.
Профессор Н. Н. Зубов думает, что глубоководные хищники ориентируются (даже избегают орудий лова) и разыскивают редкую на глубинах добычу при помощи инфра- или ультразвуковых колебаний.
Он же говорит о возможном приманивающем значении для хищной трески звуков, возникающих при подергивании поддева (ничем не наживленная глубоководная удочка на Мурмане). Известно, что слепые пещерные рыбы ориентируются с помощью испускаемых ими инфразвуков.
Давно было известно также, что ослепленные летучие мыши каким-то образом распознают препятствия, но только в последние годы были обнаружены ультразвуковые сигналы летучих мышей, испускаемые ими и служащие для обнаружения препятствий.
Весьма вероятно, что зубастые киты, особенно дельфины и, в частности, косатки, разыскивают добычу на слух, по шуму от ее движений, пользуясь, как можно думать, и бинауральным эффектом (определение направления на звучащий предмет по неодинаковости или одинаковости восприятия звука левым и правым ухом) и эффектом Допплера (когда звук приближающегося предмета кажется по мере приближения все более высоким, а удаляющегося — понижающимся). Бинауральному эффекту у этих хищников должна помогать акустическая изоляция их слухового аппарата, о которой уже говорилось выше. На Дальнем Востоке уверенно говорят о том, что белухи уходят, заслышав шум промыслового катера, но не боятся звука других, не опасных для них катеров. Наблюдения за биоакустической картиной моря, выявление составляющих ее «красок», установление ее акустической «палитры» могут и должны войти в обиход морских научных экспедиций и биологических станций. Знакомство с этой пестрой, изменчивой не только по сезонам, но и на протяжении суток картиной может пригодиться как для рыбопромышленной разведки, так и военным морякам и, наконец, самим биологам в качестве добавочного средства для наблюдений за жизнью моря.
Морские организмы, особенно планктонные, влияют на гидроакустические явления в море еще и чисто механически — их тела и скопления создают «неровности» и «завесы», меняя звуковую прозрачность моря, влияя на реверберацию (множественное, многократное эхо) и диффузию (рассеяние звука). О крупных «неровностях» уже говорилось выше. Огромна роль в гидроакустике пузырьков газа, а к образованию таких пузырьков весьма причастны планктонные и даже донные животные и — в еще большей мере — растения, да и распад остатков организмов. Однако эти вопросы, наиболее тесно связанные с физикой и химией океана, например со слоем скачка плотности, заслуживают специальной разработки, и здесь о них можно только упомянуть.

---

Стр.