Современные млекопитающие могут ощущать состав воды при помощи органа вкуса, рецепторы которого расположены на языке. У китообразных вопреки ожиданиям не было найдено доказательств сильного развития вкусового органа. Напротив, вкусовой их нерв оказался довольно тонким. Считалось, что вкус у китообразных, несмотря на отсутствие детального анатомического исследования, развит слабо, и сами животные недостаточно разборчивы при заглатывании пищи. Этим объясняли многочисленные находки инородных тел в желудках китов, дельфинов и кашалотов. У горбачей, серых китов и финвалов находили по несколько ведер гальки с илом, весящих несколько десятков килограммов. Во вскрытых желудках китов среди настоящих «гор» пищи вдруг обнаруживали то палку длиною около метра и толщиною с руку, то кокосовый орех величиной с детскую головку, то бутылку или консервную банку. Из желудка малого полосатика извлекали куски дерева, а у финвала — свыше десятка крупных булыжников. Иногда попадались и такие явно неподходящие объекты питания, как птицы: олуши и пингвины у южно-африканского полосатика, бакланы у горбатого кита. Птицы, вероятно, попадались тогда, когда пытались выхватить рыбу из еще незакрытой пасти кита. Эта «неразборчивость» иногда вызывала гибель китов: однажды нашли горбача, подавившегося крупным бакланом, застрявшим в глотке.

Содержание желудка одного кита (финвала): 2 550 сельдей весом 610 кг.
Из такой рыбы готовят великолепный обед для команды

Фото А. А. Берзина

Недостаточна избирательная способность и в группе зубатых китов. В желудках черноморских дельфинов зоолог С. Е. Клейненберг находил угольный шлак, кусочки дерева, птичьи перья, косточки от черешен вместе с бумагой и даже букет цветов, а мне удалось найти зловонного клопа — вредную черепашку, попавшую в море в массовом количестве во время сильного ветра. Камни общим весом в 9,5 кг были извлечены из первого отдела желудка гринды; один из камней весил 340 г.
У дельфинов в неволе заглатывание посторонних предметов вызывало закупорку кишечного тракта и последующую гибель. Как говорилось выше, в Бостонском аквариуме белуха погибла после того, как наглоталась гвоздей и кусков стекла на дне бассейна.
Наших китобоев и научных работников не раз удивляли странные предметы, обнаруживаемые при разделке кашалотов. У одного взрослого самца в желудке была найдена шкатулка, у другого — деревянный брус длиной 60 см и сечением 10 x 10 см с гвоздями на обоих концах, у третьего — два куска дерева весом около 10 кг, у четвертого... резиновый сапог.
В 1891 г. преследуемый кашалот разбил шлюпку и... проглотил молодого китобоя из Сиэтла Джемса Бартли. Событие получило широкую огласку в связи с тем, что проглоченного человека удалось спасти после некоторого пребывания в желудке кита (глотка кашалота может пропустить и более крупный объект, чем человек)*.

Японские натуралисты Нэмото и Насу изучили необычные находки в желудках кашалотов Берингова моря. Среди находок чаще всего значились камни: обычно в желудке одного кита находили несколько камней, иногда 40 — 50 весом от 20 г до 1400 г каждый. Гораздо реже попадались стеклянные буи, кокосовые орехи, глубоководные губки, раковины двустворчатых моллюсков, а также куски мяса усатых китов, крабы и песок.
Но так ли действительно слабо развит орган вкуса китообразных, как это может показаться на основании случайного заглатывания посторонних предметов? Известно, например, что коровы обладают хорошо развитыми органами вкуса, но заглатывают разнообразные несъедобные предметы. Скорее всего подобные факты у китов обусловлены особенностями приема корма. Китообразные заглатывают добычу целиком, без пережевывания, но зубатые киты — «хватальщики» — глотают ее по одной, удерживая зубами, а усатые киты — захватывают корм сразу большими партиями. Они вылавливают пищу в массовом количестве с помощью огромного «сита», образованного из китового уса. При кормлении такие «фильтровальщики» плывут с открытой пастью среди массовых скоплений рачков или стайных рыб и процеживают своим цедильным аппаратом все, что попадает в сферу фильтрации. При подобном способе лова добычи трудно отделять съедобное от несъедобного. Заглатывается все вместе — и основная пища и случайно попадающие посторонние предметы. Лишь бы они прошли через сравнительно узкую глотку.
Зубатые киты, хватая одиночную добычу, казалось бы, могли недопускать «засорения» желудка несъедобными предметами. Тем не менее подобные случаи бывают и у них. Но почему такими инородными предметами чаще всего оказываются окатанные камни (булыжники), находимые во втором и первом отделах желудка? Случайно ли они заглатываются и нет ли здесь аналогичных действий, как у птиц, пополняющих свой мускульный желудок и зоб кварцевыми камешками?
Японские ученые Нэмото и Насу нашли, что камни из желудков кашалотов состоят из изверженных пород, главным образом из андезитов, реже липаритов, кварца и базальта. Все эти породы насыщены кремнеземом и потому очень устойчивы по отношению к кислотам. Камни из перечисленных пород обнаружены и в желудке гринды. Поскольку такие камни не разрушаются ни желудочным соком, ни соляной кислотой, они, очевидно, используются как «жернова» (гастролиты) для механического перетирания пищи. Вероятно, при необходимости китообразные могут освобождаться от этого груза. Нам удавалось вначале «скармливать» дельфинам гальку, а затем без особого труда, через разные промежутки времени, получать камешки обратно путем искусственно вызываемой отрыжки.
Таким образом, находки посторонних предметов в желудках китообразных не могут служить доказательством слабого развития их органа вкуса. Возможно, что эти животные способны тонко реагировать на различную степень солености воды, на мочу и фекалии рыб и сородичей по классу, на выделения беспозвоночных — ракообразных и моллюсков.
Серые киты, например, находят полупресные лагуны и там очищают свою кожу от китовых вшей — циамусов, которые гибнут от опресненной воды. Такие лагуны имеются на побережье Берингова моря между мысами Наварин и Рубикон, в районе бухты Хатырки. Устья рек посещают морские свиньи, белухи, некоторые дельфины, а иногда даже крупные полосатики. Однажды молодой финвал зашел в р. Енисей и поднялся до г. Дудинки.
Вкусовые раздражения у дельфинов воспринимают сосочки, расположенные на тонком переднем и боковом краях языка. Сосочки на языке афалины заметно выдаются на поверхность и достигают в диаметре 2 — 3 мм. Необходимо отметить, что орган вкуса китообразных изучен еще очень плохо и в этой области возможны интересные открытия. Ямки на языке белухи, о которых шла речь в предыдущей главе, могут оказаться важными хеморецепторами. Возможно, что некоторые вкусовые рецепторы реагируют на поступающие в воду выделения мочи, кала, секретов своих сородичей и, таким образом, частично компенсируют исчезнувшее обоняние.

Кожа играет важную роль в восприятии раздражений, поступающих из внешнего мира. Кожные рецепторы (тактильные, или осязательные, температурные и болевые) сигнализируют животному о прикосновениях к телу, о температуре среды, о болевых ощущениях. Несмотря на исчезновение волосяного покрова, тактильная чувствительность у китов и дельфинов развита превосходно. Смена среды, ощущаемая при выныривании китообразных, служит им сигналом для открывания дыхала и дыхательного акта (вероятно поэтому ко «лбу» дельфинов, выставляющемуся из воды первым, подходит толстый чувствительный нерв).
Значение этого сигнала исключительно велико, и о нем будет еще идти речь в связи с инстинктом сохранения вида у китообразных. У только что выловленных дельфинов мы вызывали открывание дыхала тем, что брызгали на их тело водой. Некоторые особи при этом оказывались настолько чувствительными, что сразу открывали дыхало, если на тело, особенно в области «лба», попадала всего лишь одна или несколько капель.
В ответ на легкое прикосновение к коже дельфины открывали и закрывали глаза. В неволе у них быстро вырабатывается условный рефлекс на поглаживание рукой, щеткой или другими предметами. Достаточно бывает одного вида щетки, чтобы гринды или афалины подплывали к человеку. Сильная струя воды в танках океанариумов привлекает к себе дельфинов как положительный («приятный») раздражитель. По-видимому, течения и колебания воды хорошо воспринимаются рецепторами кожи и могут вызывать такие двигательные реакции кожи, которые сбивают вихревые (турбулентные) потоки, препятствующие быстрому передвижению дельфинов.
На морде усатых китов всегда имеется несколько десятков одиночных волосков, луковицы которых богато оплетены нервными окончаниями. Волоски (при прикосновении к ним) действуют как рычаги, увеличивающие силу внешнего раздражения на нервные окончания. Поэтому усатые киты, наталкиваясь в воде на крошечных рачков, способны определять изобилие и густоту скопления корма при любом освещении и часто кормятся в ночное время. Волоски на теле усатых китов действуют как усы (вибриссы) наземных зверей.
Зубатые киты, питающиеся одиночной и сравнительно крупной добычей, в осязательных волосках не нуждаются и утрачивают их еще до или вскоре после рождения. Только речные дельфины, живущие в мутной воде и обладающие недостаточно развитым зрением, сохраняют волоски на клюве на всю жизнь.
Можно полагать, что китообразные тонко ощущают температуру среды, о чем косвенно свидетельствуют их превосходная регуляция тепла и тот факт, что многие киты избегают тропических вод. Афалины в океанариумах лучше всего чувствуют себя при температуре 26 — 29°, а при 31° становятся вялыми.
Тактильные и термические рецепторы у китообразных изучены крайне слабо, и здесь не исключены большие сюрпризы. Но все же вряд ли они будут развитыми в такой мере, как терморецептор гремучей змеи, способный воспринимать тепловое (инфракрасное) излучение с точностью до тысячной доли градуса! Возможно, терморецепторы помогают китам ориентироваться во время миграций и при погружении на глубины.
Секреты строения кожи китообразных и кожных ощущений пока только начинают раскрываться, но они уже успели привлечь к себе внимание морфологов и техников, физиологов и судостроителей, экологов и гистологов. С кожей у китов и дельфинов тесно связаны, как это ни странно, их исключительная быстроходность и теплорегуляция, проявление инстинкта сохранения вида, особенности распространения, поведение во время сна и преследования судов...

Зрение — самый важный анализатор у дневных наземных млекопитающих. С его помощью точно воспринимается окружающий мир: яркость освещения, величина, форма, цвет и отдаленность предметов. Животные видят предметы, когда отраженный от них свет определенной длины волны поступает в органы зрения. Море как мало прозрачная среда не благоприятствует сильному развитию зрения водных млекопитающих. Свет здесь быстро поглощается и на глубине в 500 м практически наступает темнота. Даже в условиях наибольшей прозрачности Саргассова моря белый диск Секки* перестает быть видимым на глубине в 66 м. Китообразные в воде видят лишь на близком расстоянии, обычно не более 30 м. Вот почему при оценке их зрения говорят, что крупные киты не могут разглядеть даже свой собственный хвост.

По сравнению с глазами наземных животных глаз кита сильно перестроился. Он сравнительно маленький. у крупных китов весит не более килограмма, а у трехметровой афалины размер глаза, почти такой же, как у лошади. Ночью глаза дельфинов «светятся» словно у кошек: сосудистая оболочка так отражает лучи, что создается впечатление свечения глаза. Склера (белковая оболочка глаза) толстая и плотная, роговица уплощенная. Веки без ресничек и без сальных железок. Слезные железы, как ненужные при жизни в море, исчезли. Тем не менее киты «плачут», но только жирными слезами, как образно выразился американский зоолог Ремингтон Келлог. Оказывается, во внутреннем углу их глаза развилась специальная гардерова железа, которая выделяет на переднюю поверхность глазного яблока жирное и вязкое вещество; такая смазка предохраняет глаз от вредного действия морской воды. Зрение китов монокулярное: так как глаза находятся по бокам вытянутой головы, киты не могут видеть то, что располагается прямо перед ними. Поскольку в сетчатке отсутствуют колбочки, считают, что китообразные не различают и цветов.
Есть еще один дефект: глаз утратил ресничные мышцы, а следовательно, и способность к аккомодации. Пожалуй, наибольшая достопримечательность в глазе китообразных — шаровидный хрусталик, развитие формы которого вызвано оптическими свойствами водной среды. Через одну и ту же линзу лучи преломляются в воздухе гораздо сильнее, чем в воде. Чтобы сфокусировать лучи на сетчатую оболочку, в глазе водных обитателей понадобилось прежде всего усиление преломляющей способности линзы. Без сферического хрусталика киты были бы в воде дальнозоркими, они плохо видели бы вблизи и вдали: в первом случае им мешала бы дальнозоркость, а во втором — малая прозрачность даже самой чистой воды.
Человек, как известно, выправляет дальнозоркость выпуклыми очками, а близорукость — вогнутыми. Китам же в воде помогает от дальнозоркости их шаровидный хрусталик. По этому поводу Келлог в шутку выразился: «Киты всю жизнь носят выпуклые очки». Из-за очень выпуклого хрусталика китообразные в воздухе должны быть близорукими; этот вывод вытекает из теоретических расчетов. Однако практика показывает другое: дельфины, вопреки всяким расчетам, в воздухе видят хороши. Острое надводное зрение их доказано в океанариумах: афалины и гринды узнают ухаживающих за ними служителей, очень точно выпрыгивают из воды и хватают рыбу на высоте до пяти метров над уровнем воды или дергают шнурок колокольчика.
Дальность видимости у афалин на воздухе оказалась не меньшей, чем в воде: они хорошо видят на расстоянии 15 м движение руки человека, бросающего рыбу. Более того, они следят за летящей рыбой и бросаются туда, куда она должна упасть, а иногда успевают схватить добычу еще до ее падения в воду.
Весьма вероятно, что серые киты, кашалоты, а также косатки, выставляя вертикально голову из моря,— «стоячие позы» — видят, что делается вокруг на воздухе. В Антарктике наблюдали, как вылезший на льдину тюлень стремительно убегал от косатки, которая высунув голову, смотрела ему вслед.
Способностью гринды видеть в воздухе уже давно пользуются жители Фарерских островов при ее лове. Ловцы, загоняя стадо к берегу, протягивают между лодками канаты, а к канатам прикрепляют чучела. Гринды, различая подозрительные предметы на веревках, направляются в противоположную сторону, как раз нужную для рыбаков, стараясь выгнать стадо на береговые отмели.
Пойманные нами обыкновенные дельфины (они были положены на бок так, что одним глазом смотрели в пол палубы, а другим в небо) чутко реагировали на резкое движение рукой в двух метрах от их глаза: они мигали веками при каждом взмахе. В естественной обстановке мигание, вероятно, предохраняет роговицу от повреждений, когда дельфины находятся среди косяков рыб. Пролежавшие же на воздухе почти сутки, реагировали гораздо хуже. Однако даже при ослабленном освещении в 9 час. вечера животные все-таки мигали при взмахе руки в 1 — 1,5 м от глаза. Быстрое движение карандашом в 10 см от глаз давало тот же эффект даже у измученных зверей. Глазное яблоко при этом поворачивалось в стороны, вверх и вниз настолько сильно, что обнаруживались розовато-белые края склеры в полсантиметра шириной. Зрительный нерв дельфинов оказался крупным.
Вряд ли можно сомневаться, что киты пользуются зрением для ориентировки на короткой дистанции. Однако, учитывая наблюдения в океанариумах и в природной обстановке, кажется нет оснований решительно отвергать возможность ориентации китов по солнцу или по луне во время сезонных периодических миграций. К сожалению этот вопрос еще совершенно не изучен.
Не раз замечали, что некоторые китообразные кормятся по ночам, когда роль зрительного анализатора исключается. Это наблюдалось не только у полосатиков, обладающих осязательными волосками на морде, но и у кашалотов и других зубатых китов. Вспомним, что слепой кашалот, исследованный Билом, был даже хорошо упитан.
Зрение в значительной мере утратилось из-за потери хрусталика у речного дельфина-платаниста, живущего в мутных водах Ганга. Ослаблено оно также у китайского речного дельфина, питающегося и в дневное и в ночное время. Во всех этих случаях китообразные при ловле добычи обходятся без помощи глаз.
Почему это возможно и какой орган заменяет им в таком случае зрение? Натуралисты уже давно заметили, что если внешняя среда не позволяет использовать зрение, то усиливается слух или другой компенсирующий орган чувства. Таков эволюционный путь живой природы. Оказывается, китообразные превосходно «видят» в воде ушами и притом гораздо лучше, чем глазами. Но тогда сразу возникает вопрос — что можно слышать в океане, который издавна считался царством безмолвия?

Люди издавна представляли себе подводный мир совершенно безмолвным. Однако могильная тишина под волнами океана оказалась мифом. Такое впечатление возникло потому, что поверхность моря служит барьером для проникновения звуков из воды в воздух и обратно.
Только тысячная доля звуковой энергии проникает из одной среды в другую, а вся остальная отражается либо вниз, если звук шел из воды, либо вверх, если он шел из воздуха.
С помощью чутких подводных «ушей» — гидрофонов, усилителей и других акустических приборов — разведчики морских глубин открыли, что подводное царство насыщено разнообразными шумами, создаваемыми организмами, а так же возникающими при штормах во время прибоя и т. д. Звук оказался важнейшим источником информации морских животных. Громкость биогенных звуков порой перекрывает шум работающего авиационного мотора. Теперь выражение «нем как рыба» может применяться только в ироническом смысле. Следует учесть, что многие звуки, издаваемые и хорошо слышимые рыбами, недоступны для уха человека. Рыбы издают стоны и оглушительное стрекотание, скрипучие визги и лающий скрежет, кваканье и карканье, громкое клохтанье и барабанные удары, цоканье и кудахтанье, хрюканье, блеяние, щелканье, щебетание, воркование, вздохи, негодующие возгласы и многое другое. Чего только не делают рыбы, чтобы издавать звуки: одни скрипят зубами челюстей, другие — зубами на жабрах, третьи вибрируют стенками плавательного пузыря — своеобразного резонатора-барабана, снабженного звуковыми мышцами. Некоторые обитатели мутных рек испускают электрические разряды, жужжат с помощью колебания жаберных крышек. А какую невероятную многоголосицу создает жизнедеятельность моллюсков, рачков, крабов и множества других беспозвоночных обитателей моря. Прекрасное описание таких наблюдений дал Н. И. Тарасов в своей книге «Живые звуки моря».
Особенно одаренными оказались морские млекопитающие. Первые робкие сведения об этом имеются в античной литературе. Еще Аристотель писал, что дельфины пищат, и удивлялся чуткости их слуха, считая, что у них нет слухового прохода.
Время от времени появляются сообщения о голосе разных видов китообразных. То стадо кашалотов, обсохшее близ Одиерна в Адриатическом море, целые сутки издавало сильнейший рев, слышимый за 4 км; то южный бутылконос, севший на мель, голосил, перемежая хрюканье с визгом, как у свиньи; то самка атлантического ремнезуба, погибая на берегу Гавра, мычала подобно корове. В районе Земли Франца-Иосифа зоологи неоднократно слышали звуки, издававшиеся нарвалами вблизи судов: громкое бульканье, иногда напоминавшее полоскание горла водой, либо гулкие и глухие стоны, сходные со стонами гагар и слышимые за четыре километра, то рев и свистящее гудение в момент, когда эти животные выныривали в полыньях.
Не безмолвными оказались и усатые киты: горбачи издают короткий и отрывистый гудок вроде свистка узкоколейного паровоза, а иногда вой меняющейся тональности, как у сирены. Голос сайдяных китов похож на удар обо что-то железное. Звуки, издаваемые финвалами, сходны со звучанием флейты, а иногда напоминают стоны.
Довольно многоголосым оказался и обыкновенный дельфин. В 1938 г. на дельфинобойных промыслах в Черном море мы отчетливо слышали свист и писк неодинаковой силы, высоты и продолжительности. Звуки исходили от животных разного пола и возраста при различном физическом воздействии: механическом давлении, травмах, но чаще всего, когда поблизости находились другие дельфины. При этом было замечено движение клапана дыхала, видимое снаружи; позднее это подтвердилось наблюдениями в океанариумах.
В июне 1938 г. мы поймали 90 живых дельфинов-белобочек и сложили на палубу дельфиноловного судна «Черноморец». Судно только вечером направилось в Новороссийский порт, чтобы сдать улов рыбному заводу. На протяжении четырех часов ночного рейса дельфины подавали голос, чаще всего напоминавший тонкий писк детской картонной свистульки-открытки или короткий свист рябчика продолжительностью в 1 — 2 сек., реже — кряканье, кваканье лягушки и крик кошки. Пересвистывание животных чередовалось с периодами затишья, В первой половине рейса оно было особенно интенсивным, а к концу рейса почти прекратилось.
В июле 1949 г. на Ялтинский рыбный завод привезли живых дельфинов. Один молодой самец, взятый на руки, испустил звук продолжительностью в 2 — 3 сек., сходный с тихим мычанием теленка, а самка, пролежавшая вне воды почти сутки и дышавшая через каждые 10 — 15 сек., издавала при ударе ладонью по боку тела 3 — 4 писка подряд и один раз крякнула, как утка. Очень громкий визг продолжительностью по 2 — 2,5 сек. через каждые 1 — 2 сек. производила неполовозрелая самка, извлеченная из невода и положенная отдельно от других обыкновенных дельфинов. Она билась и визжала в течение получаса, пока не была прирезана рыбаками.
Несмотря на все подобные наблюдения, сведения о «вокальных способностях» китов и дельфинов мало кого интересовали всерьез. Но вдруг положение в корне изменилось: акустическими свойствами китообразных заинтересовались военные министерства разных стран, крупные ученые-акустики, биологи, физиологи. Повышенный интерес к этим вопросам возник в годы второй мировой войны, после того как звукометрические станции американского флота, определявшие с помощью гидрофонов приближение вражеских подводных лодок, не раз поднимали ложную тревогу из-за шумов морских животных. Безошибочное определение источников подводных звуков, в том числе и биогенных, приобрело стратегическое значение для изучения этой проблемы были выделены большие средства.
Таким образом, слух, голос и звуковая сигнализация китообразных, как впрочем и других водных животных, стали предметом тщательных экспериментальных исследований, и в этой области были сделаны важные открытия.
В воде орган слуха приобретает исключительно важное значение для получения информации, так как звуки здесь распространяются почти в пять раз быстрее, чем в воздухе, и могут восприниматься с дальних расстояний.
Было установлено, что китообразные имеют совершенный слуховой аппарат, которым воспринимают колебания очень широкого диапазона от инфразвуков до ультразвуков, лежащих далеко за пределами восприятия человеческого слуха; сами издают звуки и ультразвуки различного назначения в зависимости от обстоятельств; ориентируются по звуку, используя эхолокацию, как главное средство дальней и ближней ориентации. Природа наделила водных млекопитающих таким слуховым анализатором, который позволяет им ориентироваться в хаотическом шуме и какофонии, выделяя звуки своих сородичей или звуки организмов, употребляемых в пищу. Дельфины, как свидетельствуют наблюдения, великолепно разбираются в многоголосом хаосе моря и очень точно определяют, с какого направления поступает тот или иной звук.
Секрет правильной ориентации по звуку был открыт в 1960 г. английскими учеными Фрейзером и Первесом. Он заключается в том, что правый и левый органы слуха китообразных так надежно изолированы от костей черепа, что колебания справа и слева могут восприниматься независимо друг от друга. Изоляция достигается тем, что среднее и внутреннее ухо окружены со всех сторон воздушными полостями и камерами, заполненными пеной из жировой эмульсии. Эта пена напоминает старательно сбитый хозяйками белок куриного яйца и состоит из миллионов воздушных пузырьков — очень плохих проводников звука. Пена поглощает все звуковые колебания, которые проводит череп, и они не доходят до внутреннего уха. Остается единственный путь достигнуть улитки — через наружный слуховой проход и цепь косточек среднего уха. Благодаря направленному восприятию звука животные точно распознают положение звучащего тела.
Следовательно, бинауральный эффект — возможность определять положение звучащего тела благодаря восприятию звука двумя ушами — применим к китообразным и, вероятно, даже в большей степени, чем к наземным млекопитающим. Звук проводят не кости черепа, как думали раньше, а очень тонкие, почти нитевидные ушные проходы, наружные отверстия которых едва заметны и открываются на обеих сторонах головы позади и чуть ниже глаза. Некоторая изогнутость слухового прохода возможно даже помогает бинауральному эффекту. Отличной проводимости звука не мешает ни исчезновение ушной раковины, ни узость слухового прохода, ни ушная пробка, затыкающая у усатых китов канал изнутри, со стороны среднего уха. Слуховой проход выходит к барабанной перепонке, которая напоминает сложенный (а не раскрытый, как у наземных млекопитающих) зонтик. Вершина этого зонтика соединена под углом с укороченной рукояткой молоточка, связанного тонким отростком с барабанной костью, а другим концом — с наковальней. Если сунуть в ушной проход дельфина тонкую проволоку, то ею можно потеснить барабанную перепонку, располагающуюся на глубине 3 — 4 см, и постучать по барабанной кости, услышав в ответ звук пустого тела. Барабанная кость (булла) — плотная и полая внутри камера — имеет яйцевидную форму у усатых китов и полуцилиндрическую — у дельфинов. Эта кость, известная под названием «китовый камень», или цетолит, может тысячелетиями сохраняться на дне океанов, откуда иногда ее извлекают драгой. Она легко обламывается от нижней задней части китового черепа, так как скреплена с ушной костью двумя тонкими костными стебельками (а у дельфинов соединена лишь связками). Китобои часто берут эту кость как сувенир, весьма напоминающий человеческое лицо: если нарисовать глаза и приклеить волосы, эта кость удивительно похожа на карикатуру.
Барабанная кость дельфинов с помощью мышц может совершать небольшие перемещения относительно черепа, чем обеспечивается стереофонический или объемный прием отраженных локационных щелканий. Все три слуховые косточки (молоточек, наковальня и стремечко) плотные, но очень маленькие, специализированные для передачи высоких тонов. Амплитуда движения стремечка, примыкающего к овальному окошечку, увеличивается по сравнению с амплитудой движения барабанной перепонки почти в 30 раз, но во столько же раз теряет в силе. Это важное приспособление к передаче звука в воде, где амплитуда той же самой звуковой волны по сравнению с воздушной средой уменьшена почти в 60 раз, но во столько же раз усилено ее давление.
Строение внутреннего уха очень сложное: улитка по сравнению с маленькой вестибулярной частью лабиринта сильно увеличена, и в ней развивается вторичная спиральная пластина. Слуховой нерв достигает мощного развития. Например, у афалины улитка почти такой же величины, как у человека, но слуховой нерв много толще: он достигает в сечении 5 мм.
Чтобы определить, какие звуки дельфины слышат и какие не слышат, проведены многочисленные эксперименты в океанариумах и морских лабораториях. Используя метод условных рефлексов, удалось установить частоты, на какие отвечают дельфины. Исследователей поразил необычайно широкий диапазон воспринимаемых частот — от нескольких десятков герц до 200 кгц*. Это в десять раз превышает верхний предел слышимости человеческого уха. Американские биологи Барбара Лоренс и Вильям Шевилл обучили одну афалину подплывать к кормовой площадке в ответ на звуковой сигнал и каждый раз награждали ее рыбой. Они скормили ей 1200 рыб, но зато узнали, что афалина отвечает на звуки от 150 гц до 153 кгц, а может быть даже до 196 кгц. Однако подопытное животное отвечало на 100% сигналов только в пределе частот от 150 до 120000 гц; с повышением частоты процент ответов резко снижался.

По-видимому, дельфины способны воспринимать и инфразвуки: известно, что они уходят из прибрежной зоны перед надвигающимся штормом. «Голос» же шторма относится к инфразвукам. Значит дельфины могут улавливать шум волн, омывающих их тело, всплески на поверхности моря, шум, издаваемый одиночками и целыми кбсяками рыб, ракообразными, водными млекопитающими, а также отраженные волны разных частот (эхо).
Подводный мир наполнен множеством акустических волн. Однако китообразные отвечают только на сигналы, имеющие к ним прямое отношение: они способны тонко анализировать и отделять информацию от хаоса звуков. На вибрации с одинаковой частотой дельфины и киты нередко реагируют по-разному, а иногда, наоборот, проявляют сходную реакцию на весьма различные звуки. Так, например, сильнейший испуг у афалин вызывали звуки низкой частоты (100 — 400 гц), а у полосатиков, наоборот, звуки высокой частоты. Такими звуками теперь пугают усатых китов с быстроходных китобойцев для облегчения охоты.
Долгое время после изобретения гарпунной пушки строились китобойные суда с наименее шумными паровыми машинами. Однако теперь на быстроходных китобойцах, превосходящих скорость преследуемых животных, ставят особые механизмы, чтобы пугать китов: напуганный кит реже меняет свое направление под водой, держится ближе к поверхности, быстрее устает и потому более доступен для китобоев.
Чтобы понять реакции дельфинов на те или иные сигналы, необходимо было прежде всего изучить звуки, которые они издают сами.

Наряду с очень чутким слухом у китообразных развилась и весьма совершенная звуковая сигнализация. В 1951 г. появились первые записи голоса афалины, сделанные биологом США Ф. Вуудом, а к настоящему времени уже записан голос двадцати пяти видов китообразных из существующих ста видов.
Недавно автор этой книги получил от американского физиолога Вильяма Шевилла — специалиста по сигналам водных млекопитающих — пластинку с голосами трех видов усатых и 15 видов зубатых китов. На этой пластинке записаны стоны финвала, горбатого и южного китов, треск кашалота, визги, писки и щелканья малой косатки, белухи, гринды, продельфина, афалины, инии, писк обыкновенного, пятнистого, белобокого, беломордого и серого дельфинов. Запись всех этих голосов (кроме инии) произведена в море. К звукозаписи приложены спектрограммы каждого голоса, сделанные при помощи прибора-вибрализатора. Наиболее «говорливыми» животными в отряде китообразных справедливо считаются дельфины, голос которых обладает наибольшим диапазоном акустических колебаний: от нескольких сотен герц до 170 кгц. Лучше всего изучены голоса дельфинов, хорошо уживающихся в неволе, — афалин, гринд и белух.
В американских океанариумах у афалины записано шесть типов звуков. Из них наиболее обычными были свисты частотой от 7 до 18 кгц; пересвистывались дельфины в состоянии возбуждения при быстром плавании стайкой. Лай они издавали при преследовании добычи. При кормежке мяукали. Жалобный вой или хныканье и взвизгиванье издавали самцы во время спаривания. Хлопанье, сопровождаемое движением челюстей, слышалось при отпугивании и устрашении особей того же вида, а скрежет или частое щелканье, напоминающее скрип двери на ржавых петлях, частотой от 20 до 170 кгц — при появлении незнакомых предметов вблизи животных. Когда издаются свисты и лай, через щель закрытого дыхала выходят пузырьки воздуха, но этого не бывает при остальных типах звуков. В результате дальнейших исследований «вокальный репертуар» афалины пополнился кваканьем, кряканьем, пронзительным криком, а совсем недавно открыт сигнал тревоги, издаваемый афалиной при испуге. Он не слышится в воздухе, но отчетливо слышен в гидрофон, в виде резкого треска, легко перекрывающего по энергии прочие звуки дельфинов.
Другой акустически одаренный вид — гринда — в неволе издает во время возбуждения свисты высокого тона, хлопанье, щелканье и скрипы, напоминающие звук дверных ржавых петель; скрипы производятся ею только под водой и слышатся лишь в гидрофон. Звуки продолжительной отрыжки гринда издает на поверхности воды и в это время у нее заметно шевелятся края дыхала, Во время отдыха она чмокает плотно сжатыми губами дыхала, а когда пытается поднимать морду из воды, щебечет и хнычет.
Недавно американским исследователям В. Шевиллу и Л. Ворсингтону удалось записать звуки, издаваемые небольшой группой кашалотов в море. Голос могучих зверей оказался разочаровывающим: он состоял лишь из приглушенных щелчков продолжительностью в одну секунду с полусекундными интервалами, из стонущего звука, напоминающего скрип дверных петель, и из частых ударов, чередовавшихся сериями — по 20 — 70 ударов через каждые полсекунды. Эти удары сравнивают со стуком быстро печатающей машинки. Учитывая, однако, сложнейшее устройство ноздрей кашалота, можно думать, что «репертуар» его далеко не был исчерпан этой записью.
Наибольшую популярность своим голосом создала себе белуха. По описаниям натуралистов и наблюдателей, она может громко хрюкать, глухо стонать и свистеть, издавать звуки, напоминающие плач ребенка, удары колокола, женский пронзительный крик, отдаленный шум детской толпы, игру на музыкальных стеклах или на флейте с переливчатыми трелями, как у певчих птиц. Недаром этого белого с желтоватым оттенком дельфина моряки называют «морской канарейкой», а среди русских пословиц есть образное выражение — «ревет как белуга».
Биологи, слышавшие белуху в Канаде в устье р. Св. Лаврентия, сравнили ее голос со звуками струнного оркестра во время настройки; они услышали в нем звуки, похожие на свист, визг, тиканье и клохтанье, а также мяуканье и щебетанье.
В Нью-Йоркском аквариуме с помощью акустической аппаратуры американские специалисты Фиш и Маубрэй записали у молодого самца и двух взрослых самок белух, пойманных в Бристольском заливе за три месяца до записи, девять разных типов звуков. Кристаллический гидрофон, помещенный на глубине 1,5 м, зарегистрировал щелканье и скрипы, обычный и модулирующий свист, визг, рев, издаваемый самцом, преследуемым самками; стук и скрежет перед кормежкой, пронзительный птичий крик, трели и громкие удары, которые производились после визга и воспринимались также, как у афалины сигналы угрозы — хлопки. Из перечисленных девяти звуков два — рев и модулирующий свист — у других видов дельфинов еще не отмечались.
Звуки, издаваемые китообразными, как мы видим, очень разнообразны, и каждый вид пользуется несколькими типами их. Невольно возникают вопросы — как, для чего и при каких обстоятельствах используют свои голосовые сигналы дельфины? Каково при этом их поведение, а также каковы ответные реакции сородичей на эти сигналы?
Эти вопросы изучались в океанариумах с помощью совершенной аппаратуры и методом условных рефлексов. Еще многое здесь не изучено, но кое-что начинает проясняться. Когда дельфин желает найти своих сородичей или родителей, он не плавает беспорядочно и не озирается по сторонам, а прежде всего слушает и сам подает сигнал. При помощи голоса дельфины общаются друг с другом, разыскивают себе .подобных и пищу, ориентируются во время миграций, распознают погруженные объекты, близость берега, глубину воды и т. п. В разной окружающей обстановке животные используют разнотипные сигналы.
Чтобы разобраться во множестве сигналов, необходимо классифицировать их в зависимости от физической характеристики издаваемых звуков и от их биологического значения для самих китообразных.
Нейрофизиологи США Джон Лилли и Элис Миллер объединили все звучания дельфинов в три класса: 1 — свисты частотой от 4 до 18 — 20 кгц, 2 — эхолокационные (ультразвуковые) щелканья (до 170 кгц) и 3 — комплексные волны высокой амплитуды, слышимые как кряканье, мяуканье, лай, жужжанье, вой, стоны и т. д.
Разнохарактерные сигналы третьего класса названы по аналогии с сигналами других животных — лай, вой, мяуканье и т. д. Они представляют собой неультразвуковые щелканья и длятся от десятых долей и до нескольких целых секунд. Когда такие щелканья коротки и отрывисты, их называют лаем, более продолжительны — мяуканьем, еще более длительны — жужжаньем и, наконец, воем.
Описание подобных звуков лишний раз указывает на сложность, многообразие и комплексность сигналов третьего класса. Картина еще более усложнилась, когда Лилли и Миллер открыли, что один и тот же дельфин способен издавать акустические колебания двух или даже всех трех классов одновременно (см. график на стр. 74). Это значительно увеличивает возможные комбинации сигналов и сильно усложняет их изучение.
Сеточки зрения биологического значения все акустические сигналы зубатых китов можно условно подразделить на две группы: одни издаются преимущественно для связи или общения со своими сородичами — коммуникационные сигналы (сюда относятся звуки первого и третьего классов), а другие для ориентации, навигации, рекогносцировки, а также для разыскивания пищи (эхолокационные ультразвуковые сигналы второго класса). Эхолокационное щелканье дельфинов — это наиболее высокочастотные акустические колебания, отмеченные в отряде китообразных, а коммуникационные щелканья — гораздо более низкочастотные, лежащие в пределах слышимых звуков.
В этой главе мы расскажем о коммуникационных сигналах, т. е. о свитах и низкочастотных щелканьях, таких как лай, мяуканье, хлопанье, кряканье, жужжанье, вой или вопль, резкий птичий крик, а также о сильных звуках специального назначения — сигналах страха и бедствия. Высокочастотные же (т. е. ультразвуковые) щелканья, используемые дельфинами при эхолокации, будут рассмотрены в следующих главах.
Особое место у афалины занимают подражательные (гоминидные) звуки, открытые Джоном Лилли и Элис Миллер. Эти звуки слышатся после дрессировки, при этом проявляются удивительные способности дельфина воспроизводить слова и фразы человеческой речи. Такие способности у дельфинов гораздо выше, чем у попугаев.

Запись щелканий и двух свистов афалины
Верхний график — амплитуда и время; нижний график — частота и время. Одновременно с первым свистом записано несколько щелканий

(по Д. Лилли и Э. Миллер)

Наиболее обычны из коммуникационных сигналов свисты. У свистящих дельфинов через закрытый клапан дыхала вырывается струйка воздушных пузырьков. Свист в океанариуме всегда возникал, когда там появлялись «странные» новые предметы или животные (например, акулы), в отношении которых у дельфинов проявлялся ориентировочный (исследовательский) рефлекс. Возбужденные и чем-нибудь встревоженные дельфины сбивались в стайку и начинали быстро плавать вдоль стенок бассейна, громко и часто пересвистываясь между собой. С течением времени ориентировочный рефлекс затормаживался, стайка распадалась и свист прекращался.
Таким образом свист (писк) с частотами от 7 до 18 кгц выдает возбужденное состояние дельфинов и служит сигналом для образования стайки и поддержания стайности. Детеныши начинают пользоваться таким сигналом как только рождаются и реагируют на свистящий призыв самки. Однажды во флоридском океанариуме самку и детеныша разъединили воротами канала, которые связывали два бассейна. Немедленно по обе стороны ворот раздался настойчивый свист, продолжавшийся до тех пор, пока родственников не соединили вновь.
Многочисленные свисты можно слышать на палубе дельфиноловного судна при окружении стада дельфинов сетью (аломаном). Тогда тысячи пузырьков, выпускаемых свистящими встревоженными животными, поднимаются на поверхность моря. Тот же свист, но более тихий и редкий, раздается в воздухе после того как заловленных дельфинов складывают на палубу. Если внимательно смотреть на закрытую ноздрю извлеченного из воды дельфина, то можно видеть, как в момент свиста края неоткрывающегося клапана ноздри совершают еле заметное волнистое движение.
Близки к свисту визги зубатых китов, состоящие из единичных звуков меняющейся частоты, продолжительностью иногда свыше секунды. Частота визгов варьирует у разных видов. Лай представляет собой высокочастотное и громкое щелканье, повторенное всего лишь несколько раз. В момент лая замечается движение краев клапана дыхала, но при этом пузырьки воздуха не выделяются. Дельфины издают его при эмоциональных ситуациях, например в брачный период. В это время лай действительно слышится довольно часто. В сезон гона визгливым лаем самец призывает самок. Эти звуки издаются при половом возбуждении, в брачных играх и во время спаривания. В океанариуме у крупного самца-афалины, изолированного железной дверью от приемника, в который впускали вновь привезенных дельфинов, наблюдалась эрекция, если за перегородкой оказывалась самка. Полагают, что самец распознавал самку по брачным сигналам.
Относится ли нетерпеливое тявканье, замечаемое перед кормежкой, к сигналу того же порядка, что и лай, еще не выяснено. Если лай афалины несколько удлинить во времени, то получится что-то вроде мяуканья, слышимого обычно во время приема корма. Неизвестно, какие звуки дельфины издают в море на местах концентраций пищи, но в неволе во время кормежки они «мяукают» и скрежещут, как напильники. Афалины поднимают невообразимый «концерт», когда в танк погружается водолаз и раздает им рыбу из проволочной корзины. Как только корзина опорожняется, животные сразу умолкают и не обращают внимания на водолаза, ставшего «бесполезным».
В море на богатых скоплениях корма китообразные быстро собираются в крупные стада благодаря звуковой сигнализации, слышимой достаточно далеко: средние и максимальные амплитуды комплексных волн возле дыхала дельфина достигают 100 децибелл (дб), что можно сравнить с шумом работающего авиамотора.
Удлиненное мяуканье дает так называемый вопль или вой, значение которого пока установить не удалось.
Близок к лаю, но имеет совсем другое значение сигнал угрозы, слышимый как хлопок в ладоши и сопровождающийся быстрым открыванием и закрыванием рта (жест укуса). Этот сигнал был описан как «хлопанье челюстями». Крупный самец, обычно возглавляющий стадо, применяет подобные хлопки для запугивания более слабых сородичей. Самка таким звуком и жестом выражает недовольство, когда к ее детенышу или к ней самой приближается агрессивно настроенный самец. Молодые особи пользуются этим сигналом, но вначале редко и робко, со временем смелее и чаще. Поскольку в ответ на «хлопанье челюстями» сородичи быстро отплывают в сторону, этот звук признали за сигнал угрозы и предупреждения. Когда животное в танке одно, оно никогда не пользуется таким сигналом.
У гринды хлопок напоминает звучный удар ладонью по мокрому туловищу дельфина. Недавно в Калифорнийском океанариуме одна крупная гринда напала на водолаза, вначале издав типичный сигнал угрозы.
Раньше думали, что «хлопанье» дельфины производят ударом нижней челюсти о верхнюю. Однако Джон Лилли в 1962 г. заметил, что жест укуса сопровождается 3 — 4 громкими короткими щелканьями, создающими ложное впечатление челюстного хлопка. В действительности хлопнуть в воде челюстями невозможно, так как они соприкасаются одна с другой только зубами, мягко входящими в межзубные промежутки. Таким образом, «хлопанье», хотя и сопровождается жестом укуса, но производится не челюстями, а голосовым аппаратом.
Интересен «пронзительный птичий крик», состоящий из серии щелканий, повторяющихся от 220 до 400 раз в секунду. Он слышим в воздухе при открытом дыхале и в воде с закрытым дыхалом.
Афалины способны производить щелканья в очень широком диапазоне от 1 до 1200 раз в секунду, что и обусловливает большое разнообразие звучаний. Однако далеко не для всех сигналов удалось установить их биологическое значение. Совсем недавно американскими учеными открыт у афалины сигнал тревоги или страха. Животные его издают при испуге, он слышится только в воде с помощью гидрофона в виде резкого треска, легко перекрывающего по силе эхолокационные скрипы и «лай» дельфинов. На ухо человека, слушающего через гидрофон, этот звук действует как удар. Механизм, с помощью которого создается столь энергичный звук, не установлен. Реакцию испуга (треск) вызывали у афалин вскоре после их поимки несколькими приемами: ночью — ярким пучком света, который внезапно направляли из фонарика в глаза выныривающего животного, а днем — моделью дельфина, которую очень близко подводили к живым дельфинам. Во всех этих случаях наблюдалось вздрагивание афалин.
Очень похоже, что этот же сигнал страха действует и у обыкновенных дельфинов на Черном море, когда их загоняют в сети с помощью «телефона». Так называют старый прием дельфиноловов — постукивание булыжниками один о другой под водой: этот стук за сотни метров вызывает у обыкновенных дельфинов скучивание и стремительное бегство в противоположную сторону. Действуя «телефоном», рыбаки препятствуют выходу стада из пространства, окруженного лодками, и направляют группу в сеть, расставленную в виде подковы. Выход стада из «подковы» через ее «ворота» предупреждают тем же постукиванием до тех пор, пока не сомкнут концы сети.
Дельфины-белобочки, опущенные нами для испытания в воду, вздрагивали от легкого стука булыжниками в 2 — 4 м от них; треска при этом мы не слышали, так как не располагали гидрофоном. Такое постукивание вызывало вздрагивание дельфинов и вне воды — на палубе судна. На сигнал тревоги или страха дельфины отвечают стремительным бегством в плотной группе. Вероятно, подобный сигнал подают и кашалоты в тех случаях, когда косяк, рассеянный на площади в несколько квадратных километров, после первого же выстрела гарпунной пушкой сбивается в тесное стадо и как можно быстрее уходит от корабля. Однако китобои настигают напуганное тихоходное стадо и выбивают из него порой более половины состава. 17 июля 1934 г. в водах Камчатки мы преследовали плотно сбитое стадо из 18 кашалотов. Из него было добыто 11 самцов.
Частота сигнала страха невысокая: у афалин она достигает лишь 8 кгц и длится около 0,1 сек. В этом заключается большой смысл: ведь поглощаемость звуков в море возрастает с увеличением частоты, а раз так, то низкочастотный сигнал распространяется на большую дистанцию, чем многие другие сигналы. Может быть в этом и таится секрет случая, описанного русским китобоем В. О. Линдгольмом в 1888 г.: гренландский кит почуял за 20 миль другого кита, раненного ручным гарпуном.
Существует у дельфинов и сигнал боли. Он издается при сильных болевых ощущениях: это необычайно громкие звуки, производимые при закрытом дыхале и слышимые как отрывистый визг поросенка. Впервые нам удалось слышать такой сигнал у обыкновенных дельфинов на Черном море летом 1949 г. при следующих обстоятельствах. Крупный самец длиной 190 см был случайно положен хвостовым стеблем на кучу соли вблизи других дельфинов, лежавших на палубе. Через некоторое время кристаллики соли вонзились в кожу и самец начал издавать громкие отрывистые визги, как поросенок, длительностью около секунды и с таким же интервалом. Дыхало открывалось через каждые 10 — 30 сек. только при очередных дыхательных движениях. Визг явственно слышался на расстоянии 200 м, несмотря на шум мотора при малом ходе судна. Временами визг прекращался, но не более чем на 5 мин., и возобновлялся с новой силой. Звук усиливался, если дотрагивались ладонью до тела дельфина, и прекратился лишь после того, как соль с животного смыли.
К сигналам боли, по-видимому, можно отнести «свинячий визг» у обсохших ремнезубов и клюворылых, долго пролежавших на берегу. Эти сигналы издаются в особо неблагоприятных условиях, когда китообразные оказываются на суше, под палящими лучами солнца, на неровном каменистом грунте и т. п. Но сородичи, кажется, реагируют на них значительно слабее, чем в тех случаях, когда подается сигнал об угрожающем удушье в воде: в первом случае особи бессильны оказать пострадавшему какую-либо помощь, во втором случае — способны его спасти. Вот почему среди всех акустических сигналов китообразных выделяется «чудодейственный» сигнал, который заставляет забывать собственную безопасность, бросать все и мчаться к месту, откуда издается призыв о помощи. Это сигнал бедствия, или своеобразный зов, издаваемый животным, которому грозит опасность задохнуться под водой. У разных видов китообразных он звучит по-разному. У афалины сигнал бедствия слышится в гидрофон как пара продолжительных разнородных свистов, произносимых слитно и повторяющихся через разные интервалы до тех пор пока не подоспеет помощь. Первый свист из пары представляет собой постепенно нарастающее и усиливающееся звучание, а второй слышится как постепенное ослабление силы звучания от максимума до минимума.
Джон Лилли и Элис Миллер анестезировали афалину, введя ей 27 мл раствора нембутала, и отчетливо слышали в гидрофон, как она издала сигнал бедствия в тот момент, когда ее выпустили в бассейн с водой. На сигнал немедленно среагировали два дельфина: они начали подныривать под нее и подталкивать к поверхности для дыхания, одновременно поддерживая с боков, чтобы придать правильное положение телу и дыхалу в момент выныривания (без поддержки «сонная» афалина валилась на правый бок).
Такой же сигнал о бедствии записан в документальном кинофильме «В мире безмолвия»: молодой кашалот, оглушенный ударом форштевня корабля, издал продолжительный тонкий свист с тихим началом и концом. В ответ на этот звук со всех сторон возле потерпевшего собралось 27 кашалотов. Призыв о помощи явственно слышал сотрудник Флоридского океанариума Ф. Эссапьян у беременной афалины Пэджи во время трудных и затянувшихся родов, вызванных тем, что плод ее выходил не хвостом, а головой вперед. Самка эта была так измучена, что ее переворачивали брюхом вверх даже струи воды, поступающей в бассейн. Она бессильно опускалась на дно, где оставалась неподвижной 2 — 3 мин. и издавала очень тонкий продолжительный свист, в ответ на который к ней бросались две самки и клювами поднимали ее на поверхность.
О существовании у китообразных сигнала бедствия догадывались гораздо раньше, чем его услышали и записали на магнитофонную ленту. На чем основывается помощь сородичей тем китообразным, которые терпят бедствие и подают своеобразные сигналы SOS? Прежде чем говорить об этом, рассмотрим, как дельфины обмениваются звуковыми сигналами, каковы их способности к звукоподражанию и насколько человек в состоянии использовать их звуковую сигнализацию при дрессировке.

Недавно на острове Сент-Томас (Виргинские о-ва) началось экспериментальное изучение звуковой сигнализации между дельфинами. Подопытных афалин, содержавшихся в особом прудке, американские физиологи Лилли и Миллер помещали в отдельные ванны с водой, обкладывали для акустической изоляции тело их пенопластом и разными приемами стимулировали звуковую сигнализацию у самца и самки. Издаваемые звуки подслушивали и записывали специальными приборами, которые устанавливались возле дыхала животных. Запись велась при разных условиях: у изолированной одиночки; у общающихся между собой дельфинов, расположенных то близко, то далеко один от другого; у свободно плавающих одиночек или при совместном плавании, при вмешательстве человека или без его вмешательства. Наиболее частые формы звучания у изолированной афалины, лежавшей в узкой ванне, были свисты и щелканья (не ультразвуки); у свободно плавающей одиночки те же самые звуки плюс эхолокационные щелканья. Когда в опыте участвовали оба животных, не видевших, но слышавших друг друга, они сигнализировали друг другу при помощи интенсивных свистов и звуковых и ультразвуковых щелканий. Если же оба дельфина свободно плавали, находясь вместе, они поддерживали между собой связь — свистели, щелкали, кричали, крякали и эхолоцировали*.

Подопытные афалины обменивались звуками (в воде с погруженным дыхалом или выставленным на воздух), поочередно исполняя продолжительные «монологи», «соло» и «дуэты». В «обменный репертуар» входили свисты, разреженные щелканья, свисты и щелканья, пронзительный крик, кряканье, одновременно издаваемые свисты и кряканье и т. д. Сонограмма самца и самки, записанная в момент звукообмена, изображена на рисунке, стр. 82. Средние и максимальные амплитуды издаваемых звуков покрывали 100-децибельный ранг.

Пересвистывание между афалинами — самцом Эльваром и самкой Тольвой с расстояния 60 см. Самка свистит первая, самец ей отвечает, затем следует дуэт, после чего дважды свистнул самец и ему ответила самка. Эта запись, сделанная Д. Лилли, продолжалась 4,3 секунды

Обученные афалины обменивались звуками более свободно. Когда два дельфина плывут вместе, они обмениваются довольно сложным комплексом звуков. Если в «разговор» между ними вмешивается экспериментатор, они отвечают на это лаем, пронзительным криком, кряканьем и свистом.
С помощью опытов установили, что акустические колебания нескольких классов дельфины могут издавать одновременно, например, ультразвуковые щелканья испускать независимо от звуковых щелканий. Этот факт предполагает, что таинственный механизм звучания у дельфинов гораздо сложнее, чем об этом думали раньше. Голосовых связок у них нет. Подача звука у зубатых китов осуществляется воздушными мешками, связанными с носовым каналом. Воздушные мешки расположены в мягких тканях головы над костными ноздрями. У разных видов дельфинов они устроены по-разному. У большинства видов этого семейства есть три пары мешков: первая, самая верхняя и емкая пара (верхние мешки), открывается сбоку носового канала, на 1 см ниже наружной щели дыхала. К ним прикрепляется несколько слоев радиально расположенных мышц, способных при сокращении изгонять воздух из этих резервуаров (см. рис.). Вторая пара (трубчатые мешки) залегает ниже первой в виде двух подкововидных трубок вокруг ноздри. Они открываются с заднебоковой стороны носового канала, ниже основной мускульной пробки. По-видимому, воздух, перекрытый пробкой, может циркулировать в них, не выходя наружу. Третья очень крупная пара — предмежчелюстные мешки — залегает на межчелюстных костях и открывается как раз впереди костных ноздрей, у самого основания мягкой части носового канала.
Выяснение роли каждого мешка в механизме звукообразования — сложная задача, которая потребует специальных экспериментов и особой методики. Очевидно, функции мешков в звукообразовании дифференцированы, так как каждый дельфин может одновременно производить два, а иногда и все три класса звуков во время спаривания, гона, брачных игр и сильного возбуждения в тесных помещениях.

Схема расположения воздушных мешков у обыкновенного дельфина
а, б — продольный разрез головы, в — проекция сверху: 1 — щель дыхала, 2 — верхний мешок, 3 — его отверстие в носовой канал, 4 — мускульная пробка, запирающая носовой канал, 5 — трубчатый мешок, 6 — его отверстие в носовой капал, 7 — предмежчелюстной мешок, 8 — его отверстие в носовой
канал, 9 — кости черепа, 10 — носовой канал

По Е. В. Романенко, А. Г. Томилину и Б. А. Артеменко, 1964
[Нумерация и количество рисунков соответствуют оригиналу - В. П.]

Верхние мешки, называемые также вестибулярными, во время свиста могут играть роль вместилищ, из которых воздух под давлением мышц вырывается наружу через узкую щель едва приоткрывающегося клапана дыхала. В воде в такой момент видно, как из дыхала вылетает струйка воздушных пузырьков, и край сомкнутой щели дыхала слабо шевелится. Когда стягивают кошельковый невод с окруженными дельфинами, вода словно вскипает от таких пузырьков. У нас были случаи обмета аломаном лишь нескольких дельфинов; по движению этих одиночек и по поднимающимся пузырькам мы заключили, что свистят животные даже у дна кошеля, т. е на глубине 30 — 40 м. Следовательно, мешки преодолевают давление в 3 — 4 атмосферы.
По-видимому, свист производится при выдавливании воздуха из верхних мешков через неплотно закрытую щель дыхала, а щелканья, при которых пузырьки в воде не выделяются, издаются более глубокими мешками. В них воздух может перемещаться из одного мешка в другой, не выходя наружу. Чтобы показать участие воздушных мешков в генерации сигналов, американские исследователи Эванс и Прескотт пропускали воздух через носовой канал на отрезанных головах дельфинов. Полученные таким путем звуки напоминали голос живых дельфинов. Ученые предположили, что эхолокационные щелканья производят трубчатые воздушные мешки, в которых возможен непрерывный поток воздуха.
Лилли и Миллер в 1962 г. наблюдали, как одна афалина щелкала только левыми, а свистела правыми воздушными мешками, но могла делать то и другое одновременно. Механизм звучания эти исследователи связывают не только с вибрирующими частями носового канала (с воздухоносными мешками), но и с пневматическими камерами слуховой области. Сделанный щелчок возбуждает в системе воздушных камер и мешков резонирующие колебания высоких частот. А так как мешки, сокращаемые мышцами, способны изменять размер и форму, то частоты свиста я щелканий меняются. Это и создает многообразие звуков. Кряканье дельфинов, например, по представлению этих ученых, есть упрощенный и модулированный ряд часто повторяющихся щелчков от 50 до 800 раз в секунду, а «птичий пронзительный крик», издаваемый под водой, представляет собой частое щелканье (140 — 400 раз в секунду), сочетающееся с серией щелчков, повторяющихся 25 — 40 раз в секунду.
Не исключено, что кроме мешков звуки порождают также мелкие складки слизистой гортани: норвежский зоолог Юнсгор получал скрипы, такие как у дельфинов, пропуская воздух через туго натянутый верхний конец отрезанной гортани дельфина. Усатые киты не имеют парных воздушных мешков при носовом канале, но зато у них есть огромный горловой мешок, соединенный с гортанью. С его помощью усатые киты могут издавать стонущие и ревущие звуки относительно низкой частоты, но для ориентации они, возможно, пригодны не хуже высокочастотных сигналов.
Попав в океанариум дельфины производят свои естественные сигналы в воде или в воздухе. Новички начинают со слабых свистов и щелканий, но со временем увеличивают громкость до такой степени, что у стоящего вблизи человека даже появляется неприятное ощущение. Щелканья слышатся как громкие удары в ладоши, а свисты — как самый сильный человеческий свист, но с большей частотой. При этом животные производят звучания в воздухе с открытым дыхалом. Некоторые звуки афалины издают лишь во время контакта с человеком. Через несколько недель обучения в воздухе слышатся уже более сложные и продолжительные звуки. Если дрессировщик громко разговаривает вблизи подопытного дельфина изо дня в день, то у последнего издаваемые звуки постепенно приобретают сходство с человеческой речью. Это подтвердили запись звуков на магнитофонной ленте и сравнение виброграмм голосов дельфина и человека. Человек произносил слова в пределах колебания от 400 до 3000 гц, а дельфин воспроизводил их в частотах от 1000 до 8000 гц. Если магнитофонную ленту с голосом дельфина, имитировавшим слова человека, пропускали при скорости, замедленной в 2 — 4 раза, то достигали поразительного сходства в звучании голоса дельфина и человека.
Разные классы звуков Лилли и Миллер тщательно изучали на четырех афалинах в течение полугода ежедневно и на десяти других афалинах, находившихся под непрерывным наблюдением от 1 до 6 суток.

Самые продолжительные и удачные наблюдения эти ученые провели над дельфином Эльвар. В начале с июля 1960 г. его держали в одиночестве, и он общался только с одним дрессировщиком. Наблюдатель говорил громко, чтобы звуки проникали под поверхность воды. В течение 15 месяцев Эльвар научился воспроизводить звуки, подобные человеческой речи и в воде и на воздухе, включая гласные, взрывные и свистящие элементы звучания. Частоты этих звуков у афалины были выше, чем у взрослого мужчины или женщины, и скорее напоминали голос ребенка, вначале — его болтовню, а потом и отдельные слова. Во время таких тренировок Эльвар пытался после каждого произнесенного человеком слова разбить звуки на отдельные компоненты. Лежа в ванне, этот дельфин имел привычку набирать в рот воду и выбрызгивать ее вверх, а иногда и в экспериментатора. Однажды экспериментатор Элис Миллер, обрызганная водой, крикнула ему «stop it!» («прекрати это!»). Прошло несколько секунд и в воздухе явственно раздалось «стоп ит». В другой раз экспериментатор сказал «бай-бай», а в ответ услышал (и записал на ленте) более тонкий звук «ба-баий» (см. график на стр. 87).
После Элис Миллер дельфина стал обучать Джон Лилли. Эльвар «учел» более грубый голос нового дрессировщика и понизил нижние частоты в «своих словах» с 1000 до 450, а затем и до 200 гц. Тренировкой и поощрением Эльвара заставляли пользоваться только слышимыми для наблюдателя звуками и отказываться от ультразвуков. Он был обучен четко произносить свое имя и слова «more» (больше), «speak» (говори), «louder» (громче), «up» (вверх) и фразы, состоявшие из следующих слов: «squirt water» (брызни воду), «more, Elwar» (больше, Эльвар) и др. Обученному дельфину экспериментатор продиктовал «сто тридцать три минуты», тот произнес — «сто тридцать три...», но запнулся на слове «минуты». Громкий свист дрессировщика вызывал ответный свист дельфина.
Эксперименты над дельфинами в океанариумах открыли новые страницы сложной области биологии — деятельности головного мозга самых высокоорганизованных обитателей моря.
Миллер и Лилли, экспериментально доказавшие способность дельфинов воспроизводить фразы человеческой речи, считают, что в будущем можно установить сознательное взаимное общение между человеком и дельфином. Они искренне верят в то, что дельфинов можно будет научить разговаривать с человеком и что те будут передавать абстрактные сведения словами, например, о своих врагах, об условиях своей жизни и даже об упавших в океан ракетах. Мы должны напомнить читателю, что такое представление противоречит учению И. П. Павлова. Дельфины, как, и все прочие, животные не обладают второй сигнальной системой, т. е. они не могут пользоваться словами сознательно. Они лишь копируют слово как звук за поощрение подобно попугаям, хотя и делают это на гораздо более высоком уровне.
Как бы высоко ни был развит мозг дельфинов, они пользуются только первой сигнальной системой: их сигналы страха, бедствия, боли не могут быть заменены каким-то «словом», которое вызывало бы ту же ответную реакцию, как и непосредственный конкретный звуковой сигнал. Речевые сигналы (слова) свойственны только человеку, и возникли они в процессе труда.
Итак, мы рассмотрели коммуникационные сигналы дельфинов, используемые для внутривидовой связи, и их «гоминидные» звуки — подражания человеческой речи. Пора, наконец, познакомиться и с ультразвуками зубатых китов, а в связи с этим вернуться к вопросу о том, как слепой кашалот разыскивал пищу.