На главную страницу
На главную страницу
   
 

 



версия для печати Места обитания »  СРЕДА обитания (и обитатели) » 

 Книга. Морские млекопитающие и человек

Автор: Вуд Ф. Г.
 тематика: Наука

Морские млекопитающие и человек. Вуд Ф. Г.

Forrest G. Wood MARINE MAMMALS AND MAN (Washington New York, 1973)

Перевод с английского А. А. Щербакова
Научный редактор канд. биол. наук А. С. Соколов

Гидрометеоиздат, 1979

264 с., с илл.

Крупный американский специалист в области биологии морских животных Форрест Гленн Вуд рассказывает в своей книге об экспериментах, предпринятых в научных центрах США, занимающихся изучением морских млекопитающих.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие редактора
Предисловие автора
Глава первая. Репутация дельфина
Глава вторая. Немного о названиях и родстве
Глава третья. Ловля дельфинов, их перевозка и уход за ними
Глава четвертая. Мир звука
Глава пятая. Говорящие дельфины
Глава шестая. Работа в открытом море
Глава седьмая. Глубоководные погружения
Глава восьмая. Как быстро плавают дельфины?
Глава девятая. Возвращение блудных детей
Глава десятая. Дельфин-камикадзе
Глава одиннадцатая. Практические достижения
Приложение. Биологическая станция военно-морского флота в Пойнт-Мугу (исторический очерк)
Библиография (с аннотациями автора)

 

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА

Автор книги «Морские млекопитающие и человек» Форрест Гленн Вуд — биолог, владеющий обширными знаниями в области морской биологии, в особенности морских млекопитающих. Около двенадцати лет Вуд работал во Флоридском океанариуме в качестве его куратора и ответственного за комплектование и содержание животных. С 1963 года Вуд работает в Военно-морском подводном исследовательском центре ВМС США. В настоящее время он — старший научный сотрудник и консультант отдела подводных наблюдений и исследований океана. В течение многих лет Вуд был не только свидетелем, но и организатором большинства исследований, связанных с изучением поведения дельфинов и практического применения тренированных животных.

В мировой прессе появлялось и появляется немало сообщений о целях и задачах, которые ставит военно-морское ведомство США перед учеными, работающими с морскими млекопитающими. И вот перед нами книга, написанная человеком, принимающим самое непосредственное участие в таких работах. Конечно, было бы наивно полагать, что Ф. Вуд договаривает все до конца и раскрывает все секреты своей работы. Здесь важен сам факт, что мы получаем информацию, так сказать, из первых рук.

Однако не в этом главное достоинство работы Ф. Вуда. Поутихли страсти, разгоревшиеся было вокруг дельфинов десятилетия два назад. Исчезла надежда не сегодня — завтра наладить с этими животными интеллектуальный контакт на равных, а заодно исчезла и надежда в один прекрасный день заговорить с дельфинами на общем языке—надежда, с которой нам так не хотелось расставаться. Улегся ажиотаж. Ученые принялись за планомерную углубленную работу по изучению дельфинов. И тут еще раз подтвердилось, как непросто все, что связано с этими животными.

Как отлавливать дельфинов? Как смягчить стресс пленения? Чем кормить животных? В каких бассейнах их содержать и как за ними смотреть? Как заставить их размножаться в неволе? Каким образом перевозить их с места на место, если в этом возникает необходимость, не причиняя им особого вреда? Какими лекарствами и как лечить заболевших животных? Те, кто непосредственно занимался дельфинами или хотя бы интересовался литературой о них, знают, как насущны эти вопросы, сколь непросто получить ответы на них и как часто ответы эти оплачиваются жизнью самих животных. Ф. Буду есть что ответить на все эти вопросы: в США широко известны его работы о методах отлова, транспортировки и создания нужной обстановки для скорейшего привыкания животных к жизни в условиях «неволи и ограниченного бассейна. На глазах читателя как бы разворачивается картина жизни животного в неволе — от момента отлова до его смерти. Вуд говорит о своих промахах, ошибках, делится своими сомнениями, радуется достижениям и победам — идет насыщенный, содержательный для посвященных, да и для непосвященных, разговор.

Однако проблема содержания дельфинов в неволе, как бы ни была она важна,— проблема, так сказать, «вторичная». «Первичная» же задача — узнать, каковы морфо-физиологические особенности дельфинов, что полезного для себя может почерпнуть человек, знакомясь с «парадоксами» этих животных, можно ли научить их служить человеку и как это сделать.

Автор не просто ведет обобщенные теоретические разговоры, как это довольно часто делается в подобного рода книгах,— он детально описывает работу с животными, подробно рассказывает о конкретных экспериментах, которые ставят отдельные ученые (хотя, оговоримся еще раз, безусловно, он освещает не юсе работы, ведущиеся в упомянутом Центре).

В связи с этим хотелось бы отметить еще одну особенность книги Ф. Вуда. Подводя итоги разговора на какую-то конкретную тему, Вуд не выдает свое личное мнение за истину в последней инстанции, уведомляя читателя о том, что на данный счет существуют другие точки зрения. Не случайно книга снабжена довольно богатым библиографическим аппаратом. Почти все результаты проведенных экспериментов, высказываемые теоретические положения и заключения подкрепляются ссылками на источники информации, которые приводятся в конце каждой главы,— явление не столь уж частое для научно-популярных изданий. И явление совсем уж редкое для зарубежных авторов — Вуд неплохо знает работы советских ученых, занятых теми же, что и он, проблемами, и не забывает ссылаться на их работы.

Книга Ф. Вуда интересна и тем, что в ней едва ли не впервые широко освещаются данные об особенностях поведения и способности к обучению сравнительно большого числа видав дельфинов (а не только, как это обычно бывает, бутылконосого дельфина — афалины), а также уделано внимание и другим представителям морских млекопитающих, мало знакомых широкому кругу читателей,—морским львам, сивучам и тюленям.

А. С. Соколов

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА

В этой книге я пытался, не связывая себя какими-либо жесткими рамками, подвести итог тем работам, которые проводились с морскими млекопитающими в исследовательских центрах военно-морского флота США. Речь идет о дельфинах, гриндах, косатках и морских львах,— но в основном, конечно, о дельфинах.

Много внимания я уделил истории исследования упомянутых морских млекопитающих, чтобы воздать должное ряду ученых— наших предшественников и современников, заложивших основу, на которой мы строили нашу работу. Такой подход позволил мне представить наши достижения в их подлинном свете.

Большая часть книги, посвящена описаниям опытов, которые проводились на Военно-морской биологической станции в Пойнт-Мугу (Калифорния), где мы начинали и разворачивали нашу деятельность. Но рассказано и об экспериментах, проводившихся в основанной позже лаборатории на Гавайях (Канеохе-Бэй, остров Оаху). Зарождение нашего центра и наши первые шаги описаны в Приложении, специально предназначенном для тех, кто интересуется историей.

За десять лет нашей работы было опубликовано свыше ста статей о достигнутых результатах, но они мало кому известны за пределами узкого круга специалистов. Публике больше сообщали о достижениях, имеющих военно-прикладное значение,— тех, которые уже воплощены или еще только предполагается воплотить в жизнь. Еще шире распространялись выдумки по этому поводу и настойчивые намеки о покрове таинственности, которым-де окутана работа с дельфинами. Я останавливаюсь на этом вопросе специально: настало время развеять заблуждения по поводу нашей деятельности.

Книга дала мне возможность поговорить и о заблуждениях иного рода, а именно о тех заблуждениях, которые получили широкое распространение среди публики относительно самих дельфинов. Об этих животных писали много, и не всегда правдиво. Популярные, но ошибочные гипотезы и занимательные сказки часто заслоняют то, что мы в действительности знаем о дельфинах.

Если не выдавать желаемого за действительное и отказаться от антропоморфических представлений и явных натяжек, ореол, созданный вокруг дельфинов, несколько потускнеет. Но дельфин все равно остается интереснейшим и привлекательным животным, обладающим поистине замечательными способностями. Исследования, проведенные по заданию военно-морского ведомства, развеяли многие надежды, оказавшиеся ложными. Но — и это гораздо важнее — они позволили выявить, чему нам следует поучиться у дельфинов, и наметить пути, как сделать их помощниками людей, стремящихся проникнуть под воду.

Один из моих коллег, прочитав часть книги в рукописи, заметил, что хоть я и выступаю против «очеловечивания» дельфинов, но часто пользуюсь по отношению к ним местоимениями, применимыми только к людям(1). Не помешает сказать несколько слов и об этом. Многие известные мне дельфины имели не только имена, но и столь ярко выраженные индивидуальные черты характера, что воспринимались как личности — я не вкладываю в это понятие ничего, относящегося к людям. Именно это ощущение индивидуальности каждого из дельфинов заставило меня употреблять по отношению к ним «человеческие» личные местоимения. Я считаю это словоупотребление законным, так как иных средств передачи восприятия живого существа как индивидуальности наш язык нам не дает.

Читатели, хорошо ориентирующиеся в данной области знаний, обратят внимание, что я не называю некоторых печатных трудов, о которых можно или даже нужно было бы упомянуть. Но я не собирался писать энциклопедию. Я стремился отобрать уместный и интересный материал, отвечающий поставленным мною целям. О некоторых наших достижениях я действительно не упомянул. Но в конце книги я помещаю аннотированную мной библиографию по всем печатным работам, подготовленным в ходе наших исследований.

Ответственность за отбор материала, высказанные мнения и соображения лежит исключительно на мне.

В этой книге названы имена множества людей. Имена ученых, живших сто лет назад, имена моих товарищей по работе, имена наших коллег в научных кругах. Издатели сомневались, стоит ли упоминать так много имен, но совесть не позволила мне сократить их число. Более того, я хочу воспользоваться этой страницей, чтобы назвать людей, которым эта книга многим обязана, хотя их имена не встретятся в основном тексте.

Первым я назову имя моего друга — и тогдашнего начальника— Джорджа Б. Андерсона, побудившего меня написать эту книгу. Идея поначалу мне понравилась, но сколько раз потом за эти годы я вспоминал слова Джорджа Оруэлла: «Писание книг — труд ужасный, долгий и изнурительный, словно жестокая болезнь. И если вы не одержимы неким демоном, то не беритесь за него!»

Не подумайте, что я хочу назвать Джорджа демоном, но, если бы не он, я едва ли закончил бы начатое. Он заслуживает за это всяческих похвал, и мы по-прежнему друзья.

Мне хочется поблагодарить за поддержку и лояльность наших непосредственных руководителей в Вашингтоне, которые несли ответственность за программу работ, весьма не похожую на все прочие начинания военно-морского ведомства: Харриса Б. Стоуна, начальника планового отдела штаба морских операций, доктора Сэма Розмана, заместителя начальника бюро в военно-морском интендантстве, и Стенли Р. Маркэса, заместителя начальника по научным вопросам отдела технологии и исследований в Управлении по проблемам военно-морских артиллерийских систем.

Многие из моих коллег давали мне сведения о своей работе, читали отдельные главы рукописи и высказывали критические замечания. Всем им я благодарен, но имен их здесь не привожу. Во-первых, потому что могу нечаянно о ком-то забыть, а во-вторых, потому что не всем их советам следовал. В этом случае, просто перечисляя имена, я рисковал бы возложить на кого-то долю собственной ответственности за вольные рассуждения и умолчания.

Но вот советам редактора Военно-морского подводного центра Роберта Д. Фрэзера я следовал всегда и во всем. Если есть в моей книге путаные разделы, в которых страдает логика и материал изложен нечетко, то это как раз те разделы, которыми он не имел возможности заняться.

Хочу воспользоваться случаем и выразить признательность Бетти Иенгст, Мишель Уайт, Маргаретте Берри и Джин Белчер. Всем им в свое время пришлось разбираться в моем почерке и превращать перепачканные, резаные и клееные листки линованной бумаги в великолепный машинописный экземпляр рукописи.

Стремясь сохранить в семье мир и покой, я не показывал своей жене Мэри главы этой книги в том виде, в каком они выходили из-под моего пера. Мой высший долг —выразить здесь Мэри свою благодарность и обожание.

ФГВ

Глава первая
РЕПУТАЦИЯ ДЕЛЬФИНА

Если бы тридцать лет назад был проведен опрос, какое из животных считать самым сообразительным, самым дружелюбным и заслуживающим уважения, абсолютное большинство скорее всего высказалось бы за собаку. Но сегодня то же большинство проголосовало бы за дельфина.

Это очень существенное изменение репутации животного, о котором, по правде говоря, несколько десятилетий тому назад ни моряки, ни ученые толком ничего не знали. Дельфины любят играть, некоторые из них с восторгом крутятся у самого носа корабля — вот, пожалуй, все, что было ведомо морякам. Рыбаки добавили бы, что каждый «сельдеглот» — так они прозвали дельфинов— за сутки или двое съедает столько рыбы, сколько весит сам. В этом они были почему-то убеждены. Издревле существовало поверье, что дельфины помогают утопающим выбраться на берег. Знатоки древнего искусства и литературы указали бы в старинных книгах несколько историй о том, как дельфины посещали пляжи и заводили дружбу с пловцами, особенно с детьми. Бессмертное тому свидетельство — «мальчик верхом на дельфине», изображение, украшающее старинные монеты и сосуды.

Ученые не очень верили этим сказкам, но знали о дельфинах немногим больше полуграмотных матросов. Было известно около полусотни видов этих зубатых китообразных, было кое-что известно об их распространении и об их анатомии. Но к тому, что об их физиологии и поведении писал Аристотель более двух тысяч лет назад, ученые почти ничего не могли добавить.

Такая скудость познаний объяснялась тем, что никому и никогда не удавалось подолгу содержать дельфинов в неволе, где за ними можно было бы внимательно наблюдать. Так было до 1938 года, когда открылся первый в мире океанариум «Мэрии Стьюдиоуз», позже переименованный во «Флоридский Мэринленд». На территории этого необычного сооружения был устроен вместительный бассейн с морской водой, в котором содержалась группа дельфинов. Там их могли наблюдать ученые и посетители.

В начале второй мировой войны пришлось временно закрыть «Мэрии Стьюдиоуз» и выпустить дельфинов. Океанариум открылся вновь в 1946 году. Бассейн был снова заселен дельфинами, и в феврале 1947 года одна из представительниц новой группы животных произвела на свет здоровое потомство — самочку, получившую имя Спрэй.

Будучи первым дельфином, родившимся во «Флоридском Мэ-ринленде», Спрэй прожила там двадцать два года и в свою очередь принесла пятерых детенышей.

Непосредственные наблюдения сразу же развеяли некоторые ошибочные представления об этих экзотических животных и дали много новых сведений. Например, оказалось, что дельфины движутся вовсе не с помощью штопорообразных движений лопастей хвоста, как считалось ранее. Выяснилось, что они видят одинаково хорошо как под водой, так и в воздухе, что они издают разнообразные звуки, особенно в возбужденном состоянии. Мы увидели, как они опят: краткими интервалами в любое время суток, совершая правильные плавательные движения и удерживаясь на месте, если в бассейне есть устойчивое течение. Мы обратили внимание на богатство и разнообразие форм их сексуального поведения.

Наблюдения наблюдениями, но миллионы людей, толпами стекавшиеся в «Мэрии Стьюдиоуз» и в другие вскоре открывшиеся океанариумы, были околдованы понятливостью дельфинов, их дружелюбием, добродушием и игривостью. Повторные визиты только утверждали многих посетителей в том, что характерная полуоткрытая пасть дельфина выражает улыбку, что он действительно мил и симпатичен, хотя по виду напоминает рыбу и живет в чуждой нам среде.

В течение десяти с лишним лет эта новая репутация дельфина потихоньку-полегоньку распространялась среди публики. Но в 1958 году, когда в печати были опубликованы выдержки из доклада доктора медицины, нейрофизиолога Джона К. Лилли, прочитанного им на майской сессии Американской ассоциации психиатров в Сан-Франциско, дело приняло иной оборот. Доклад назывался «К рассмотрению основных механизмов положительных и отрицательных мотиваций», а сообщения о нем появились в газетах под следующими заголовками:

«УЧЕНЫЙ НЕСЕТ БРЕД СИВОГО ДЕЛЬФИНА», «НАСТОЯЩИЙ ДЕЛЬФИН ПОСЛУШЕН, ПРЕДАН И ГОТОВ НА ВСЕ»,

«ПСИХИАТР ХОЧЕТ ЗАСТАВИТЬ ДЕЛЬФИНА ГОВОРИТЬ»,

«ДЕЛЬФИН, ОСЧАСТЛИВЛЕННЫЙ УДАРОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА, ПОДРАЖАЕТ СМЕХУ ЖЕНЫ УЧЕНОГО... И УМИРАЕТ».

И все это — по поводу одного и того же доклада об основных механизмах положительных и отрицательных мотиваций [1]! Почему же вокруг него поднялась такая шумиха?

В своем выступлении доктор Лилли — тогда он заведовал отделом общих исследований коры головного мозга в Национальном институте психического здоровья — рассказал о том, как он и его коллеги изучали мозг дельфина. Он упомянул, что часть опытов была произведена ими в исследовательской лаборатории «Флоридского Мэринленда». Эта лаборатория была основана еще во времена «Мэрии Стьюдиоуз», чтобы ученые имели возможность изучать жизнь моря. В 1955 году, когда доктор Лилли впервые появился в лаборатории, ее куратором был я. Могу и считаю не лишним сказать несколько слов об экспериментах, в которых принимал участие Лилли.

Он прибыл к нам в составе группы из восьми человек. Трое членов этой группы были сотрудниками университета Джона Гоп-кинса в Балтиморе. Поэтому мы прозвали группу «экспедицией Джона Гопкинса». Все восемь «джонгопкинсовцев» были известными нейрофизиологами. Они намеревались создать карту коры головного мозга бутылконосого дельфина, определив, насколько возможно, функции отдельных областей серого вещества, из которого она состоит. Такие исследования уже проводились на наземных млекопитающих, и группа не ожидала встретить в своей работе особых трудностей. Непременной процедурой в задуманных опытах была общая анестезия дельфинов, и вот тут-то ученые неожиданно наткнулись на серьезные препятствия.

Суть проблемы в. том, что дельфины дышат иначе, чем наземные млекопитающие. У наземных животных длительные вдохи и выдохи следуют друг за другом безо всяких промежутков. Дельфин же, резко выдохнув, тут же быстро набирает воздух и долго держит его в легких. Выдох и вдох длятся доли секунды, а интервал между ними может составлять 15—30 секунд. Так он дышит, и находясь в воде и будучи извлечен из нее. И вот, когда Лилли и его коллеги подвергли анестезии своего первого дельфина, он, впав в забытье, выдохнул воздух, а нового вдоха так и не совершил. В последующих попытках исследователи применили аппарат для искусственного дыхания, надеясь, что им удастся поддержать дыхательный ритм усыпленного животного механическим путем. Но аппарат оказался непригоден для дельфинов, погибло еще несколько животных, и ученые прекратили опыты.

Потерпев неудачу, Лилли вернулся в свою лабораторию в Бетезде и занялся поисками способа проникнуть в мозг дельфина без общей анестезии. Экспериментируя на обезьянах, он разработал такой способ. В тонкую трубку из нержавеющей стали плотно вставляется заостренный стержень; удар молотка, и устройство пронзает черепную кость; стержень удаляется, трубка остается торчать в кости, и через ее отверстие можно ввести в мозг электрод; вся операция требует только местной анестезии [2]. Путь в мозг дельфина был открыт, и Лилли начал вести опыты по электрическому стимулированию его «положительных» и «отрицательных» областей.

Об этих опытах Лилли и рассказал на сессии в Сан-Фрак-циско.

«Отрицательная область» — это область, введение сигнала в которую вызывало у дельфина чувство страха или подавленности, так что он начинал издавать «свист отчаяния». Кроме того, такую область можно обнаружить, обучив дельфина самостоятельно управлять подачей сигнала. Для этого выключатель соединяется с рычагом, на который дельфин может нажать, чуть приподняв нос. Как заявил Лилли, дельфин очень быстро научился выключать ток, стимулирующий «отрицательную область». Для этого ему оказалось достаточно двадцатикратного повторения опыта, в то время как обезьянам требуется несколько сотен повторений.

У одного дельфина Лилли с первого раза обнаружил «положительную область», подача сигнала в которую доставляла дельфину удовольствие. Животное это было от природы голосистым, и как только «положительная область» восприняла сигнал, дельфин «сообщил нам об этом, используя широкий запас сложных свистов и малопристойных звуков». Ему понадобилось всего пять попыток, чтобы научиться включать ток. Когда аппаратуру отключали и дельфин не мог ощутить удовольствия, -сколько -бы ни толкал рычат, он вновь и а чин ал издавать звуки. «Однажды,— говорил Лилли,— он так хорошо воспроизвел интонацию моей речи, что моя жена громко рассмеялась. Он тут же скопировал ее смех». Слишком стремительно толкнув выключатель, он сломал аппаратуру и погиб [3].

Видимо, именно после этого случая Лилли поверил в то, что с дельфинами можно установить контакт и даже научить их говорить по-английски. Само собой разумеется, речь требует весьма высокого уровня развития высшей нервной деятельности, и Лилли приписал дельфинам этот уровень, основываясь на том, что их мозг по размерам достаточно велик.

Вот о чем он говорил в Сан-Франциско. И все это не раз повторил потом в лекциях, статьях и беседах с журналистами и писателями. А затем и в своих книгах [4].

Утверждения Лилли, то существу, так и остались домыслами, не подтвержденными опытом. Но они взволновали людей самого разного интеллектуального уровня, в том числе и тех, которые обычно мало интересуются животными. Все почувствовали себя так, словно устанавливается связь с обитателями иной планеты. Ведь мы понимаем, что такое речь и насколько этот дар неповторим. «Все без исключения языки,— писал Олдос Хаксли,— это гениальное творение, значение которого трудно переоценить... Без языка мы остались бы всего-навсего безволосыми шимпанзе» [5]. Говорить теперь о том, что дельфин лишен способности к речи, значит считать его просто безволосым морским млекопитающим, но после всей шумихи, поднятой вокруг дельфинов, в нашем обществе явно ощущается упрямое—даже воинствующее — нежелание возвратить дельфина в мир животных.

Роберт Стенюи (2) в своей книге «Дельфин, двоюродный брат человека» пишет о «разделении людей на сторонников и противников высокого умственного развития зубатых китов» и, нимало не смущаясь, заявляет:

«Что касается меня, да будет сказано раз и навсегда, что я «за». Я «за», хотя и никогда не препарировал мозжечка, не взвешивал гипоталамуса и не считал нейронов в срезах лобных долей, глядя в микроскоп. Я не ученый, я могу признаться не рискуя ученой карьерой, что, принимая чью-либо сторону, руководствуюсь эмоциями» [6].

Эти слова отражают чувства многих людей. Особенно примечательны они как выражение позиции ряда литераторов.

Говорящие дельфины стали героями романа Робера Мерля (3) «День дельфина». Романа, получившего одобрение литературной критики, невзирая на то, что автор обожает бесконечные абзацы и презирает знаки препинания, которыми выделяется прямая речь. Это неуместно сдобренная сексом фантастическая сказка о постыдном заговоре, созревшем в некоем правительственном учреждении (несомненно, имеется в виду ЦРУ). Чтобы вызвать войну с коммунистическим Китаем, двух дельфинов вооружают атомной миной и натравливают на американский крейсер. Поняв, что они натворили, животные, невинные орудия в руках преступников, с отвращением провозглашают: «Люди нехорошие». Главный герой романа, «блестящий, милостью божией ученый», занятый только обучением своих дельфинов английскому языку и овладением языка дельфиньих свистов, понятное дело, потрясен не менее глубоко. Чтобы все события, описанные в книге, выглядели как можно более достоверными, Мерль вплетает в текст некое подобие научной информации о дельфинах. Многие читатели, будучи наслышаны об уме и лингвистических способностях дельфинов, явно сочтут сие творение убедительным и глубокомысленным.

Есть авторы, которые используют говорящих и обычно высоконравственных дельфинов в качестве рупоров для рассуждений на политические и социальные темы, облеченных в форму фантазий и аллегорий. Самым изысканным интеллектуальным упражнением в этом жанре является роман Лео Сцилларда «Голос дельфинов». Сциллард, физик-ядерщик, чьи теоретические работы способствовали созданию атомной бомбы, рассказывает в этой книге о некоем «Венском институте». Руководителя института, следуя по стопам Джона Лилли, преуспевают в изучении языка дельфинов и преподавании животным химии, физики и биологии. Вскоре институт приступает к выпуску научных прудов, каждый из которых оказывается крупным шагом вперед в своей области. Наконец, когда дельфины овладевают политическими знаниями, институт строит всемирную сеть телевизионных станций, передающих программу, посвященную разъяснению проблем мировой политики. В результате СССР и США, стоящие на грани войны, прекращают гонку вооружений, на земле воцаряется вечный мир,— и все это благодаря светлому разуму дельфинов.

Кинофильм «Флиппер» и последующая, очень удачная, серия телефильмов под тем же названием ничего нового к сложившейся репутации дельфинов, пожалуй, не добавили, но тем не менее еще раз привлекли к ним внимание и усилили всеобщее восхищение. Флиппер стал серьезнейшим эмоциональным связующим звеном в миллионах семей не только в США, но и во всем мире.

Свою лепту в дело идеализации дельфинов внесло и правительство СССР. В 1966 году министр рыбного хозяйства СССР А. А. Ишков объявил через газету «Известия» запрет на промысел дельфинов, так как их мозг «поразительно близок к нашему». Как оказано в сообщении Юнайтед Пресс Интернешнл из Москвы от 12 марта 1966 года, А. А. Ишков указал, что это решение было принято после широких исследований в России и за границей, показавших, что высокоразвитый интеллект дельфинов позволяет считать это животное «морским братом человека». Далее цитируются слова министра о том, что дельфины проявляют «чувство товарищества. Они самоотверженны и смелы, известно, что они спасали тонущих и играли с детьми». А. А. Ишков выразил надежду, что другие страны последуют примеру СССР. «Их промысел во всех морях и океанах должен быть прекращен»(4).

Согласному хору, поддерживающему новую репутацию дельфинов, противостоят, однако, немногочисленные диссонирующие голоса. Один из них — это голос израильского союза рыбаков, в резких выражениях отклонившего призыв Ишкова. Я'аков Фридлер в газете «Джерузалем пост» процитировал слова секретаря союза рыбаков Дона Шмиде о том, что израильские рыбаки объявили «тотальную войну» всем дельфинам Средиземноморья. «Если советский министр желает их спасать, добро пожаловать советскому рыболовному флоту: пусть он выловит их всех до единого и увезет к себе домой»,— заявил Шмиде. Не морским братом, а своим худшим врагом считают израильские рыбаки дельфина, ибо он пожирает рыбу, полноправными владельцами которой они признают только самих себя.

Единственно, в чем союз согласен с советским министром, так это в том, что дельфины очень умны, «хотя мы считаем, что они не столь умны, сколь хитры и злорадны... Мы не раз видели, как, попировав нашим уловом, эти дельфины нарочно высовывают из воды свои уродливые головы, чтобы посмеяться над нами с безопасного расстояния. Каждый бывалый рыбак готов поклясться, что это так». «Шмиде упомянул,— продолжает автор статьи,— об одном «особо гнусном» двухметровом дельфине, которому уже раз попало то плавникам нисколько лет тому назад. Рыбаки прозвали его Моби Диком(5). Они надеются когда-нибудь поквитаться с ним и прекратить его грабительские набеги на сети, после которых он, держась поодаль, издевательски хихикает с набитым брюхом» [7].

Этот инцидент—прекрасная иллюстрация враждебного отношения рыбаков к дельфинам. Рыбаки, насколько мне известно,— единственная социальная группа, относящаяся к этим животным с нескрываемой неприязнью. Хорошим примером тому может служить дискуссия на тему, виноваты ли дельфины в падении уловов в районе Бискайна-Бэй, которой газета «Майами гералд» уделила несколько^ колонок в мае 1958 года. «Много чего говорится о причинах,— цитирует газета заявление одного из руководителей рыбаков,— а я вам скажу настоящую. Это не монтажные работы, не землечерпалки, не сток нечистот, не нефтепродукты, не рост числа плавсредств, не чрезмерный лов и не набеги креветок на икру. Все это было и четыре года назад. Но тогда в наших бухтах не освоились еще дельфиньи стаи».

Член «Клуба удочки и катушки» в Майами также поднял голос против дельфинов: «Я не знаю в водах всего западного полушария более жестокого истребителя мелкой рыбы, чем дельфин». Но остальные читатели выступили в защиту дельфинов, подчеркивая, что эти млекопитающие обитали в здешних водах десятки тысяч лет и что между популяциями дельфинов и рыбы все это время поддерживалось экологическое равновесие (несомненно, время от времени изменявшееся). Причину Непрерывного истощения популяций рыбы следует искать в усилении деятельности человека, ведущей к разрушению естественной среды обитания, заявили читатели.

Итак, суждения широкой публики о дельфинах в большой степени основаны не на разуме, а на чувствах. Спешу добавить, что если говорить о качествах, которые ценят люди, теми словами, которые они при этом произносят, то сторонники и защитники дельфинов имеют более прочную почву под ногами, чем противники и враги. Как не восхищаться сообразительностью дельфинов, их веселостью, дружелюбием, быстротой и грацией движений, готовностью спешить на помощь отчаявшемуся или обессилевшему собрату! Но для полноты картины следует указать, что дельфин дельфину рознь, и даже в пределах одного вида наблюдается большое разнообразие способностей и поведения. Одни понятливы и легко поддаются дрессировке, другие тупы и несообразительны; одни активны и легко возбудимы, другие ленивы и нелюбопытны; одни мирны и покладисты, другие агрессивны и раздражительны.

Популярность дельфина росла в последнее время очень быстро, но, пожалуй, не менее быстро рос объем научных знаний о нем. Пока нет никаких реальных доказательств тому, что дельфин способен абстрактно мыслить или говорить на своем или чужом языке. Ученые вовсе не глухи ко всему, что внушает нам симпатию к дельфину, но гораздо больше интересуют ученых другие неожиданно открывшиеся его таланты. Дельфины и киты, происходящие от наземных предков, так хорошо приспособились к водной среде, что у них развились органы чувств, возможности которых мы до конца еще не поняли и вряд ли когда-нибудь сумеем полностью оценить. Их эхолоцирующий орган по компактности, универсальности и точности обнаружения далеко превосходит ультразвуковой эхолокатор, созданный руками человека. Физиология китообразных — это в основе своей физиология млекопитающих, но происшедшие в ней замечательные перестройки позволяют дельфинам и китам нырять на большие глубины и оставаться активными при столь низком содержании кислорода в крови, что человек уже давно бы потерял сознание. Тут есть над чем поработать ученым. Вероятно, нет другого такого животного, которое поставило бы перед исследователями столько разнообразных и многоплановых проблем. В последующих главах будет рассказано о некоторых интересных открытиях, сделанных теми, кто изучает дельфинов.

А как же нам относиться к мифам и легендам, которыми дельфин был окружен испокон веков и к которым наше время добавило свою долю? Как было указано в самом начале главы, дельфину в сердцах людей принадлежит сегодня особое место, им восторгаются, его ставят выше всех прочих животных. Но есть свидетельства, что несколько тысяч лет тому назад дело обстояло точно так же. Древние уважали дельфинов и хранили память об их добрых делах. Они верили, что убийство дельфина приносит несчастье.

Видимо, весь этот совершенно особый фольклор основан на том, что люди подметили и по достоинству оценили одну неповторимую черту поведения дельфинов. У всех рассказов о дельфинах сюжет одинаков: дельфин спасает утопающего. Известная нам еще по литературе античных времен вера в дельфина-спасителя жива и по сей день как у народов европейской культуры, так и у народов других стран. Часто рассказывают историю о купальщице на флоридском пляже, Которую сбила с ног откатывающаяся волна. Беспомощно барахтаясь и теряя сознание, женщина вдруг ощутила сильный толчок, выбросивший ее из воды. Опомнившись на берегу, она огляделась: неподалеку в волнах играл дельфин. Свидетель, случайно оказавшийся на пляже, видел, как этот дельфин спас тонувшую. Как говорят, не раз «спасали жизнь тем, кто падал в воду с лодок, выталкивая людей на берег», амазонские дельфины, которых местное население называет «бото» или «буото». Маори Новой Зеландии верят, что в море живут добрые «танива», которые спасают тонущих. Новозеландский журналист Энтони Алперс, приведя в своей прекрасной книге «Дельфины: миф и млекопитающее» (кстати, очень хорошее название), несколько маорийских легенд, высказывает предположение, что «танива» — это, по всей видимости, дельфины; во всяком случае, видимо, он прав, считая, что представления о «танива» зародились на основе маорийского фольклора о дельфинах [8].

Чтобы нарисовать верный портрет дельфина, надо правильно оценивать все эти истории. Кое-кто из ученых готов отмести рассказы древних как «легендарные», а рассказы современников как «недостоверные» (в слово «недостоверные» этологи вкладывают отрицательный смысл). Но распространенное убеждение есть факт, даже когда оно не основано на фактах. Давайте же более внимательно займемся поверьем о дельфине-спасителе.

Объяснять наблюдаемые события, придумывая связи и причины, вовсе не обязательно их вызвавшие,— это свойственно людям. Предположим на миг, что дельфины действительно спасают утопающих. Тогда мам остается выяснить лишь одно — сознательно ли они помогают и спасают. Подумаем, что значит «сознательно прийти на помощь». Во-первых, дельфины должны четко понять, что человек—существо заведомо им чуждое — находится в опасности. Затем они должны ощутить побуждение помочь этому «пришельцу». И, наконец, они должны предпринять именно те действия, которые позволят доставить «пришельца» на берег. Трудно представить себе, что дельфин обладает таким сочетанием знаний, понимания, умения рассуждать и заботиться об окружающих.

Но разве нельзя объяснить поведение дельфинов иначе? Они любят играть, многие видели, как дельфины толкают и подбрасывают плавающие предметы. И дрессированные в океанариумах, и дикие животные на воле поддерживают больного или обессилевшего собрата. Случалось видеть, как самки часами и даже сутками не давали тонуть своим давно умершим детенышам. Попытки помочь людям, вероятно, объясняются именно этими естественными навыками. Да, выталкивая тонущего на берег, дельфин заходит со стороны моря и направляет человека к берегу. Но, может быть, дело здесь не в разуме животных, а попросту в том, что мы никогда не слышали и не услышим рассказов тех, кого они толкали в сторону моря?

Строгие этологи следуют принципу Ллойда Моргана: «Если какое-либо действие можно рассматривать как следствие проявления низших психологических способностей, его ни в коем случае не следует считать проявлением высших способностей»(6). Применим этот принцип, и нам придется считать действия дельфинов следствием инстинктов и навыков, а не разума и альтруизма. Само собою разумеется, нельзя утверждать, что это объяснение абсолютно верно, но оно более согласуется с научным образом мышления.

Так как у нас нет достаточного опыта, чтобы дать окончательный ответ на этот и на другие подобные вопросы, самое лучшее — это относиться ко всем подобным рассказам без предубеждения. Было время, когда ученые высмеивали старинные рассказы о дельфинах, пытавшихся завязать дружбу с купающимися. В томе «Киты и прочие» «Библиотеки натуралиста», изданном в Эдинбурге в 1843 году, Роберт Гамильтон пересказывает свидетельство Плиния о знаменитом дельфине из Гиппона (7), который «появлялся среди купающихся, позволяя им седлать себя, охотно подчинялся их руководству и слушался быстро и точно». «Еще более невероятна,— продолжает Гамильтон,— история, из которой следует, что дельфины предпочитают детей взрослым». И презрительно заканчивает: «Мы полагаем, что не следует испытывать терпения большинства наших читателей изложением подобных басен; и потому мы опускаем их, заключив известным изречением: «Sed quid non Graecia mendax/Audit in historia»(8).

Однако в 1955 году у пляжа в новозеландском городке Опонони начал регулярно появляться дельфин. Он был настроен в высшей степени дружелюбно и явно желал завести знакомство с купающимися. Постепенно он стал позволять поглаживать себя и не возражал, когда ему ненадолго сажали на спину маленьких детей. «Хотя он играл и со взрослыми,— сообщает очевидец,— особенно очаровательно он вел себя в толпе плавающих и бродящих в воде детишек». Так что Роберту Гамильтону, по всей видимости, не следовало цитировать слов Ювенала о «Греции лживой» [9].

Примечания к первой главе

1. Эти заголовки взяты соответственно из газет «Washington News» от 13 мая 1958 года, «San Francisco Chronicle» от 14 мая 1958 года, «San Francisco News» и «New York World Telegram and Sun» ют того же числа. Доклад Д. К. Лилли был впоследствии напечатан под приведенным в тексте названием в «American Journal of Psychiatry», том 115, стр. 498—504, за декабрь 1958 года. В своем докладе Лилли пишет, что дельфины «умны, восприимчивы, склонны к сотрудничеству, веселы, романтичны, лишены злобы и враждебности, хотя временами, как и кое-кто из людей, несносны в общении». Слова эти, безусловно, с самыми добрыми намерениями, Лилли приписывает мне и моим коллегам по «Мэринленду». Но они принадлежат ему самому и только ему, так же как наделение дельфинов человеческими качествами (вдобавок, исключительно положительными) характеризует его и только его образ мышления. Именно этот образ мышления и привел Лилли к идеям, за которые сословие ученых подвергло его столь суровой критике.

2. Лилли описал изобретенный им способ в статье «Простая перкутанная имплантация электродов и канюль в мозг» (журнал «Science», том 127, стр. 1181 — 1182, 1958). Ирония в том, что Лил ли, больше чем кто бы то ни было способствовавший распространению представлений о дельфинах, как о высших существах, оказался своего рода мишенью для обществ защиты животных и противников вивисекции, обвинивших его в чрезмерной свободе обращения с существами, которым он сам приписывает разум и чувства, свойственные человеку.

3. Несколько по-иному этот случай описан в книге Д. К. Лилли «Человек и дельфин». В книге Лилли говорит о том, что понял смысл «этих очень своеобразных звуков» только при позднейшем прослушивании магнитофонной записи. Именно тогда он различил в звуках, которые издавал дельфин, подражание своим собственным словам, сказанным перед микрофоном сразу же после выключения тока, возбуждавшего участки мозга животного. Как я при поминаю, на следующее утро после этого опыта Лилли рассказал мне, что дельфин пытался воспроизвести слова «three hundred and twenty three» («триста двадцать три») —отсчет показаний на счетчике прибора. Когда в комнату вошла жена Лилли, он рас сказал ей о случившемся, она засмеялась, и дельфин попытался воспроизвести ее смех.

4. Лилли выпустил две книги о дельфинах: «Человек и дельфин» (1961) и «Разум дельфинов» (1967),— обе в издательстве «Даблдэй»(9).

5. Эти слова взяты из очерка О. Хаксли «Воспитание земно водного», вошедшего в сборник «Послепослепослезавтра», первую публикацию которого подготовило издательство «Харпер энд Роу».

6. Роберт Стенюи «Дельфин, двоюродный брат человека». Издание «Стерлинг паблишинг компани», Нью-Йорк, 1968.

7. Я цитирую статью Я'акова Фридлера, репортера «Jerusa lem Post», по фотокопии, полученной мною от анонимного лица в 1966 году. На самой фотокопии нет ни названия газеты, ни даты, но, судя по приписке, она послана из Израиля, а статья опубликована вскоре после советского заявления.

8. Случай с женщиной, которую дельфин вытолкнул на берег, описан в анонимной заметке (см. журнал «Natural History», ноябрьский выпуск 1949 года). Там же в майском выпуске 1954 года в статье доктора Ф. Б. Лэма говорится о случае с амазонским дельфином. Книга Энтони Алперса опубликована в 1961 году издательством «Хафтон-Миффлин».

9. Подробно о дельфине из Опонони рассказано в книге Э. Алперса. Там же приводится еще несколько сообщений о дельфинах, которые непрочь были завести дружбу с аквалангистами и купающимися. В 1955 или 1956 году во «Флоридский Мэринленд» пришло письмо от одного молодого южноафриканского аквалангиста. Автор сообщал, что в бухте, где он нырял, ему не раз встречалась пара дельфинов. Более смелый из них, плавая у самой поверхности, позволял прикасаться к себе. «Когда его чесали, это явно доставляло ему удовольствие,— писал автор.— Он переворачивался на спину, подставлял мне брюхо, раздвигал плавники, и я чесал его». К письму были приложены две подводные фотографии и краткое описание, по которым автор просил указать, к какому именно виду принадлежал этот дельфин.

По меньшей мере два совершенно свежих сообщения о диких дельфинах, искавших встречи с человеком, приводятся в газете «Atlanta Journal and Constitution» от 10 июля 1966 года и в сборнике «Человек под водой», выпущенном издательством «Чилтон букс» в 1965 году (см. очерк Сэлли Стоун «Девушка верхом на дельфине»).

 

Глава вторая
НЕМНОГО О НАЗВАНИЯХ И РОДСТВЕ

Любой живой организм — неважно, как мы его рассматриваем: вне его связи с видом или, наоборот, только в этой связи,— является конечным звеном исторического процесса, начавшегося, по сути дела, более двух миллиардов лет тому назад... Вряд ли найдутся в каком-либо организме органы или функции, которые удалось бы полностью понять, не изучая истории развития самого организма.

Эрнст Майр [1]

Исследуя морских млекопитающих, мы имели дело с животными не совсем обычными. История их развития прослеживается не только в далеком геологическом прошлом, кое-что существенное о них занесено и в наши анналы. Берясь изучать этих животных, стремясь понять их, работать с ними, использовать их л наших интересах, мы должны принять во внимание весь тот обширный материал, который накоплен об их прошлом и настоящем.

Прежде всего мы должны оговорить, о каких именно животных пойдет речь, и рассказать о современных воззрениях по поводу родственных связей между отдельными их видами. Для этого нам придется вторгнуться в область систематики — науки о классификации живых существ, дающей им названия, распределяющей их по группам и выясняющей связи между отдельными группами.

Классифицируя животных и растения, биологи-систематики присваивают им научные названия, состоящие из двух слов. Так, например, человек — единственный вид, который способен сам себя назвать,— выбрал себе наименование Homo (человек) sapiens (разумный). Хорошо известного на всем восточном побережье Соединенных Штатов атлантического бутылконосого дельфина, привычную «морскую свинью» тех мест, зоологи называют Tursiops (лат. tursio — дельфин) truncatus (от лат. truncare — отсекать, обрубать; этим словом определяется характерная особенность атлантических бутылконосых дельфинов: зубы у старых особей как бы обрублены сверху). Полная научная классификация атлантического бутылконосого дельфина приведена в таблице на стр. 23. Бутылконосый дельфин тихоокеанских прибрежных вод Северной Америки относится к тому же роду Tursiops, но различия между ним и атлантическим бутылконосым дельфином настолько велики, что его рассматривают как особый вид — а именно вид Tursiops gilli, названный так по имени зоолога Теодора Н. Гилла (10).

Научные названия даются на латинском языке. Обычно это латинские или греческие слова, с помощью которых описывается наиболее характерная особенность животных данного вида, хотя иногда вид называют именем человека (например, gilli), либо открывшего его, либо заслужившего эту честь по каким-либо иным соображениям. Эти названия едины во всем мире, что очень важно для науки. Благодаря этому цетологи(11) России, Дании или Японии точно знают, о каком животном идет речь, когда видят слова Tursiops truncatus [2].

 

Научная классификация атлантического бутылконосого дельфина

Царство: животное (объединяет всех животных)
Тип: хордовые (объединяет животных, имеющих в том или ином виде хорду, предшественницу позвоночника)
Подтип: позвоночные (объединяет животных, имеющих позвоночник: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих)
Класс: млекопитающие (объединяет животных, вскармливающих потомство молоком)
Отряд: китообразные (объединяет плотоядных млекопитающих, ведущих чисто водный образ жизни — китов, дельфинов, морских свиней)
Подотряд: зубатые (объединяет китообразных, имеющих зубы, в отличие от китообразных, имеющих «китовый ус»)
Семейство: дельфиновые (объединяет дельфинов и морских свиней)
Род: Tursiops (объединяет всех бутылконосых дельфинов)
Вид: Т. truncatus (атлантический бутылконосый дельфин)

 

Иное дело — обиходные названия. Существо, которое в Соединенных Штатах именуют атлантическим бутылконосым дельфином, а чаще просто «морской свиньей», турки зовут «афале» (afale), русские «большим дельфином» (bol'shoi del'fin), французы— «гран суфлёр» (grand souffleur), немцы — «гроссер тюммлер» (grosser Tummler), японцы—«хандо ирука» (hando iruka), гренландские эскимосы — «незарнак» (nezarnak), шведы — «оресвин» (oresvin), норвежцы — «таннтьойе» (tandthoije), а португальцы— «пеше-бото» (peixe-boto). Более того, в некоторых странах Т. truncatus имеет по два, по три обиходных названия [3].

Разнообразие обиходных названий усложняет жизнь цетологам, но все же не настолько, насколько трудно в этом смысле приходится ихтиологам. Попробуйте дознаться, а потом объяснить рыбаку из Миссисипи или Луизианы, что его «красноперка» — это то же самое, что «проточный окунь» «а восточном берегу Флориды или «красный окунь», «морской окунь», «скальный окунь», «красны и барабанчик», «пятнистый окунь», «мелевой окунь», «пятнохвост» и дюжина других рыб в разных местечках между Нью-Йорком и Техасом. И вы поймете, что с названиями китообразных юсе обстоит гораздо проще, хотя любой цетолог вынужден был бы прочесть целую лекцию, чтобы ответить «а простой вопрос: «Какая разница между «дельфином» и «морокой свиньей?» Мы «е будем читать всю лекцию, «о на основных моментах остановимся. Это достаточно занятно и поучительно.

Прежде всего укажем, что здесь совершенно ни при чем рыбы рода Coryphaena, в США именуемые «дельфинами», в Латинской Америке известные как «дорадо», а в экваториальных водах Тихого океана — как «махи-махи». Эти великолепно окрашенные рыбы, предмет вожделений спортсменов и гурманов, именуются «дельфинами» по совершение неизвестной причине и к морским млекопитающим не имеют никакого отношения. Вероятно, их назвали так потому, что они ходят косяками и часто выставляют головы из воды, как это делают дельфины. Лбы у самцов Согур-haena высокие и круглые, так что при взгляде с палубы корабля их головы напоминают головы дельфинов. Выяснить точно, как и когда именно зародилась эта путаница с названиями, сейчас просто невозможно. Во всяком случае она существовала еще в начале XVII века. И до сих пор приводит к недоразумениям; некий фельетонист сокрушался по поводу появления в ресторанных меню блюд из «махи-махи»: подумать только, из-за обжор гибнут столь дружески настроенные по отношению к людям морские свиньи! Впрочем, бывало и хуже. Несколько дам-туристок со Среднего Запада чуть не нанесли телесных повреждений владельцу рыбного ресторанчика в Сан-Диего, обнаружив в меню блюда из «дельфина-дорадо». «Они тут и Флиппера съедят!» — горестно вопила некая мать семейства.

Выяснив этот вопрос, займемся самим словом «дельфин». Это очень древнее слово, и восходит оно к греческому delphis. Вероятно, древние греки именовали так все виды дельфинов, обитающих в Средиземном море. Но существует и другая точка зрения, а именно, что delphis греков и delphinus римлян — это название только одного из этих видов, ныне называемого «обыкновенным дельфином». Так думали еще во времена Карла Линнея, отца систематики, так, видимо, думал и он сам, поскольку в 1785 году объединил оба эти слова — и греческое и латинское,— чтобы дать этому длинномордому, симпатичному на вид животному научное название Delphinus delphis. Вне всяких сомнений, на монетах и вазах античных времен изображался D. delphis, он же был персонажем древнегреческой скульптуры и живописи.

Отсюда недалеко до утверждения, что героем всех античных историй о дружбе между человеком и дельфином следует считать обыкновенного дельфина. По крайней мере, вслух этого никто не опровергает. Но во всех современных историях такого рода речь идет только о бутылконосом дельфине. Это заставляет полагать, что и в древнем Риме и Греции дело обстояло не иначе, и партнером человека (обычно ребенка) был прибрежный Tursiops, который обитает и в Средиземном море, а не стремительно рассекающий волны Delphinus, редко приближающийся к берегам. Недаром римляне награждали морских героев своих рассказов о дружбе дельфина с человеком прозвищем Simo (от simus — курносый). Никто не употребил бы этого слова, описывая внешний облик обыкновенного дельфина, но оно более чем уместно для Tursiops'a.

Не пытаясь точно установить видовую принадлежность дельфина, которого греки считали «Hyeros Ichthis», то есть Священной рыбой, укажем лишь, что с незапамятных времен ему оказывались божественные почести, а затем со свойственной грекам безудержной фантазией они сделали дельфина героем мифов. Дельфинами правил Посейдон, бог морей, дельфины были символом Афродиты, родившейся из пены морской. Аполлон в образе дельфина привел критских моряков к берегу неподалеку от Дельф, где собирался учредить свое святилище и оракул [4]. Не от этого ли дельфина получили Дельфы свое название? Или это просто случайное совпадение? Как знать.

Но вот другой сказочный дельфин, геральдический, дал название целой провинции. Его самого нельзя отнести к какому-либо биологическому виду. Это было самое настоящее сказочное существо— полурыба-полукит. Но, красуясь на щитах (владетельного рода, геральдический дельфин дал ему титул «дофин», от которого владения рода получили наименование Дофине. Впоследствии этот титул перешел к престолонаследнику королевства Франции.

Разобравшись со словом «дельфин», обратимся теперь к слову «porpoise» — «свинорыб», «морская свинья». Это английское слово имеет свою историю. Оно происходит от слова «porpoys» или «рог-peys», существовавшего в среднеанглийском языке и в свою очередь восходившего к старофранцузскому слову «porpeis» или «роrc peis», развившемуся из латинского слова «porcopiscis», образованного слиянием слов «роrca» — «свинья» и «piscis» — «рыба». Принято считать — и, по-видимому, это предположение соответствует действительности,— что когда-то так называлось коренастое большеголовое китообразное, в изобилии водившееся у берегов Европы, которое ныне известно под названием обыкновенной морской свиньи Phocoena (фоцена). Греки называли это животное «фокена». Аристотель в своей «Истории животных» писал о фойенах: «Похожи иа маленьких дельфинов и водятся в Черном море. Размеры у них меньше, чем у дельфина, а спина шире».

Почему же наши предки уподобили это животное свинье? На этот счет есть разные объяснения. Это потому, что выброшенные на берег животные издают звуки, похожие на хрюканье, говорят одни. Другие полагают, что при взгляде на «морских свиней», кормящихся на мелководье, напрашивается сравнение их со свиньями, выкапывающими коренья. У меня есть своя точка зрения. Английское слово «свинья», «боров» имеет еще один смысл — «обжора», «объедала», «набивающий брюхо за счет других». И, по-моему, «морскими свинья)ми» прозвал этих животных рыбак, возмущенный тем, что, по его мнению, они поглощают огромное количество рыбы, полноправным владельцем которой он признавал только себя самого. Ведь до сих пор рыбаки никогда не употребляют слова «дельфин», «морская свинья» — это еще самое мягкое прозвище дельфина в их устах. Есть и более обидные: «fish hog» — «боров-рыбоед», «herring hog» — «боров-сельдеглот» и т. д. Причем так они называют всех мелких китообразных.

Вероятно, именно благодаря рыбакам англоязычный мир называет мелких китообразных «морскими свиньями», не различая родов и видов и делая исключение лишь для таких сравнительно крупных животных, как косатка и гринда, которые именуются «китами» («killer-whale» — «кит-убийца» — косатка, «pilot-whale»— «кит-пилот» — гринда). Впервые добираясь до берегов Северной Америки, Австралии, Новой Зеландии, английские моряки всюду находили мелких китообразных. Их было так же много, как «морских свиней» у беретов Европы и Британии, и повадки у них были те же [5]. И вполне естественно, что «а этих новых «объедал» переносилось то же привычное название - - «морские свиньи».

Само собою разумеется, наука подходит к этому вопросу гораздо строже. Большинство зоологов Старого и Нового Света название «морской свиньи» относят только к Phocoena и примерно к полдюжине родственных ей видов. Иногда все эти виды объединяют в особое семейство Phocoenidae — фоценовые, включая в него и некоторые виды китообразных, которые всеми остальными учеными почитаются за «настоящих» дельфинов.

Откуда же такой разнобой в ученом мире? Дело в том, что на основании внешних признаков трудно раз и навсегда четко разграничить морских свиней и дельфинов. К дельфинам обычно относят виды, для которых характерны удлиненные челюсти — «клюв»— и конические зубы, а морскими свиньями считают животных с тупорылой головой и лопаткообразными или кинжаловидными зубами. Но многие «настоящие» дельфины имеют тупорылую голову, вовсе не похожую на «клюв», a Phocoenides dalli, вне всякого сомнения морская свинья, не имеет лопаткообразных зубов.

Японский цетолог Масахару Нишиваки предложил рассматривать все семейство дельфиновых, насчитывающее около 50 видов, не как одно, а как пять семейств [6]. Среди них он выделил семейство фоценовых, считая основными признаками принадлежности к нему число сросшихся шейных позвонков (три и более), число зубов в каждом верхнем ряду (более пятнадцати) и длину тела (менее 2,5 м). Но с предложением Нишиваки не все согласны. Некоторые по-прежнему рассматривают дельфинов и морских свиней как одно семейство, кое-кто выделяет только фоценовых, а один автор насчитывает три семейства. Эта неразбериха способна сбить с толку и даже привести в отчаяние зоолога-новичка, но надо твердо помнить, что все категории систематики — дело ума человеческого и границы их произвольны. Среди биологов, занимающихся систематикой, есть и «оптовики» и «мелочные педанты». В соответствии с разницей воззрений отдельных школ в разных книгах по-разному оценивается не только число семейств, но и число «чистых» видов.

Дело не только в том, что систематика—наука неточная. Просто мы знаем о видах дельфинов и морских свиней гораздо меньше, чем я это пытался представить выше, пытался исключительно ради ясности и простоты изложения. Некоторые виды семейства дельфиновых известны только по неполным скелетам или по словесным описаниям, причем мы не знаем, насколько эти описания точны. Несколькими страницами ранее я написал, что ученые всего мира однозначно представляют себе, о каком животном речь, когда видят слова Tursiops truncatus, но это не совсем так. Одни считают, что разделение Tursiops'os на виды Т. truncatus (на восточном побережье США) и Т. gilli (на западном побережье) вполне законно, другие указывают, что прибрежного дельфина Гавайских островов (местное название nuuanu) нельзя относить к виду Т. gilli, поскольку он гораздо ближе к виду Т. truncatus, хотя в чем-то и не идентичен с ним. А кое-кто из цето-логов полагает, что необходимо продолжить изучение рода Tursiops, и пока оно не завершено, они склонны рассматривать всех бутылконосых дельфинов, за исключением Т. gilli, как принадлежащих к виду Т. truncatus.

Вот сколько нам пришлось рассуждать в ответ на простой вопрос: «Какая разница между «дельфином» и «морской свиньей?». И при этом мы не столько ответили на вопрос, сколько дали читателю понять, что науке не так уж много известно о китообразных, да и в том, что известно, люди разобрались не до конца. Так оно и есть на самом деле. Непосвященные(12) думают, что о животном мире в наше время известно все—просто эти знания погребены в пыльных фолиантах. Это глубочайшее заблуждение, особенно когда речь идет о животном мире морей и океанов — от планктона до китов.

Почему же столько пробелов в наших знаниях о поведении и физиологии китообразных, почему мы до сих пор не разобрались с их классификацией? Потому что это очень сложное дело. Китообразные почти все время проводят под водой, так что мы не можем непосредственно наблюдать за ними. Поймать их живыми трудно, еще труднее содержать в неволе. Это настолько крупные животные, что трудно сохранить даже их трупы, а препарировать их — это работа долгая и физически тяжелая.

Единственное, что мы с уверенностью делаем,— это подразделяем китообразных на несколько больших групп.

Систематика рассматривает китообразных как отряд, состоящий из двух подотрядов,— зубатых и усатых китов. Зубатые киты (подотряд Odontoceti), как это следует из их названия, имеют зубы. Питаются они рыбой и головоногими моллюсками. Зубатые киты делятся на несколько семейств. Самое примитивное из них—семейство пресноводных дельфинов Platanistidae, состоящее всего из четырех видов: двух, обнаруженных в Южной Америке, одного—в Индии и Пакистане и одного в озере Дунтинху (Tung-t'ing Lake) в Китае. В своей работе мы не обошли вниманием это семейство. Ученые военно-морского флота обследовали слепого речного дельфина Platanista gangetica из дельты Ганга и изучили эхолокационные способности амазонского пресноводного дельфина Inia geoffrensis.

Если не считаться с предложениями распределить более полусотни видов дельфинов и морских свиней между двумя, тремя и более семействами, а рассматривать их как одно семейство дельфиновых Delphinidae, то оно окажется самым крупным в подотряде зубатых. Большую часть своих усилий мы посвятили представителям именно этого семейства: в первую очередь, атлантическому бутылконосому дельфину, а затем тихоокеанскому бутылконосому дельфину и тихоокеанскому белобокому дельфину. Прошли через наши руки три белокрылые морские свиньи, две косатки, две гринды, причем все эти животные, кроме атлантического бутылконосого дельфина, впервые содержались в неволе. Кроме того, мы провели ряд опытов с обыкновенными дельфинами, живущими на воле.

Семейство Monodontidae состоит из двух четко выраженных видов, обитающих в Арктике и (поблизости от нее. Это белуха и нарвал. Наиболее яркая отличительная особенность нарвала — длинный спирально закрученный бивень, торчащий вперед из головы самца, подобно рогу единорога. С нарвалами мы не работали, а вот белуха была объектом эксперимента одного из наших сотрудников (см. главу 11).

Ziphiidae — семейство клюворылых, или бутылконосых, китов— это наименее изученная группа китообразных. Точно неизвестно даже число входящих в это семейство видов. Возможно, что их 17. Некоторые из бутылконосых китов достигают в длину 9 м. Мы знаем, что эти животные ныряют «а большие глубины и могут оставаться под водой по часу и более.

Крупнейшим из зубатых китов является кашалот, Physeter catodon, самцы этого вида достигают 18 м в длину и более. У кашалота есть два небольших по размерам родственника — большой и малый карликовые кашалоты рода Kogia, достигающие в длину всего 3,5—4 м. Отличительная особенность подотряда усатых китов, Mysticeti,— это отсутствие зубов. Вместо зубов с верхней челюсти усатых китов свисают роговые пластины так называемого «китового уса». Бахромчатая внутренняя кромка этих пластин образует плотное сито, с помощью которого кит отцеживает из набранной в пасть воды мелких ракообразных и рыбу, составляющих его пищу.

Усатые киты питаются планктоном. Об этом часто пишут, подчеркивая малые размеры живых существ, из которых состоит планктон,— многим представляется, что жертвы усатых китов чуть ли не микроскопичны. Это не так. По крайней мере, большинству видов усатых китов пищей служат мелкие рачки длиной 2—5 см. Китобои называют их скопления «крилем».

Подотряд Mysticeti состоит из трех семейств, объединяющих всего 10 видов. Самым крупным из усатых китов является синий кит. Это самое большое животное из когда-либо живших на Земле. Он достигает 30 м в длину, а вес его доходит до 130 тонн. Синий кит относится к семейству Balaenopteridae, известному также под названием полосатиков, или финвалов. Последнее название отражает характерную особенность их внешнего облика — наличие небольшого спинного плавника (fin — плавник).

В США хорошо знают серого кита, который совершает большие миграции вдоль западного побережья к местам размножения, расположенным вдоль берегов Калифорнийского полуострова. Серый кит — самый примитивный из Mysticeti, он выделен в особое семейство.

Остальные виды подотряда — это настоящие киты семейства Balaenidae. На заре китобойного промысла именно они оказались главной добычей китобоев, которые считали их не только самыми настоящими, но и самыми подходящими китами для охоты: они медленно двигались, будучи смертельно ранены гарпуном, не тонули, давали самый длинный китовый ус. А китовый ус какое-то время считался самым ценным продуктом промысла: он шел в огромных количествах на дамские корсеты.

Заинтересовался большими китами- и военно-морской флот — эти могучие животные являются самыми мощными источниками подводных шумов в океане. Мы записывали и анализировали звуки, издаваемые различными китами, но дело этим не ограничилось. Был проведен уникальный эксперимент с молодым серым китом, на теле которого был закреплен радиопередатчик. Таким образом удалось выяснить пути миграции серых китов на север.

О происхождении и эволюции китообразных

Мы классифицируем и систематизируем накопленные сведения не только потому, что испытываем некую внутреннюю тягу к порядку, но и потому, что систематизация раскрывает нам более глубокие горизонты познания. Так, ныне существующая систематика живых существ по мысли ее создателей должна была помочь ученым в пределах того, что им известно, выявить естественное родство отдельных видов и семейств. Несколько веков тому (назад степень этого родства было принято определять по подобию анатомического строения.

Но теперь, когда нам стало известно явление конвергенции, то есть выработки сходных признаков у неродственных животных, обитающих примерно в одинаковых условиях, мы понимаем, что, хотя сложившаяся система классификации по подобию анатомического строения и позволяет группировать ныне живущих животных, с ее помощью нельзя однозначно выявить естественное родство между группами, существовавшее в прошлом (так называемые «связи по вертикали»). Чтобы лучше понять филогению данного вида, то есть историю его происхождения, мы должны обратиться за помощью к палеонтологии и к гипотезе об эволюционном развитии видов(13). Эпиграф, предпосланный этой главе, как раз и говорит о пользе такого обращения.

Так откуда же пошли киты? Сразу следует сказать, что об этом мы почти ничего не знаем. Самые древние из известных нам окаменелые останки китообразного — они имеют возраст 50 миллионов лет — принадлежат представителю вымершего (подотряда Archaeoceti (древние киты). Arehaeoceti были плотоядными млекопитающими ведшими чисто водный образ жизни (таково краткое определение всех китообразных); некоторые из них достигали больших размеров, но они были мало похожи на представителей двух нынешних подотрядов китообразных, появившихся около 25 миллионов лет тому назад, еще до исчезновения Archaeoceti. Ранее считалась, что зубатые и усатые киты ответвились от Archaeoceti в самом начале развития последних. Но самые древние окаменелые останки Odontoceti и Mysticeti отличаются друг от друга настолько, что вряд ли можно считать их происходящими от одного и того же предка.

Черепные кости Archaeoceti имели вид, обычный для млекопитающих. Черепа же современных китов еще на ранней стадии развития приобрели сдавленность в продольном направлении, причем у подотряда зубатых она образовалась путем сдвига назад передних черепных костей, а у подотряда усатых — путем сдвига вперед задних костей. Хотя процесс деформации шел разными путями, в результате у всех современных китов череп сплющен в продольном направлении настолько, что, как пишет известный палеонтолог А. С. Ромер, «с точки зрения остеологии крыши черепа у китообразных нет, а есть перед и зад». Вдобавок, кости правой стороны черепа Odontoceti имеют иные пропорции, чем кости левой. Такой асимметрии не наблюдается ни у каких других отрядов млекопитающих. (Эта деформация почти несомненно произошла в связи с совершенствованием системы направленного излучения эхолоцирующих звуков — см. главу 4.)

Как установлено покойным голландским цетологом Е. Слийпером, жир зубатых китов отличается по химическому составу от жира усатых и кристаллические формы миоглобина у них разные. Имеются и другие различия между подотрядами. И на этом основании часть исследователей приходит к выводу, что современные подотряды китообразных происходят от разных пред-ков. Другие же палеонтологи по-прежнему считают, что самые ранние представители подотряда древних китов все-таки могли быть прапредками современных.

А кто был предком Archaeoceti? Безусловно, какое-то наземное млекопитающее(14), но какое именно — этого мы не знаем. Часто приходится слышать утверждения, что китообразные ведут свой род от «мелкозубых насекомоядных—креодонтов». Но, во-первых, мы не очень отчетливо представляем себе, какие именно животные входили в группу «мелкозубых насекомоядных», а во-вторых, креодонты считаются предками всех позднейших плацентарных млекопитающих, так что отнести к ним прародителей китообразных— значит ничего не оказать о том, как выглядели наземные пракиты и что заставило их вернуться в море.

Совсем недавно было высказано предположение, что предками китообразных следует считать архаичных копытных Mesonychidae. Это были большеголовые животные (длина их черепа доходила до метра), пальцы ног у них заканчивались чем-то более похожим на небольшие копыта, чем на когти, зубы имели вид, характерный для всеядных. Один из видов Mesonychidae — причем из наиболее ранних видов — имеет строение черепа, напоминающее строение черепа Archaeoceti, так что можно предположить, что именно этот вид дал начало и вымершим китам, и современным [7].

Что же толкнуло неизвестного нам предка китов в море? Вероятнее всего, он отправился туда в поисках пищи. За миллионы лет эволюции его потомки приобрели обтекаемые формы тела и потеряли волосяной покров. Их задние конечности уменьшились в размерах, стали бесполезны и постепенно исчезли, локомоторная функция была передана двум горизонтально расположенным выростам хвоста, именуемым теперь хвостовыми плавниками, или лопастями. Передние конечности модифицировались в передние плавники, или ласты, веслообразной формы, что увеличило маневренность их обладателей в плотной трехмерной среде. При этом ласты сохранили скелетную структуру типичной пятипалой конечности млекопитающих. Параллельно с этими морфологическими приспособлениями шел процесс изменения физиологии и органов чувств.

В результате этих метаморфоз киты и дельфины оказались наиболее обособленной ветвью млекопитающих. Они сохранили все главные характерные особенности млекопитающих, но ничто в их внешнем облике и строении не говорит о близком родстве с каким-либо иным отрядом млекопитающих. И только экскурс в прошлое, позволивший предположить, что китообразные ответвились от линии, ведущей к современным копытным животным, дает нам возможность объяснить ряд интересных фактов, которые иначе кажутся непонятными.

В 1950 году Алан Бойдн и Дуглас Джемрой, работники серологической лаборатории университета Ратджерса, опубликовали статью о возможности определения родственных связей китообразных с другими отрядами млекопитающих по так называемой пробе на преципитин. Бойдн и Джемрой сравнили белок плазмы крови млекопитающих разных отрядов с белком крови китообразных. Результаты проб у китообразных и Artyodactyla — парнокопытных оказались настолько сходными, что китов и дельфинов можно считать близкими родственниками коз, овец и свиней [8].

Работа была опубликована. Но еще в течение нескольких лет различные авторы продолжали рассуждать о гипотетическом предке современных китообразных — креодонте. И только потом появились другие публикации, в которых тезис Бойдна — Джемроя о сходстве между зубатыми китами и парнокопытными, особенно жвачными, поддерживался с совершенно других позиций. А именно с позиций физиологии и этологии.

Было отмечено, что пищеварительный тракт китообразных во многом подобен тракту жвачных. Дельфин, как и корова, имеет несколько желудков, причем первый из них (расширение, развившееся на пищеводе) напоминает коровий рубец — первый желудок жвачных, хотя исполняет, конечно, иные функции, поскольку китообразные в отличие от жвачных не нуждаются в огромных скоплениях микроорганизмов для производства энзимов, расщепляющих пищу. Будучи плотоядными, китообразные имеют кишечник той же длины, что и травоядные. Правда, увеличенная длина кишечника наблюдается не только у рыбоядных млекопитающих, но и у рыбоядных птиц, например у пингвина, так что это обстоятельство, видимо, не следует толковать как признак родства.

Как указал Слийпер, «мужской половой член у китообразных по форме, строению и расположению очень похож на мужской половой член жвачных, особенно на бычий. У китов, как и у жвачных, он убирается в щель между двумя ремнеподобными мышцами. Эрекция у китов и дельфинов (как и у жвачных) происходит не столько за счет прилива крови, сколько за счет напряжения мышечных тканей» [9].

Глаз дельфина имеет своеобразный зрачок. При ярком освещении верхняя граница зрачка опускается, как шторка, и при минимальной апертуре он превращается в серпообразную щелку. Очень похожее строение имеет глаз козы.

Много схожих черт и в поведении жвачных и китообразных. Копуляция у тех и у других проходит очень быстро. Дельфины, как и большинство копытных, имеют склонность бодаться. Большинство видов китообразных — стадные животные, причем стада носят семейный характер (китобои называют их косяками или стаями). И, наконец, дельфины, будучи спугнуты, бросаются наутек, и выглядит это так же, как и бегство стада копытных. Сон дельфинов и многих копытных относится к типу «многофазных»: он состоит из коротких периодов дремоты и днем, и ночью. Дельфины спят, продолжая двигаться (а коровы спят стоя), через обычные интервалы поднимаясь к поверхности для вдоха— выдоха и временами открывая один глаз. (Если считать, что так спал общий предок жвачных и дельфинов, то можно говорить о преадаптации (15), так как животное, которому требуется долгий сон, в принципе не способно перейти на пелагическое существование.) Детеныши жвачных обретают подвижность через несколько минут после рождения, детеныши дельфинов плавают, едва появившись на свет (может быть, еще один пример преадаптации).

Следует упомянуть, что поведение дельфинов, особенно бутылконосых, и некоторых жвачных сходно еще в некоторых отношениях. Бутылконосые дельфины очень интересуются любым новым предметом, появляющимся поблизости от них. Они тут же принимаются его обследовать и, пока он не станет привычной частью окружения, все время присматриваются к нему и эхолоцируют его, проплывая мимо. Как пишут Мэриэн и Келлер Бреланды, любопытство того же рода свойственно коровам: «Многие фермеры отмечают, что стоит повесить на проволочном ограждении перчатку или еще какой-нибудь невиданный предмет, как все стадо примется осторожно его осматривать» [10].

И, наконец, плотоядные дельфины и травоядные коровы примерно одинаково относятся к нарушениям режима питания. Если корову сравнительно надолго лишить пищи, на ее поведении это сказывается относительно мало. Об этом пишут те же Бреланды. Подобным же образом уменьшение рациона или задержка питания мало влияют на резвость дельфина и его готовность исполнять команду дрессировщика. Бывали случаи, когда недавно пойманный дельфин подолгу отказывался принимать пищу в неволе, доходя до полного истощения. Нам было ясно, что он умирает с голоду, но, глядя, как активно он участвует в общих играх животных, посетители никогда бы этого не сказали. И выглядел дельфин вполне нормально. Таких дельфинов нам приходилось отпускать на волю, надеясь, что в море они сами вновь начнут питаться. Во «Флоридском Мэринленде» не раз случалось и так, что дельфин или гринда, потерявшие по неизвестной причине аппетит, безукоризненно исполняли свои роли во всех шести ежедневных представлениях, предусмотренных программой.

О возможном родстве говорит и тот факт, что китообразные и жвачные болеют сходными болезнями. Многие виды млекопитающих и птиц подвержены рожистому воспалению, но особенно опасно оно для свиней. Долгое время его только у свиней и наблюдали. Заболевание определяли по сыпи, узелки которой имеют вид трехгранных пирамид. Выяснилось, что рожистое воспаление смертельно опасно и для дельфинов. Его характерным симптомом у дельфинов также является сыпь, но ее узелки имеют вид четырехгранных пирамид.

Таффи, знаменитый дельфин военно-морского флота, безвременно скончался от инфекционного заболевания, вызванного микробами, очень похожими на возбудителей «черноножки» — болезни, чаще наблюдаемой у коров и реже у овец, коз и свиней. И поразили эти микробы у Таффи ту же группу мышц, которую поражает «черноножка» у домашнего скота [11].

Перечисленные факты говорят о сходстве анатомии, физиологии и поведения у китообразных и копытных. Но дает ли это нам право однозначно считать, что у них был общий предок? Очень сложный вопрос. Копытные появились в конце палеоцена, по крайней мере, 58 миллионов лет тому назад. Древнейший из известных нам останков зубатого кита — череп на ранней стадии продольного сплющивания — был обнаружен в отложениях верхнего эоцена, то есть он имеет возраст 40 миллионов лет [12]. Если считать, что современные жвачные и киты — зубатые киты — произошли от общего предка, следует предположить, что этот предок жил около 60 миллионов лет тому назад. Но имелись ли у него все рассмотренные здесь особенности еще в то время, на заре развития млекопитающих? И даже если они имелись, то как могли так надолго сохранить их обе группы, пошедшие в своем развитии столь разными путями? Со всей уверенностью можно сказать, что конвергенция здесь ни при чем. Уж в слишком разных условиях живут копытные и китообразные. Тогда что же это, фантастическое совпадение? Нет, такое объяснение тоже нельзя считать приемлемым.

Вся беда в том, что мы слишком мало знаем, и поэтому происхождение китообразных остается для нас тайной, скрытой в глубине геологических эпох.

Тюлени и морские львы

Хотя работали мы главным образом с дельфинами, но много внимания было уделено и совершенно иному виду животных — калифорнийскому морскому льву. Морские львы относятся к отряду ластоногих Pinnipedia. Наиболее широко распространенными представителями этого отряда являются настоящие тюлени, от которых морские львы во многом отличаются [13].

Морские львы «парят» в воде на широких передних ластах. Узкие задние ласты морской лев, выйдя на берег, выворачивает концом вперед и с их помощью движется посуху. У настоящих тюленей передние ласты невелики по размерам, и функцию движения в воде несут на себе хорошо развитые задние ласты, но на суше задние ласты не помогают тюленю двигаться: они остаются развернутыми концом назад, и тюлень неуклюже ползет, волоча их за собой. У морского льва собакоподобная голова с небольшими ушными раковинами (поэтому их еще называют ушастыми тюленями). У настоящих тюленей головы более обтекаемы, и ушных раковин у них нет.

В общении между собой морские львы гораздо чаще используют звуковые сигналы, чем тюлени, и сигналы эти гораздо разнообразнее. Они питаются рыбой и моллюсками и обладают отменным аппетитом. Помню, как «Флоридский Мэринленд» приобрел молодого калифорнийского морского льва по кличке Сэм. Временами я давал ему побродить по лаборатории в рабочие часы. Сэм мгновенно подметил, что пищу приносят в желтых пластиковых ведрах, и устремлялся в погоню за каждым, кто нес такое ведро. Если человек с ведром останавливался, но не спешил бросить Сэму рыбину; морской лев норовил укусить его за ногу. Большую часть времени Сэм проводил в попытках добраться до большой кефали, висевшей на стене над книжным шкафчиком. Когда наш фотограф в поисках хорошего сюжета для снимка поставил рядом со шкафчиком стул и предложил Сэму взобраться на него, тот немедленно вскарабкался со стула на шкафчик и вцепился зубами в рыбину. Именно этот «вечный голод» помогает дрессировать морских львов.

В общепринятых названиях ластоногих царит та же путаница, что и в названиях китов и дельфинов. Так, например, котики, хотя они относятся к семейству морских львов, именуемому по латыни Otariidae (происходит от греческих слов «маленькое ухо»), и отличаются от морских львов всего-навсего меньшими размерами, более густым подшерстком и, как я сам убедился, менее покладистым нравом,— по-английски именуются «fur seals», то есть «меховыми тюленями».

Считается, что у морских львов и моржа (кстати, морж настолько отличается от всех прочих ластоногих, что его рассматривают не как вид, а как особое семейство) один общий предок с медведем (так сказать, обыкновенный прамедведь). А настоящие тюлени ближе к выдрам.

Всего насчитывается 5 видов морских львов, 8 видов котиков и 17 видов настоящих тюленей, и большинство из них обитает в холодных водах. Только один вид — тюлень-монах — живет в Средиземном море, остатки другого держатся около одного из островков Гавайского архипелага, а третий тропический вид — карибский тюлень-монах — теперь уже, вероятно, полностью вымер. Наиболее широко распространенным видом ластоногих является калифорнийский морской лев. Он обитает в прибрежных водах Америки от Британской Колумбии до оконечности Калифорнийского полуострова, один его подвид живет в Японии и еще один — на Галапагосских островах.

Морскими львами мы занимались очень серьезно, со всеми же прочими ластоногими дело у нас не пошло. Мы приобрели, например, молодого сивуча по кличке Раннер, добродушную зверюгу весом в 300 кг, уроженца прибрежных вод Северной Калифорнии. Взрослый сивуч весит тонну и больше. Когда выяснилось, что наш Раннер непрочь набрать этот вес и намерен для этого получать не менее 28 кг рыбы в сутки, мы с сожалением обменяли его на двух дельфинов, в которых ощущали большую нужду. И Раннер отбыл в океанариум, поправившись за время пребывания у нас более, чем на 60 кг.

В бухте Мугу, можно сказать, прямо у нас под боком, имелась колония обыкновенных тюленей. Мы пробовали заняться изучением их поведения и слуха, но выдрессировать их нам не удалось. Оказалось, что тюлени подвержены заболеваниям, которых мы не только не умеем лечить, но даже не можем вовремя' обнаружить. Знакомились мы также с молодыми морскими слонами, которые появлялись у нас на берегу, больные и исхудавшие. По-видимому, подросшим детенышам морских слонов, покинутым матерями, очень трудно дается переход к самостоятельной жизни. Морские слоны — это самый крупный вид тюленей, длина тела взрослого самца достигает 6 м. Морские слоны находятся под охраной закона, так что возможности работы с ними ограничены. Нам только удалось произвести физиологическое обследование детенышей, которых лечили наши ветеринары перед тем, как выпустить в море.

Примечания к второй главе

1. См. статью Э. Майра «Причина и следствие в биологии» (журнал «Science», том 134, N 3481, стр. 1502, 1961).

2. Утверждение, будто цетологи везде и всюду точно знают, что такое Т. truncatus не совсем справедливо. Как отмечается позже в этой главе, систематика рода Tursiops, так же как и других родов семейства дельфиновых, несколько запутана. Все зна ют, что такое атлантический бутылконосый дельфин, но не ясно, следует ли рассматривать бутылконосых дельфинов в других частях мира как самостоятельные виды или как подвиды Т. trunca tus.

3. Обиходные названия Т. truncatus взяты из книги Ф. Гершковича «Каталог ныне живущих китов» (см. «Бюллетень N 246 Смитсонианского института», 1966). Гершкович насчитывает для атлантического бутылконосого дельфина четыре русских названия, а для обыкновенного дельфина — пять.

4. Взято из упоминавшегося в гл. 1 труда Р. Гамильтона, составившего том 7 «Библиотеки натуралиста», изданной в Эдинбурге в 1843 году.

5 Tursiops и Phocoena ныне расселены весьма широко. Tursiops встречается, хотя и не в очень большом числе, вдоль восточных берегов Атлантики, a Phocoena — вдоль западных, у берегов Канады и Новой Англии.

6. Нишиваки предложил разделить Delphinidae на пять семейств: Delphinidae, Orcaelidae, Phocoenidae, Globicephalidae и Grampidae. Его предложение встретило возражения и не было принято цетологами-систематиками. Зоологи же, занимающиеся систематикой других групп животных, вероятно, сочли бы такое увеличение числа подразделений разумным и даже умеренным. Предложения Нишиваки изложены в его статьях «К вопросу о систематике родов семейства дельфиновых» (журнал «Scientific Reports of the Whale Research Institute», N 17, стр. 93—103, февраль 1963 года) и «Пересмотр статьи «К вопросу о систематике родов семейства дельфиновых» (там же, N 18, стр. 171—172, март 1964 года).

7. Точка зрения, что Mesonychidae предшествуют Archaeoceti и что современные киты происходят от Archaeoceti, высказана в статье Ли ван Валена (Leigh van Valen) «Монофилия и дифилия в происхождении китов» (журнал «Evolution», том 22, стр. 37—41, 1968).

8. См. статью А. Бойдна и Д. Джемроя «Относительное положение китообразных среди прочих отрядов млекопитающих в соответствии с пробами на преципитин» (журнал «Zoologica», том 35, часть 22, стр. 145—151, 1950).

9. См. книгу Е. Слийпера «Киты», изд-во «Бейсик Букс», 1962, стр. 351.

10. См. книгу М. и К. Бреланд «Поведение животных», выпущенную в серии «Критические заметки по психологии», изд-во «Макмиллан», 1966, стр. 81. Характерные черты поведения дельфинов, о которых здесь говорится, наблюдались мною лично в те чение многих лет во «Флоридском Мэринленде».

11. Болезнь, от которой погиб Таффи, никогда ранее у дельфинов не наблюдалась, но отмечалась у добытых антарктических китов. Ее не удалось вовремя распознать, а введенные Таффи антибиотики должного эффекта не оказали, поскольку анаэробные бактерии, разрушившие мышечную ткань, перекрыли доступ крови к очагу инфекции. О причине смерти Таффи мне сообщил доктор Сэм Риджуэй, производивший вскрытие.

12. См. книгу А. С. Ромера «Палеонтология позвоночных», издание третье «Юниверсити оф Чикаго Пресс». Это великолепный общий обзор эволюции всех позвоночных, в том числе и млекопитающих.

13. Многие сведения о тюленях и морских львах, приведенные в этой главе, взяты мною из книги Джудит Э. Кинг «Тюлени мира», изданной Британским музеем естественной истории в 1964 году.

 

Глава седьмая
ГЛУБОКОВОДНЫЕ ПОГРУЖЕНИЯ

Обитание в водной среде создает целый ряд трудностей для животных, дышащих воздухом. Их дыхание лимитировано внешними условиями и требованиями, которых не знают наземные животные. Хотя дельфины есть повсюду, хотя их приручают, о природе их дыхательной функции почти ничего неизвестно. Но она должна управляться особым образом, иначе их жизнь в воде была бы невозможна.

Лоуренс Ирвинг, 1941

Каким образом попадают в пасть кашалоту чрезвычайно подвижные глубоководные кальмары — приманивает ли он их, или преследует — нам неизвестно. Но нам прекрасно известно, что кашалот ищет их на глубине до 1,2 км, и даже глубже, причем он может оставаться там значительно больше часа. Для млекопитающего, которое происходит от наземных животных и дышит воздухом, подобный образ жизни исключительно сложен.

Некоторые из родственников кашалота, представители семейства клюворылых китов, хотя они и меньше по размерам, но в искусстве нырять на глубину ни в чем не уступают своему родичу-гиганту. Мелкие китообразные, как мы полагаем, таких глубин не достигают, но есть свидетельства, что обыкновенный дельфин, хорошо известный своей привычкой «седлать» волну, расходящуюся от носа корабля, по ночам охотится за рыбой и головоногими на глубине 240 м, а это тоже не мало.

Тюлени и морские львы сохранили связь с сушей я, следовательно, менее приспособлены к водному образу жизни, чем дельфины и киты. Но некоторые из ластоногих ныряльщики хоть куда! Известно, что антарктический тюлень Уэдделла может нырять на глубину 610 м. Один тюлень пробыл под водой 43 минуты, достигнув при этом глубины 200 м.

Для теплокровного животного, дышащего атмосферным воздухом, умение столь долго пребывать в мире холода, мрака и всесокрушающего давления — это замечательное достижение. Так как же оно распоряжается тем количеством кислорода, которое несет в легких и которого, на первый взгляд, не должно хватать для совершения глубоководных погружений? Как оно противостоит не только прямому физическому воздействию давления, но и последствиям быстро сменяющих друг друга процессов компрессии и декомпрессии организма?

Человек удивительно хорошо приспособлен для ныряния, хотя для него, наземного животного, подводный мир — стихия намного более чуждая и грозная, чем для его младших братьев, давным-давно обосновавшихся в водном царстве. Возможно, мы лучше оценим проблемы, которые приходится решать морским млекопитающим при погружениях на большие глубины, если перечислим, чем грозит человеку слишком длительное пребывание на чрезмерной глубине.

По крайней мере уже 6000—7000 лет человек совершает набеги на дно морское, добывая жемчуг, дорогие кораллы, губок и различные виды съедобных животных. Главным действующим лицом этих набегов был нагой ныряльщик, достигал он дна с помощью камня, а область его вторжения ограничивалась прибрежной зоной с 30-метровыми глубинами. Даже индейцы племени лукаян, ловцы жемчуга в Карибском море, славившиеся как прекрасные ныряльщики на большие глубины, вероятнее всего, не опускались (хотя, как говорят, они умели задерживать дыхание на 15 минут). Знаменитые японские «ама» — женщины водолазы, трудятся уже свыше 2000 лет на глубинах от 15 до 24 м. С возрастом они теряют слух и у них усиливается предрасположенность к легочным заболеваниям.

Ловцы жемчуга с островов Тихого океана опускаются глубже— до 42—45 м, но некоторые из них расплачиваются за это, заболевая странным недугом — «тараваной», что означает «падение в приступе безумия». В разных местах приступы тараваны протекают по-разному. Они сопровождаются головокружением и рвотой, заканчиваются частичным или полным параличом, а бывают и случаи смертельного исхода. Таравана как-то связана с режимом дыхания. Ее не знают ныряльщики острова Мангарева, отдыхающие между погружениями по 12—15 минут, а искатели жемчуга островов Паумоту, ныряющие на те же глубины, но гипервентилирующие легкие частыми и глубокими вдохами на протяжении 3—10 минут между погружениями, страдают от тараваны. Самыми глубоководными ныряльщиками в мире являются, по-видимому, греческие охотники за губками. Они достигают глубин порядка 56 м. (Рассказывают, что один, теперь уже легендарный, ныряльщик в 1906 году достал потерянный якорь с глубины 60 м (16).) С античных времен до нас дошли рассказы о тяжести труда, болезнях и недолгой жизни тогдашних средиземноморских ныряльщиков, но обследования, проведенные уже в наши дни, показали, что их нынешние потомки менее всех прочих профессиональных ныряльщиков страдают от физиологических нарушений. На этом основании делается даже вывод, что за сотню с лишним поколений у потомственных ныряльщиков могла-де выработаться и закрепиться невосприимчивость к воздействию глубоководных погружений. Так это или не так, сказать трудно. Но когда в руки охотников за губками попал мягкий водолазный скафандр со шлемом, изобретенный в 1837 году Августом Зибе, и они стали оставаться на глубине дольше, чем их предки, половина из тех, кто работал в скафандре, скончалась в течение года. Лишь постепенно, действуя методом проб и ошибок на протяжении многих лет, греки сумели разработать водолазные правила, которыми определялась длительность пребывания под водой, безопасная скорость возвращения на поверхность и допустимая периодичность погружений. Потомки тех «шлемоголовых» и теперь, по общему мнению, могут дольше всех собратьев по профессии работать на морском дне.

Но если до изобретения водолазного костюма греческие охотники за губками пользовались репутацией мирных и добросердечных людей, то, начав пользоваться «шлемом», они совершенно преобразились и превратились «в кучку крикливых пьянчуг. В гавани они только и знают, что напиваются в честь того, что вернулись живыми, и пытаются с помощью спиртного набраться храбрости на новый поход» [1]

С чисто теоретических позиций очень трудно представить себе ныряльщика, уходящего под воду глубже, чем на 30 м. Уже на этой глубине, как подчеркивается в учебнике для водолазов военно-морского флота США, ныряльщик подвергается давлению 4 атмосферы. Его легкие, имеющие на поверхности объем около 6 литров, сжимаются там до 1,5 литров, то есть почти до так называемого остаточного объема, соответствующего полному выдоху. Дальнейшее погружение может вызвать травму легких вследствие сжатия грудной клетки или вдавливания диафрагмы в грудную полость. При этом кровь и лимфа выжимаются в альвеолы и бронхи, где имелся остаточный воздух под меньшим давлением. Ныряльщикам-туземцам тихоокеанских островов вряд ли об этом известно, да послужит им это неведение во благо.

Это внешнее «сжатие» весьма опасно, хотя сопротивляемость ему колеблется в широких пределах. Но это только одна из опасностей, которым подвергается глубоководный водолаз в мягком скафандре. При повышенном давлении в больших количествах начинает растворяться в крови азот. И если водолаз долго находится на глубине, его кровь и ткани тела успевают до предела насытиться газом. При медленном подъеме на поверхность растворившийся газ успевает выделиться из крови и тканей тела через легкие в процессе нормального дыхания. Но если водолаз станет подниматься быстро, излишки азота выделятся в виде пузырьков непосредственно в сосудах и тканях тела, как это происходит в бутылке с газированной водой, когда ее открывают. Эти пузырьки вызывают мучительные боли, а в более острых случаях— паралич и смерть. Хотя раньше всех, еще в древности, столкнулись с этой декомпрессионной болезнью охотники за губками и жемчугом, она получила свое нынешнее общепринятое название «кессонная болезнь» в XIX веке, когда ее трагические последствия испытали на себе рабочие, спускавшиеся в кессоны, где при повышенном давлении устанавливали быки мостов и прокладывали туннели под реками. Единственный способ избежать кессонной болезни — это постепенно снижать давление, так чтобы растворившийся в крови азот выделялся, не образуя пузырьков в сосудах и тканях тела.

Многие считают, что ныряльщику, уходящему под воду без акваланга или мягкого скафандра со шлемом, кессонная болезнь не грозит. Он мало времени проводит на дне, сжатого воздуха не вдыхает, остатки воздуха в его легких выжимаются в бронхи, откуда газ в кровь не поступает. Все это верно, если говорить об однократном погружении, но, когда ныряльщик уходит под воду несколько раз подряд, в его крови постепенно накапливается избыточное количество азота. И в конце серии погружений человек должен ощутить какие-то признаки кессонной болезни.

В действительности дело так и обстоит, и кессонная болезнь под различными названиями хорошо известна ныряльщикам-профессионалам, хотя они могут и не понимать сути происходящих с ними явлений. В качестве примера приведу убедительный опыт, который проделал над собой один офицер-медик датского военно-морского флота: совершив подряд несколько погружений на глубину 20 м в учебном бассейне, он ощутил симптомы кессонной болезни [2]. Есть только один путь для того, чтобы избежать накопления избыточного количества азота в крови: надо нырять с большими интервалами, в течение которых полностью восстанавливается нормальная концентрация азота в организме.

Таравана. ловцов жемчуга с островов Паумоту остается для нас загадкой. В отличие от кессонной болезни она может, проявиться в виде внезапного и полного паралича в тот момент, когда ныряльщик находится на значительной глубине. Еще удивительнее, что жертвы тараваны не ощущают болей. Нет никаких сомнений в том, что таравана — это разновидность кессонной болезни, но мы пока не поняли, почему она так отличается от обычной формы и что именно ее вызывает.

После изобретения акваланга стало широко известно о коварном действии сжатого азота, именуемом азотным отравлением. Однако в узком профессиональном кругу об этом явлении знают уже 150 лет. Первыми испытали на себе азотное отравление водолазы, надевшие металлический шлем Зибе. С ними вдруг начинало твориться что-то странное. Они начинали ощущать непреодолимое желание ловить руками рыбок, пуститься в затейливый танец и совершенно забывали о работе. Бывали случаи, когда водолаз собственной рукой перерезал шланги, подающие воздух в его шлем. Очень долго не удавалось понять, в чем здесь дело, да и сейчас это явление, которое капитан Жак-Ив Кусто назвал «зовом бездны», изучено далеко не полностью. Но под этим волнующим названием оно стало известно миллионам людей, да послужит эта известность предупреждением беспечным и неосмотрительным аквалангистам.

Азотное отравление подстерегает аквалангиста или водолаза в скафандре со шлемом, если он дышит атмосферным воздухом на глубине свыше 30 м. Восприимчивость к отравлению носит индивидуальный характер, так что некоторые водолазы спокойно работают на глубине 60 м, а кое-кто не слышит «зова бездны» даже на глубине 90 м. Избавить человека от опасностей азотного отравления может только переход на дыхательные смеси, не содержащие азота, например гелиево-кислородные. Сейчас принято считать, что сжатый азот, растворяясь в крови, действует подобно алкоголю или слабым анестезирующим и наркотическим средствам. Чем выше давление, тем сильнее проявляется это действие, все более напоминая действие «веселящего газа»—закиси азота.

Простым ныряльщикам, не имеющим ни аквалангов, ни мягких скафандров со шлемами, азотное отравление, видимо, не грозит. На большие глубины, туда, где существует опасность такого отравления, они попадают очень редко, бывают там недолго, кроме того, запас воздуха у них в крови и легких очень ограничен. Но не исключено, что, сумей кто-то из них задержать дыхание на несколько минут и погрузиться на глубину свыше 60 м, как это делают морские млекопитающие, такой смельчак рисковал бы услышать «зов бездны».

И, наконец, о последней опасности, подстерегающей ныряльщика на морском дне. Запасы кислорода, растворенного в его крови и тканях тела, постепенно истощаются, и как только концентрация углекислого газа в организме достигнет определенной величины, ныряльщик оказывается во власти безусловного рефлекса выдоха — вдоха. Избавить человека от этого рефлекса может только увлеченность работой или какое-нибудь неожиданное событие, полностью овладевающее его вниманием; только в этих условиях человек не ощущает аноксии - недостатка кислорода в тканях тела и не чувствует непреодолимого желания повторить вдох.

Итак, аноксия вследствие уменьшения концентрации кислорода в тканях тела при длительном пребывании на глубине, «сжатие» тела, декомпрессионная болезнь в ее различных проявлениях и азотное отравление — вот краткий перечень явлений, с которыми, по нашему мнению, должны сталкиваться морские млекопитающие, часто совершающие глубоководные погружения. И поскольку китообразные и тюлени выдерживают длительные погружения на значительные глубины безо всякого ущерба для себя, ясно, что за миллионы лет жизни в воде у этих животных появились какие-то физиологические и анатомические особенности, защищающие от всех перечисленных факторов.

Но ведь китообразные и ластоногие — это не единственные ныряльщики в животном мире. Есть много ныряющих птиц, есть такие полуводные животные, как бобры, выдры, водяные крысы и бегемоты, проводящие под водой немило времени. Все они ныряют неглубоко, но тем не менее их анатомия и физиология претерпели ряд изменений, позволяющих им подолгу (находиться под водой. И многие важные открытия, касающиеся физиологии глубоко ныряющих животных, были сделаны именно благодаря изучению хорошо знакомых нам мелких животных, часто и подолгу бывающих на малых глубинах.

Первооткрывателем в области физиологии погружения в воду является французский биолог Поль Бэр. Бэр интересовался широким кругом вопросов, и среди них — определением различий между чисто наземными и ныряющими животными. Около ста лет тому назад Бэр опубликовал отчет о своих опытах с утками, бобрами и ондатрами. Сравнивая утку, часть времени проводящую под водой, с курицей, которая является чисто наземным животным, Бэр отметил, что при насильственном погружении в воду утка затихает на несколько минут, а курица тут же начинает бешено бороться и гибнет быстрее, чем утка. Обнаружив, что в теле утки содержится примерно вдвое больше крови, чем в теле курицы, Бэр сделал вывод, что утка запасает вдвое больше кислорода, чем курица, и именно этим объясняется способность уток пребывать под водой длительное время. Доказывая свою гипотезу, Бэр проделал следующий опыт: выпустив часть крови из утки, он уравнял объемы крови утки и курицы и убедился, что обе птицы гибнут под водой одновременно.

Позднейшие исследования показали, что разница в длительности погружения различных животных значительно превышает разницу в объемах крови. Следовательно, способность к длительному пребыванию под водой зависит не только от объема крови, но и от других особенностей, как анатомических, так и физиологических. В частности, выяснилось, что, когда животное погружается в воду, частота сокращений его сердечной мышцы уменьшается. Это замедление деятельности сердца — брадикардия — приводит к уменьшению поступления кислорода к мышечным тканям. В отличие от сердца и мозга мышцы могут некоторое время работать в анаэробном режиме (то есть без потребления кислорода) за счет собственного запаса, который восстанавливается, как только животное возвращается на поверхность. И, наконец, было обнаружено, что у ныряющих животных дыхательный центр малочувствителен к увеличению концентрации углекислого газа в крови. Это приводит, во-первых, к более полному использованию запасов кислорода, а во-вторых, к торможению рефлекса выдоха — вдоха.

Физиологические механизмы, регулирующие деятельность организма под водой, как правило, начинают действовать с момента погружения (хотя, например, утке для этого достаточно принять позу, предшествующую нырку). Все они относятся к безусловным рефлексам и, по наблюдениям Лоуренса Ирвинга (которого я цитировал в начале главы), присущи не только ныряющим животным, хотя у них эти механизмы развиты значительно сильнее. Брадикардия при погружении в воду имеет место, например, у всех наземных животных, а у некоторых людей она отмечается даже в тех случаях, если они просто погружают лицо в воду. Интересно, что у рыб брадикардия проявляется в обратном порядке— она возникает, когда рыбу вынимают из воды [3].

Лабораторные опыты с мелкими животными во многом прояснили физиологические явления, происходящие в организме при погружении, однако нам понятно еще далеко не все, потому что мы лишены возможности непосредственно изучать этих животных в естественных условиях. О физиологических особенностях китообразных можно только строить догадки на основании результатов исследований на палубах китобойных судов. Расчеты уровня метаболизма китообразных во многом приблизительны или основаны на предположениях. Даже по поводу того, на какую глубину ныряют киты, единого мнения нет. Одни считают, что киты ныряют очень глубоко, другие, указывая, что нам неизвестно, на какую глубину способен нырять кит, тем не менее берут на себя смелость утверждать, что при длительном погружении не возникает никаких особых физиологических проблем.

Примером того, сколь противоречивы мнения на этот счет, может служить дискуссия под общим заголовком «Достигают ли киты больших глубин?», которую поднял на своих страницах английский журнал «Нэйчур» р 1935 году. Дискуссию начал читатель Р. Б. Грэй. Грэй утверждал, что загарпуненный кит ныряет прямо вниз и всплывает рядом с местом погружения. Следовательно, продолжал Грэй, о глубине, на которую нырнуло животное, можно судить по длине отданного гарпунного линя. Взрослый гренландский кит выбирает в таких случаях от 1280 до 1460 м линя, гренландский кит, еще не достигший зрелости,— от 730 до 1100 м, а детеныши — вдвое меньше. Взрослый самец кита-бутылконоса (вид не указан) выбирает 1300 м линя, самки и детеныши — вдвое меньше. Грэй считал, что это и есть те глубины, которых достигают киты.

Известный английский цетолог доктор Ф. Д. Оммани высказал несогласие с утверждениями Грэя. По мнению Оммани, совпадение мест погружения и всплытия не может свидетельствовать о том, что раненый кит совершает нырок по вертикали, и, стало быть, длина вытравленного линя ни о чем не говорит. Более того, указывал Оммани, поведение животного в этих условиях нельзя считать естественным. В заключение Оммани высказал мнение, что в нормальных условиях киты ныряют не глубже, чем на 360 м. «Невероятно,— писал он,— чтобы животное могло выдержать большее давление».

Грэй возразил Оммани. Он процитировал слова известного китобоя Уильяма Скорсби-младшего, подчеркнувшего, что длина бухт гарпунного линя, которые китобой держит наготове, определяется именно глубиной в месте промысла и лишь на очень глубоких местах длина выбранного линя зависит от размеров и силы добываемого животного. По мнению Грэя, эти слова Скорсби свидетельствуют о том, что раненый кит совершает вертикальный нырок. Утверждая, что раненый кит во время нырка достигает лишь привычных ему глубин, Грэй рассуждает следующим образом: «Если бы загарпуненный кит уходил глубже,- чем это ему дозволено природой, он получил бы серьезные внутренние повреждения, которые лишили бы его сил и подвижности, а между тем гот же Скорбси пишет: «Часто кит, всплывший после ранения, выглядел полным сил». В качестве дополнительного аргумента Грэй приводил рассказы о случаях, когда кит совершает такой глубокий вертикальный нырок, что линь обрывается, однако кит отнюдь не гибнет, раздавленный чрезмерным давлением, а уходит на свободу и даже может оправиться от раны: в руки китобоям попадали животные, в телах которых охотники обнаруживали старые гарпуны [4].

Не знаю, убедили ли эти доводы доктора Оммани. По-моему, спор еще некоторое время продолжался.

Большой вклад в изучение ныряющих птиц и млекопитающих внес норвежский ученый Пер Ф. Шоландер. Его первая работа на эту тему, вышедшая в 1940 году, до сих пор остается единственной в своем роде по глубине и широте охвата темы. Поскольку труды Шоландера во многом помогли нам в наших исследованиях, я считаю необходимым вкратце рассказать о результатах, достигнутых норвежским ученым. По данным, полученным от китобоев, и по собственным наблюдениям за длительностью погружения китов самых разных видов Шоландер установил, что дольше всех способны пробыть под водой кит-бутылконос (2 часа) и кашалот (около часа). Он отметил, что перед погружением кит совершает несколько учащенных сильных вдохов, сопровождающихся фонтанами пара из дыхала. Вынырнув, кит отдыхает тем дольше, чем длительней было погружение, и вновь пускает фонтаны. Исследовав мышечные ткани кита-бутылконоса и кашалота, Шоландер обнаружил, что они содержат очень большое количество кислорода — почти половину всего запаса кислорода в организме. Тем самым Шоландер отчасти подтвердил ранее высказанную догадку, что в период пребывания под водой подача кислорода в мышечные ткани резко сокращается, а так называемая retia mirabilis («чудесная сеть») — особая система кровеносных сосудов, развитая у китообразных, подает в это время кровь в обход мышц, снабжая кислородом только сердце и мозг.

Исследование вопроса о том, страдают ли кессонной болезнью морские млекопитающие, Шоландер начал с прямых измерений глубин, которых достигают животные. Как уже было сказано, в то время эти глубины оценивались лишь предположительно, причем оценки разных ученых сильно расходились между собой. Оммани, например, называл цифру 40 м, другие ученые — 90 м. Известен был факт, что кашалот запутался в кабеле на глубине 275 м. Известен был и другой факт: загарпуненный финвал нырнул и сломал шейные позвонки при ударе о дно, до которого было 502 м.

Изобретательный Шоландер сконструировал простейший глубиномер, заполнив окрашенной водой стеклянную капиллярную трубку и запаяв ее с одного конца. После высыхания воды на внутренних стенках трубки оставался осевший слой краски. При погружении в воду трубка частично заполнялась с открытого конца, краска на стенках заполненной части растворялась и смывалась, и по соотношению длин окрашенной и неокрашенной частей трубки можно было рассчитать, на какой глубине побывал прибор. Откалиброванные в лаборатории трубки закрепляли с помощью легкой сбруи на телах обыкновенной морской свиньи и нескольких тюленей. К сбруе привязывали рыболовную леску длиной 180 м с поплавком на конце. Животному давали несколько раз нырнуть на свободе, а потом вновь отлавливали его и снимали снаряжение. Наибольшая глубина погружения обыкновенной морокой свиньи составила 20 м, а полугодовалый серый тюлень при первом же погружении достиг 76-метровой отметки.

Шоландер повторил эти измерения во время охоты на фи«-валов, прикрепив трубки к гарпунам и договорившись с китобоями, чтобы они не ограничивали движений раненых животных, натягивая гарпунный линь (что они обычно делают). Почти все загарпуненные животные ныряли и были еще живы, когда возвращались на поверхность. Финвал, нырнувший на наибольшую глубину — 365 м, тащил потом за собой китобойное судно в течение получаса, прежде чем его добили. Но один легко раненный кит, ушедший на глубину 230 м, всплыв, лег на бок, выпустил несколько фонтанов и умер. Китобои утверждали, что такие случаи бывали не раз. Нельзя было со всей уверенностью утверждать, что этот финвал погиб от кессонной болезни, но Шоландер считал эту причину достаточно вероятной. По поводу того, испытали ли бы кессонную болезнь запутавшийся в кабеле кашалот и сломавший позвонки финвал, вернись они живыми на поверхность (о чем говорилось ранее), Шоландер не мог ничего сказать.

Получив представление о глубинах, которых достигают китообразные и ластоногие разных видов, Шоландер произвел сравнительное исследование их легких и обнаружил, что чем большей глубины достигает данный вид животных, тем меньший объем имеют их легкие по отношению к размерам тела. Следовательно, рассудил Шоландер, чем глубже ныряет животное, тем меньшие количества кислорода оно несет в легких. Обнаруженная законе мерность подтверждалась наблюдением, что тюлени перед тем, как нырнуть, или на самой начальной стадии погружения совершают выдох. Значит, от избыточного растворения газов в крови под давлением нырнувшее животное защищает себя тем, что берет с собой минимальное количество воздуха. Именно это избавляет животное от кессонной болезни при быстром возвращении на поверхность. Вдобавок, во время глубоководного погружения легкие сжимаются до остаточного объема и воздух выжимается из них в толстостенные хрящевые бронхи, где газообмена с кровью практически не происходит. Из всего этого следовало, что наибольшую опасность с точки зрения декомпрессионного поражения представляет собой не глубоководное погружение с быстрым возвращением на поверхность, а длительное пребывание на сравнительно небольшой глубине, где легкие не сжимаются до остаточного объема под давлением воды «Очень может быть,— писал Шоландер, — что кашалот и кит-бутылконос, ныряя, стремятся как можно быстрее пройти первые две сотни метров именно для того, чтобы избежать опасности декомпрессионного поражения при возвращении» [5].

Все сомнения по поводу того, каких глубин могут по собственной воле достичь кашалоты, отпали в 1957 году отселе опубликования доклада о 14 случаях, когда -кашалоты запутывались в подводных кабелях. В шести случаях кабели лежали на глубинах от 900 до 1100 м. Число этих случаев слишком велико, чтобы допустить, что в кабеле запуталось тонущее агонизирующее животное, хотя и неясно, каким именно образом происходят эти печальные происшествия. Пока предложено всего одно более или менее правдоподобное объяснение: кашалот, преследуя добычу у самого дна, стремительно несется вперед с широко раскрытой пастью, отставив нижнюю челюсть под большим углом; со всего хода зацепившись нижней челюстью за кабель, он кувыркается (так бывает с дельфинами, попадающими в сеть) и при этом может безнадежно запутаться [6].

В начале главы я упомянул о том, что тюлень Уэдделла может задержать дыхание на 43 минуты и погрузиться на 600 м. Образ жизни и непосредственная среда обитания этого животного побудили ученых заняться внимательным изучением тюленя Уэдделла — крупного подвижного животного, вес которого доходит до 450 кг. Обитая в антарктических водах, он. часто попадает в такие ситуации, когда целой группе животных приходится дышать через единственное отверстие во льду. Доктор Дж. Л. Койман использовал эту особенность для регистрации глубины и длительности погружений тюленя Уэдделла. На взрослых тюленях закрепляли соответствующие датчики и выпускали животных в единственную отдушину в радиусе 1,5 км. Тюлени могли вернуться только к этой же отдушине, где с них и снимали все приборы. Койману удалось получить данные не только о глубине и общей длительности погружения, но и о скорости спуска и подъема. Оказалось, что, ныряя на глубину 300 м и более, тюлени опускаются и возвращаются с большей скоростью, чем при неглубоких погружениях. Конечно, они могли делать это, желая подольше побыть на глубине, но не следует забывать и о выводах Шоландера. Быть может, ныряя на большую глубину, тюлень Уэдделла инстинктивно стремится быстрее миновать опасную зону, пребывание в которой грозит ему кессонной болезнью. И вполне возможно, что он медленно возвращается на поверхность после неглубоких погружений именно по той же причине, по которой не торопится вернуться наверх водолаз, закончивший долгую работу на морском дне [7].

К моменту начала наших работ, то есть к 1960 году, общая картина взаимодействия различных биологических механизмов, срабатывающих при глубоководных погружениях, была очень неполной, а кое в чем и противоречивой.

Всеми этими вопросами очень заинтересовался Сэм Хьюстон Риджуэй, первый ветеринарный врач наших питомцев. Мы познакомились с ним в ту пору, когда он был офицером и служил на военно-воздушной базе в Окснарде, по соседству с нами. Во флотских частях своих ветеринаров не было, и, когда (наши дельфины заболевали, мы, естественно, обращались за помощью к ведомству капитана Риджуэя, тем более что в этом случае нас не затруднял вопрос о стоимости лечения. Закончив военную службу, Риджуэй поступил к нам на станцию как вольнонаемный, и ему были поручены заботы о здоровье животных.

Сэм — человек неисчерпаемой энергии, всеобъемлющей любознательности, -изобретательного ума и цепкой хватки. Он проводил на станции целые дни, обычно заглядывал и по уикэндам, чтобы проверить состояние животных и в случае нужды назначить курс лечения, а вечера посвящал писанию отчетов. За три года он добился международной известности как специалист по лечению морских млекопитающих, а еще двух лет ему хватило, чтобы стать известным физиологом.

Первая работа Сэма была посвящена сравнению характеристик крови трех различных видов дельфинов. Это были: белокрылая морская свинья, о которой шла речь в главе 3, атлантический бутылконосый дельфин, обитающий на прибрежном мелководье (он может развивать скорость до 37 км/час, но никогда не считался самым быстрым пловцом среди китообразных), и тихоокеанский белобокий дельфин, или лэг,— животное, обитающее в открытом море, как и белокрылая морская свинья, но уступающее ей в скорости плавания и, вероятно, в глубине погружения. Иными словами, в некоторых отношениях лэгов можно было считать занимающими промежуточное положение между бутыл-коносыми дельфинами и белокрылой морской свиньей.

Важной частью работы было определение способности крови запасать кислород. Запас кислорода в организме зависит от концентрации красных кровяных телец и общего объема крови. До этого никто не пытался измерить общее количество крови у живого китообразного. Проводя такие измерения на других животных, исследователь просто-напросто измерял количество крови, которое вытекало из умирающего животного, получая при этом заниженные и неточные результаты.

Сэм применил недавно разработанный безвредный способ, основанный на введении в кровь живого организма небольшой дозы (радиоактивного йода. Через 10 минут после введения (предполагается, что за это время произойдет полное обращение крови и йод распределится в ней (равномерно) у животного отбирается небольшая проба крови и определяется ее радиоактивность. По степени концентрации йода определяется полный объем крови. Количество красных кровяных телец измеряется стандартным лабораторным методом.

Результаты для всех трех видов были поразительно несхожи. Отношение количества крови к весу тела белокрылой морской свиньи оказалось вдвое больше, чем у атлантического бутылконосого дельфина. Лэги заняли место точно посредине. Еще большие различия обнаружились в способности крови насыщаться кислородом. У белокрылой морской свиньи эта способность была втрое больше, чем у бутылконосого дельфина. Относительный вес сердца у белокрылой морской свиньи оказался в 1,4 раза больше, чем у атлантического бутылконосого дельфина (измерения проводились на животных, погибших по тем или иным причинам). Полученные данные очень хорошо согласовывались с тем, что было или считалось известным об экологии и поведении животных всех трех видов. Так удалось объяснить, почему белокрылые морские свиньи могут плавать быстрее и нырять глубже, чем бутылконосые дельфины [8].

Как указывалось ранее, при первых исследованиях физиологии ныряния животных насильственно погружали в воду. Трудно ожидать, чтобы дельфин или тюлень, привязанные к доске и опущенные под воду вопреки их желанию, вели себя точно так же, как если бы они ныряли по собственной воле. Более того, во время подобных опытов животные, случалось, гибли, хотя их не заставляли делать ничего такого, что выходило бы за пределы их возможностей.

Успешное обучение дельфинов погружениям по команде дрессировщика в открытом море позволило Сэму Риджуэю провести уникальный опыт с участием Таффи. Во-первых, Сэм решил узнать, насколько глубоко может нырять Таффи. А во-вторых, он задумал проанализировать состав воздуха, выдыхаемого Таффи, в трех различных ситуациях: а) немедленно после всплытия с большой глубины, б) после задержки воздуха в легких на время, равное времени глубоководного погружения (при условии, что дельфин не уходит с поверхности) и в) после того, как дельфин преодолеет расстояние от одного водолаза до другого на глубине 20 м (то есть на малой глубине) за время, равное времени глубоководного погружения. В конце каждого опыта Таффи должен был поднырнуть под перевернутую воронку и выдохнуть в нее воздух, после чего взятые пробы воздуха доставлялись в лабораторию. Как видите, дельфину предстояло поработать и весьма основательно.

К этому времени Таффи нырял уже глубже, чем на 180 м. Он обучился плыть под водой от одного водолаза к другому по вызову зуммера или другого акустического прибора. Старшине Биллу Скронсу надо было научить дельфина по команде задерживать дыхание на определенный срок в положении «лежа на поверхности», а затем отработать завершающий эффектный трюк — выдох под перевернутую воронку. Дельфин великолепно понял, чего от его хотят, и, по словам Скронса, освоил новую систему выдоха за 10 минут.

Место работы Таффи находилось в 8 км от станции. Обычно он «седлал» волну, расходящуюся из-под винта катера Скронса, и большую часть пути «ехал зайцем». Прибыв на место, Скронс опускал учебный прибор на предписанную глубину, включал зуммер, Таффи нырял, толкал носом шток, звук выключался, дельфин возвращался, не -всплывая, выдыхал воздух под воронку, а затем уже выпрыгивал на поверхность за наградой и свежим воздухом.

По поведению дельфина и его эхолокационным щелчкам было ясно, что Таффи с момента погружения прибора в воду непрерывно следит за его местонахождением. Возможно, о глубине, на которой завис прибор, дельфин мог судить по интенсивности приходящего на поверхность сигнала. Как бы то ни было, дельфин всегда знал, на какую глубину ему предстоит нырять, и перед погружением на 150—180 м гипервентилировал свои легкие, совершая 3—4 быстрых вдоха—выдоха. Поскольку он гипервентилировался даже в том случае, когда такое глубоководное погружение было первым погружением в этот день, можно утверждать, что он действительно знал, куда его пошлют, и его поведение не было связано с затратой сил во время предыдущего погружения. Когда дельфину предстояло задерживать воздух в легких, оставаясь на поверхности, он не гипервентилировался, потому что не мог заранее знать, сколько времени ему прикажут не дышать.

Всего Таффи совершил 370 глубоководных погружений. Полная длина кабеля, к концу которого был подвешен контрольный прибор, составляла 300 м, дельфин достигал этой глубины и возвращался обратно за 3 минуты 45 секунд. За время одного занятия— 60 минут — он нырял 9 раз на глубину 200—300 м с интервалами 3—5 минут. Оставаясь на поверхности, Таффи задерживал воздух в легких в среднем на 4 минуты. Рекордное время задержки составляло 4 минуты 45 секунд (17).

увеличить
Таффи плывет на урок, оседлав кормовую волну катера.

увеличить
Схема обучения глубоководным погружениям: после того как с борта катера включат подводный зуммер, дельфин нырнёт и выключит его; перед всплытием дельфин должен выдохнуть воздух под перевернутую воронку.

Лабораторные анализы газовой смеси, выдыхаемой Таффи, полностью подтвердили гипотезу Шоландера. Они показали, что наибольшее количество кислорода Таффи расходует во время рейсов от одного водолаза к другому на малой глубине. В смеси, выдыхаемой дельфином после этого упражнения, содержалось всего 2% от нормального содержания кислорода в обычном атмосферном воздухе — уровень, при котором человек давно бы потерял сознание. Лежа на поверхности и не дыша, Таффи потреблял меньшее количество кислорода из имеющегося в его организме запаса. Но наименьшее количество кислорода затрачивал дельфин во время глубоководного погружения. Максимальная концентрация углекислого газа в выдыхаемой смеси (наблюдалась после задержки дыхания на поверхности, а минимальная — после глубоководного погружения, хотя оно требовало от животного гораздо большей затраты сил.

Полученные данные позволяют утверждать, что при погружениях глубже, чем на 90 м, кислород, запасенный дельфином в легких, диффундирует в кровь очень медленно. Вероятно, то же происходит и с азотом. Значит, Шоландер прав: декомпрессионное поражение угрожало Таффи не при быстром подъеме с большой глубины, а после длительного пребывания «а относительно малой глубине.

увеличить
Таффи, возвращаясь с глубины, совершает выдох под перевернутую воронку; трубка от воронки ведет к шприцу, с помощью которого можно взять часть выдохнутой дельфином газовой смеси на анализ.
 

График зависимости содержания кислорода в газовой смеси, которую выдыхал Таффи, от времени между вдохом и выдохом; приведены результаты по трем режимам: после глубоководного погружения, после задержки дыхания в положении лежа на поверхности и после преодоления расстояния между водолазами на глубине 18 м; глубины, достигнутые за данное время при погружениях, указаны надписями возле стрелок, ведущих к соответствующим точкам.
 

Действие давления на грудную клетку Таффи водолазы наблюдали даже на 20-метровой глубине. Чтобы увидеть, как выглядит дельфин на глубине 300 м, Сэм приспособил к контрольному прибору подводную фотокамеру, и Таффи сфотографировал сам себя в тот момент, когда выключал зуммер. На снимке ясно видно, что грудная клетка дельфина обладает способностью значительно уменьшаться в объеме безо всякого ущерба для животного.

На глубине около 300 м Таффи привел в действие фотокамеру и сфотографировал сам себя. Видно, что его грудная клетка сжата давлением воды.
 

Как это часто бывает, поставленные опыты не столько ответили на вопросы, сколько подняли новые. Непонятно, как Таффи мог активно действовать при столь низком уровне кислородного снабжения, который зарегистрировал Сэм. По расчетам Риджуэя, запасенного кислорода еле-еле должно было хватать для поддержания сердечной деятельности. А как же справлялся мозг, действие которого в бескислородном режиме невозможно себе представить? И тем не менее в поведении Таффи не было никаких признаков кислородной недостаточности [9].

Нам удалось обучить морского льва нырять по команде на глубину 230 м, а гринду — на 500. Как и в случае с Таффи, мы не можем утверждать, что это для них предел. Более того, мы были свидетелями того, как гринда по собственной инициативе нырнула на 610 м.

Так трудами наших специалистов был пополнен запас знаний о том, как глубоко способны нырять морские млекопитающие и сколь долго они могут находиться под водой. И теперь мы имеем право сказать, что дрессированные китообразные и ластоногие могут доставлять человеку научную информацию с 500-метровых глубин в открытом море. Причем такую информацию, какой нельзя получить ни одним из известных нам способов.

Примечания к седьмой главе

1. Подробно рассказано о японских «ама» в книге «Физиология погружения и японские ама» (публикация N 1341 Национального исследовательского совета Национальной академии наук, Вашингтон, 1965). В книгу включена глава о ловцах жемчуга с островов Туамоту, написанная Э. Р. Кроссом. Материалы о греческих охотниках за губками большей частью взяты из статьи Питера Трокмортона в сборнике «Человек под водой», изд-во «Чилтон-букс», 1965.

2. Этот опыт провел на себе датский офицер П. Паулев. Его результаты он приводит в своей статье «Декомпресснонная болезнь после нескольких погружений с задержкой дыхания», включенной в публикацию N 1341, о которой говорится в предыдущем примечании.

3. Опыты Поля Бэра с утками и мелкими ныряющими млеко питающими описаны в его книге «Лекции по сравнительной физиологии дыхания», вышедшей в Париже в 1870 году. О позднейших работах в этой области можно прочесть в следующих обзорах: Лоуренс Ирвинг «Дыхание ныряющих млекопитающих» (см. журнал «Physiological Reviews», том 19, стр. 489—491, 1939); П. Ф. Шоландер «Животные в водной среде обитания: ныряющие млекопитающие и птицы» (см. сборник «Адаптация к среде обитания», изданный Американским физиологическим обществом, Вашингтон, 1964); X. Т. Андерсен «Физиологическая адаптация у ныряющих позвоночных» (см. журнал «Physiological Reviews», том 46, сир. 212—243, 1966).

4. См. журнал «Nature», том 135, стр. 34—35, 429—430 и 656— 657, 1935.

5. Работа П. Ф. Шоландера «Экспериментальные исследования дыхательной функции ныряющих млекопитающих и птиц» появилась в 1940 году на норвежском языке (см. «Hvalradets Skrifter», N 22, Осло).

6. См. статью Б. С. Хизна «О китах, запутавшихся в глубоко водных кабелях» в журнале «Deep Sea Research», том 4, стр. 105—115, 1957.

7. Дополнительные подробности о работе Дж. Л, Коймана см. в его статье «Анализ поведения и физиологии ныряния тюленя Уэдделла», вошедшей в сборник «Биология антарктических морей» (публикация #1579 Американского геофизического союза, 1967).

8. См. статью С, X. Риджуэя и Д. Дж. Джонстона «Кислородная емкость крови и экология дельфинов трех родов» в журнале «Science», том 151, стр. 456—458, 1966.

9. Опыты с Таффи описаны в статье С. X. Риджуэя, Б. Л. Скронса и Джона Кэнвишера «Дыхание и глубоководные погружения бутылконосого дельфина» (см. журнал «Science», том 166, стр. 1651 — 1654, 1969).

 

Глава восьмая
КАК БЫСТРО ПЛАВАЮТ ДЕЛЬФИНЫ?

Невероятные истории рассказывают о быстроте движения этих созданий. Они быстроходней всех животных, морских и сухопутных, и могут выпрыгивать из воды выше мачт крупных судов.

Аристотель «История животных»

В 30-х годах нашего века специалисты по автотранспорту и многие другие громче всего говорили об обтекаемости. Каплевидная форма была провозглашена идеальной, все углы подлежали округлению и зализыванию. Автомобили, стиральные машины и тостеры стали конструировать так, чтобы они выглядели несущимися со скоростью 100 км/час даже тогда, когда они стоят на месте. Дело дошло даже до выпуска обтекаемого утюга, который в отличие от утюгов старых фасонов позволял хозяйке не тратить сил на преодоление сопротивления воздуха при глажении рубашек своего супруга.

Сейчас разговоры об обтекаемости приутихли, само слово почти не употребляется, а каплевидная форма вышла из моды. Проблема обтекаемости заботит теперь только тех, кого непосредственно касается — конструкторов гоночных автомобилей, самолетов, ракет и подводных лодок.

В воздухе положительные свойства обтекаемой формы проявляются лишь «а высоких скоростях. Другое дело — движение в воде, поскольку вода в 700—800 раз плотнее воздуха. Именно по этой причине морским животным просто недоступны такие большие скорости, которые могут развивать птицы и быстроногие наземные млекопитающие. И по этой же причине для обитателей подводного мира обтекаемость представляет собой весьма значимый фактор даже на малых скоростях.

Вот уже несколько тысяч лет дельфинов, марлинов и меч-рыбу считают необычайно быстрыми пловцами. Это убеждение бытует и сегодня. Еще несколько лет тому назад посетителям аттракционов на флоридской косе, где показывают дрессированных дельфинов, объясняли, что эти животные могут плыть со скоростями 100-110 км/час. А кое-кто из гидов упоминал о бутылконосом дельфине, плывшем со скоростью 120 км/час, что якобы зарегистрировано с военного самолета. Факт этот, мягко выражаясь, более чем сомнителен. Никто не знает, какую максимальную скорость может развить дельфин, но, как мы увидим ниже, ни одна из названных цифр не может считаться правдоподобной.

Вопросами движения твердого тела в жидкой среде занимается гидродинамика. Специалистов по гидродинамике интересовало, что происходит при обтекании поверхности тела жидкостью, Оказалось, что при этом в жидкости образуются вихревые потоки. Явление это называется турбулентностью. Турбулентность делает среду как бы более вязкой и препятствует движению тела. Чем ближе форма тела к обтекаемой, тем спокойнее ведет себя обтекающая жидкость,— такое спокойное течение называется ламинарным. Но обтекаемость и гладкость поверхности — это не единственные факторы, определяющие гидродинамические характеристики движущегося тела. Оказывается, турбулентность потока увеличивается с ростом размеров и скорости движущегося тела.

Парадокс Грэя

Первым, кто занялся гидродинамикой мелких китообразных, был английский ученый сэр Джон Грэй. Взяв цифры, которые приводились в печатных сообщениях о скоростях дельфинов, и произведя на их основании соответствующие расчеты для жестких моделей, Грэй пришел к выводу, что скорости дельфинов сильно завышены. Получалось что-то вроде старого анекдота о шмеле, который с точки зрения аэродинамики летать не должен, но, не зная об этом, как-то умудряется подниматься в воздух.

Сэр Джон Грэй привел, в частности, рассказ о наблюдениях одного начинающего ученого, сделанных во время плавания в Индийском океане. Корабль шел со скоростью 8,5 узла (15,75 км/час), дельфин нагнал его и прошел вдоль корабля от кормы до носа за 7 секунд, то есть двигался со скоростью 20 узлов (37 км/час). Исходя из предположения, что дельфин способен поддерживать эту скорость в течение длительного времени, Грэй вычислил, что при наличии турбулентности в потоке, омывающем тело китообразного,— если принять, что к. п. д. лопастей его хвоста близок к единице — оно должно обладать мускулами в семь раз более сильными, чем любое иное млекопитающее.

Этот результат заставил Грэя предположить, что дельфины каким-то образом умеют поддерживать ламинарность набегающего потока. Он провел несколько опытов с резиновыми моделями, надеясь выяснить, не гасится ли турбулентность в потоках, обтекающих эластичные тела, но никаких результатов не добился [1]. Кое-кто пытался доказать, что мускулы дельфина действительно способны развить мощность, указанную Грэем. но тоже безрезультатно. И на долгие годы эта проблема, получившая название «парадокс Грэя», стала камнем преткновения для теряющихся в догадках специалистов.

Кожа дельфина

Большую роль в развитии исследований по гидродинамике дельфинов сыграл доктор Макс Кра<мер, немецкий специалист по управляемым снарядам, прибывший в Америку после второй мировой войны. Крамер упорно искал пути уменьшения лобового сопротивления движению твердых тел в воздухе и даже запатентовал одну из своих идей. Впервые увидев дельфинов во время поездки по Соединенным Штатам, Крамер был поражен той явной легкостью, c какой они движутся в воде. Он начал собирать данные о скорости и мощности мускулатуры дельфинов и сразу же наткнулся на сообщения, что эти животные обгоняют авианосцы и другие корабли, идущие полным ходом. Значит, дельфины движутся со скоростью свыше 70 км/час, заключил Крамер, а это возможно лишь в том случае, если они умеют гасить турбулентные вихри ib обтекающем их (потоке. Не зиая об отрицательных (результатах опытов Грэя с резиновыми моделями, Крамер предположил, что гашение турбулентных вихрей происходит за счет эластичности кожи, и решил при первой же возможности изучить кожу дельфина. В 1955 году он получил образцы кожи из «Тихоокеанского Мэринленда».

Кожа дельфинов, как и всех китообразных, во многих отношениях отличается от кожи наземных млекопитающих. В ней нет салыных и потовых желез и практически нет волосяных сумок (только на передней части головы у дельфина имеется несколько волосков). На глаз и на ощупь кожа дельфина похожа на влажную гладкую резину. Очень часто, особенно у дельфинов, живущих в неволе, кожа покрыта тонкой грязноватой пленкой, легко отслаивающейся при прикосновении,— это постоянно отмирающий и отшелушивающийся внешний слой эпидермиса. Не будь этого, дельфин нес бы на себе целые колонии микроскопических личинок различных морских организмов, в первую очередь усоногих рачков, и его обтекаемость резко упала бы.

Если тонкий поперечный срез кожи поместить под микроскоп, вы увидите, что эпидермис и ниже лежащая дерма — это не просто два параллельных слоя ткани. Слой дермы имеет на поверхности микроскопические складки, идущие почти вдоль оси тела. Гребни этих складок усеяны пальцевидными сосочками, внедряющимися в эпидермис. Недавно умерший голландский цетолог Е. И. Слийпер считал, что такое «прочное, но эластичное» соединение между дермой и эпидермисом предотвращает разрывы между ними во время трения кожи о рассекаемую воду. Он обратил внимание и на то, что мелкие артериальные сосуды, пронизывающие сосочки дермы, тесно переплетены с венозными, отводящими кровь обратно. По мнению Слийпера, такая структура, во-первых, обеспечивает кровообращение во внешнем слое кожи, а во-вторых, осуществляет непосредственный переход тепла от артериальной крови к венозной, предотвращая излишнюю отдачу тепла во внешнюю среду [2].

Доктор Крамер смотрел на кожу дельфина глазами физика и инженера. Разделив кожу на отдельные слои, он измерил их толщину и упругость. А увидев, что кожа вся пронизана системой микроскопических каналов, Крамер сделал вывод, что заключенная в них жидкость может легко циркулировать, приливая к тем точкам, где внешнее давление уменьшается, и отливая от тех точек, где внешнее давление возрастает. Произведя соответствующие математические расчеты, Крамер показал, что приобретаемая за счет этой циркуляции «суперэластичность» кожных покровов животного может погасить зарождающийся в рассекаемой жидкости вихрь прежде, чем тот превратится в турбулентный поток, тормозящий движение.

Именно эту идею уменьшения лобового сопротивления доктор Крамер запатентовал за несколько лет до того, как впервые увидел дельфинов. Убедившись, что находится на правильном пути, Крамер взялся за разработку синтетического материала, обладающего свойствами, подобными свойствам кожи дельфина. Кое-каких успехов Крамер добился, но задача оказалась слишком -сложна для современной технологии. Крамер по-прежнему убежден, что создать такой материал можно, но для этого придется как следует поработать ученым, занимающимся созданием новых веществ и разработкой производственных процессов [3].

Нотти

И Грэй, и Крамер в своих расчетах брали за основу данные о скорости движения дельфинов, полученные во время случайных наблюдений в открытом море. Сотрудники Испытательной станции морской артиллерии, искавшие способы уменьшения лобового сопротивления движущейся торпеды, хотели знать, насколько реальны эти расчеты. Для этого им нужны были точные исходные данные о скоростях дельфинов, полученные в строго заданных условиях. Чтобы получить эти данные, станция приобрела у «Тихоокеанского Мэринлеида» самку тихоокеанского белобокого дельфина по имени Нотти. Томас Дж. Лэнг, специалист по гидродинамике, принимавший участие в работах по этой теме, обучил Нотти по команде развивать максимальное усилие (конечно, он только мог надеяться, что оно максимально), а затем скользить в воде по инерции. Нотти обучили нести на себе нечто вроде кольцеобразного воротника. Надевая и снимая воротники разной толщины и оценивая возникающую при этом турбулентность в рассекаемой воде, можно было оценить мощность мускулатуры Нотти и сопротивление среды как при активном плавании, так и при движении по инерции. Самый тонкий воротник имел толщину 1,6 мм и представлял собой просто проволочную петлю. По расчетам, этого уже было достаточно, чтобы нарушить ламинар-ность потока рассекаемой жидкости и резко увеличить сопротивление движению дельфина (по сравнению со случаем, когда животное движется в незавихряющемся потоке).

Опыты велись в 96-метровом плавучем доке гидродинамической лаборатории фирмы «Конвэйр» в Сан-Диего. Было уста-новлено, что максимальная скорость Нотти равна 15 узлам (27,3 км/час). Это на 4 узла (7,4 км/час) превышает скорость, которую можно ожидать в полностью турбулентном потоке, но на несколько узлов меньше той скорости, которую развивают белобокие дельфины на воле, судя по наблюдениям лиц, сообщения которых заслуживают полного доверия. Самый тонкий воротник на движении Нотти никак не сказывался. Это означало, что при свободном движении Нотти течение воды вдоль поверхности ее тела ни в коем случае нельзя считать чисто ламинарным. Оценка скольжения по инерции показала, что лобовое сопротивление Нотти практически не отличается от лобового сопротивления жесткой модели тех же размеров. Волнообразные движения тела дельфина при активном плавании также не уменьшали величины лобового сопротивления. Как свидетельствовали расчеты, за краткое время Нотти развивала мощность того же порядка, что и не очень сильный человек [4].

Складывалось впечатление, что ни в гидродинамических характеристиках дельфина, ни в мощности его мускулатуры ничего необычного нет. Но, с другой стороны, отсутствие должной резвости у Нотти можно было объяснить ограниченностью бассейна, недостатками в самом обучении, ослаблением животного в неволе и многими другими факторами. Короче, результат нельзя было счесть окончательным, и решено было повторить опыты. Но прежде чем их удалось повторить и завершить, прошло четыре года.

Скоростные заплывы в море

Только в 1964 году Лэнгу и Кеннету С. Норрису (тогда еще работавшему в Лос-Анджелесском отделении Калифорнийского университета) удалось продолжить опыты на Гавайских островах, используя накопленное нами умение работать с дрессированными дельфинами в открытом море. Как упоминалось в главе шестой, Норрис обучил тихоокеанского бутылконосого дельфина Кеики совершать скоростные заплывы на дистанции 60 м в спокойной бухте. При этом Кеики плыл, догоняя маленький катер. По сравнению с другим» видами китообразных бутылконосые дельфины вовсе не самые быстрые пловцы, но Кеики в бухте достигал скорости 16 узлов (29,63 км/час)—то есть плыл быстрее, чем Нотти в доке. В открытом море максимальная скорость Кеики составляла 14,5 узла (26,85 км/час). Но наблюдатели с соседнего островка в оди,н голос утверждали, что катер и Кеики движутся со скоростью свыше 20 узлов — наглядная иллюстрация того, насколько могут быть неточны наши субъективные представления о быстроте движения дельфинов.

При заплывах в открытом море Кеики просто плыл рядом с катером. Скорость катера увеличивали до тех пор, пока Кеики не начинал отставать. При скорости катера 6 узлов (11,1 км/час) дельфин мог очень долго плыть рядом, не отставая; со скоростью 12 узлов (22,2 км/час) он плыл не дольше минуты, а скорость 14,5 узлов (26,85 км/час) он выдерживал всего лишь в течение 7,5 секунд. Кеики обычно держался в зоне волны от носа катера или в зоне первой кормовой волны, но катер был слишком мал, чтобы расходящиеся от него волны помогли бы дельфину увеличить скорость своего движения. Очевидным доказательством этого являлась кратковременность рывков Кеики.

Произведя соответствующие вычисления, Лэнг убедился, что измеренные скорости хорошо согласуются с расчетными для случая движения в турбулентном потоке, если принять, например, к. п. д. лопастей хвоста Кеики равным 85% (а не 80%, как было принято в расчетах по Нотти). Несколько выходило за рамки обычных представлений лишь то обстоятельство, что дельфин мог поддерживать скорость 14,5 узла в течение 7,5 секунд. Это означало, что Кении либо имеет лобовое сопротивление на 40% меньше, чем человек-атлет того же веса, либо настолько же сильнее человека [5].

Лэнг на этом не успокоился и совместно с Карен Прайор, сотрудницей Океанографического института в Уэйманалоу на острове Оаху, поставил серию опытов с двумя пятнистыми продельфина-ми, представителями пелагических видов, которым приписывали необычно большие скорости. В этих опытах катер не участвовал. В бухте была намечена 24-метровая дистанция, вдоль которой электрическая лебедка, установленная на берегу, тащила деревянный поплавок со скоростями до 29 узлов (53,7 км/час). Животных обучили преследовать этот поплавок.

Как и ожидалось, продельфины оказались быстроходнее всех ранее обследованных животных. Более крупное животное из двух, принимавших участие в опыте, за 2 секунды набирало скорость 21,5 узла (39,8 км/час). Лэнг установил, что это соответствует расчету, в котором обтекание принимается частично турбулентным, а мощность мускулатуры животного в 2,2 раза превышает мощность мускулатуры человека-атлета. По сравнению с Нотти и Кеики продельфин выглядел богатырем, но до семикратного превосходства, о котором говорил сэр Джон Грэй, ему было весьма и весьма далеко [6].

Плавники дельфина

В ходе своих опытов Лэнг изучил поперечное сечение лопастей хвоста и спинного плавника у дельфинов трех видов — обыкновенного дельфина, тихоокеанского белобокого дельфина и белокрылой морской свиньи. Выступая на теле дельфина, лопасти хвоста и спинной плавник обеспечивают управление плаванием, стабилизацию корпуса и продвижение вперед. Но специалиста по гидродинамике эти выступы интересуют прежде всего как места повышенного лобового сопротивления, зависящего от формы поперечного сечения. К удивлению Лэнга, спинной плавник продель-фина имел то же поперечное сечение, что и лопасти хвоста обыкновенного дельфина. Спинной плавник белокрылой морской свиньи оказался тоньше, чем спинные плавники обыкновенного дельфина и продельфина. Поскольку высокие гидродинамические качества тонких плавников особенно отчетливо проявляются на высоких скоростях, измерения Лэнга подтверждают мнение о белокрылой морской свинье как об очень скоростном пловце.

Лэнг сравнил полученные результаты с оптимальными профилями крыльев самолетов, которые приводятся в различных теоретических работах. Он обнаружил две малоизвестные в то время работы, авторы которых предлагали каждый свой вариант поперечного сечения крыла планера, причем оба автора подходили к проблеме аэродинамического профиля с точки зрения требований, предъявляемых к высокоскоростным гидродинамическим профилям. Сейчас оба эти варианта пользуются все возрастающей популярностью. Так вот оказалось, что профили спинных плавников дельфинов представляют собой компромиссное решение,-сочетающее важные особенности обоих этих вариантов. Не исключено, что «компромиссное решение природы», воплощенное в плавнике дельфина, обладает рядом преимуществ по сравнению с каждым вариантом, взятым в отдельности.

Дальнейший анализ выявил другие интересные подробности. Если твердое тело движется в воде с возрастающей скоростью, то при определенных величинах скоростей и ускорений возникает физическое явление, известное под названием «кавитация». Жидкая среда, раздвигаемая телом, в силу своей вязкости не успевает запол-нить пространство, освобождающееся позади тела. И вдоль задней кромки тела в жидкости образуются мелкие пустотные разрывы, которые в следующий момент «схлопываются», распространяя вокруг себя ударные волны. Мириады этих крохотных ударов обрушиваются на заднюю кромку тела, стачивают и разрушают ее. От кавитации чаще всего страдают корабельные винты. При резком переходе двигателей в режим полного хода винты получают большие ускорения и кавитация со (всей силой обрушивается на их задние кромки. Кромки постепенно разрушаются, и в конце концов винты выходят из строя. Иными словами, кавитация проявляется при сильной турбулентности.

Можно рассчитать скорость, при которой даже очень малые ускорения вызовут кавитацию «а задней кромке плавника, имеющего определенную форму поперечного сечения. Лэнг определил, что для обыкновенного дельфина эта критическая скорость равна 31,5 узла (58,3 км/час), для тихоокеанского белобокого дельфина— 33,5 узла (62 км/час), а для белокрылой морской св.иньи она должна быть свыше 40 узлов (более 74 км/час). Сами по себе эти цифры не определяют максимальной скорости дельфина. Ведь плавиики движутся под углом к потоку, а лопасти хвоста ходят вверх-вниз по отношению к направлению движения животного. В этих условиях кавитация проявляется на меньших скоростях. Если принять, что поток воды набегает на плавник под углом 4°, то кавитация должна возникнуть при скоростях меньших, чем указанные, на 9 узлов (16,7 км/час), то есть при скоростях, близких к тем, которых достигали дельфины всех трех видов. Насколько мне известно, быстроходность белокрылой морской свиньи никто точно не определял, но она движется явно быстрее тихоокеанского белобокого дельфина и обыкновенного дельфина. Признать ее первенство в скорости плавания заставляет не только анализ профиля поперечного сечения ее спинного плавника. Вспомним, что в ее крови запасено гораздо больше кислорода, чем у других дельфиновых (см. главу 7). Отсюда можно сделать предположение, что мощность ее мышц намного больше, и, следовательно, она может развить гораздо большую скорость, чем прочие дельфины [7].

При определенных условиях можно зрительно наблюдать турбулентные вихри, возбуждаемые плывущим дельфином. Они очень хорошо видны ночью, когда дельфин плывет в воде, насыщенной микроорганизмами, светящимися в ответ на механическое раздражение. Двадцать лет тому назад английский ученый Дж. Э. Стефен сообщил, что видел обыкновенного дельфина, плывшего ночью в спокойной фосфоресцирующей воде. Стефен особо отметил, что при взгляде на дельфина сверху хорошо видны две четкие расходящиеся линии турбулентных вихрей. В подобных же условиях Стефен наблюдал и тюленя. Вихреобразование вокруг тюленя носило беспорядочный характер.

Несколько лет тому назад с борта катамарана «Си си» были проведены более детальные наблюдения за дельфинами, плывшими в фосфоресцирующей воде. В 1967 году, когда катамаран однажды ночью возвращался к калифорнийскому берегу из района острова Каталина, за кораблем увязались белобокие дельфины. Спустившись в наблюдательную камеру, Уильям Э. Эванс и его коллега Ларри Э. Мак-Кинли зарисовали то, что им удалось увидеть. Узкие цепочки вихрей тянулись за спинными плавниками и ластами животных. От концов лопастей хвоста и конца стебля хвоста исходили светящиеся потоки, образуя винтообразные линии, тянувшиеся за дельфинами. Лоб и передние кромки ласт и спинного плавника ярко светились, менее яркое свечение наблюдалось нa туловище позади спинного плавника.

Вероятнее всего, Стефен, наблюдая дельфинов сверху и с большого расстояния, сумел различить лишь вихри, стекающие с кончиков ласт и образующие две расходящие линии. Полоска светящейся воды от спинного плавника была ему <не видна на фоне вихрей, образуемых лопастями хвоста. Но, может быть, те дельфины, которых видел Стефан, плыли (медленнее, чем спутники «Си си». Так или иначе и Стефен, и Мак-Кинли, и Эванс — все трое подтверждают, что на поверхности тела дельфина имеются области, оде лоток воды не ламинарен, а турбулентен.

увеличить
Рисунки, изображающие тихоокеанских белобоких дельфинов, плывущих в фосфоресцирующей воде. Такими их видел наблюдатель, находившийся в наблюдательной камере исследовательского судна «Си си». Светлые области и линии соответствуют местам возникновения и распространения турбулентных вихрей.

И Грэй, и Крамер в своих расчетах явно исходили из того, что дельфин может длительное время плыть с теми высокими скоростями, о которых говорили наблюдатели. Грэй, например, писал: «Многие видели, как дельфины плывут на волне, образуемой носом судна, идущего со скоростью 15 узлов (27,8 км/час). Насколько можно было судить, эту скорость дельфин мог поддерживать в течение достаточно длительного промежутка времени». По-видимому, Грэю было неизвестно то, что мы теперь очень хорошо знаем: дельфины умеют плыть с минимальной затратой сил, оседлав бегущую носовую волну корабля и постоянно скатываясь с нее (18). Грэй не мог этого учесть и поэтому пришел к ошибочным представлениям о выносливости дельфинов и их быстроходности.

Неправильная оценка поведения дельфинов, играющих на волнах, расходящихся от больших кораблей, создает у неопытных: людей преувеличенные представления об их силе и скорости. На самом деле, когда мы видим, как дельфин стремительно приближается к кораблю, обгоняет его и непринужденно плещется у самого носа судна, мы наблюдаем не результат его индивидуальных усилий, а картину, получающуюся в результате сложения собственной скорости дельфина со скоростью движения носовой волны, распространяющейся от корабля. Имея собственную скорость около 15 узлов и двигаясь почти под прямым углом к кораблю, дельфин, умело скатываясь с носовой волны, может обогнать судно, плывущее со скоростью 30 узлов. Прекратив затем собственное движение относительно корабля и оседлав его носовую волну, дельфин может двигаться вместе с кораблем, какова бы ни была скорость последнего.

Конечно, не исключается и то, что дельфин способен совершить рывок и самостоятельно обогнать быстро движущееся судно. Но стайер не может долго бежать со скоростью спринтера, и точно также дельфин не способен на длительное скоростное движение. Накопленный нами опыт вождения дельфинов за небольшими катерами подтверждает полученные Лэнгом результаты и позволяет прийти к выводу, что крейсерская скорость бутылконосого дельфина не превышает 5—6 узлов (9,2-11,1 км/час).

Вот вам и разгадка парадокса Грэя. Дельфины попросту не обладают той быстроходностью, которую им приписывают. Так что же, значит, нам у них нечего почерпнуть для улучшения нашего умения плавать? На этот вопрос напрашивается отрицательный ответ, но не будем с ним спешить. Великолепные достижении дельфинов-пловцов зависят от их мощности и гидродинамических качеств, Однако чтобы получить четкое представление о том, за счет чего они развивают столь высокие скорости, необходимо каждую величину измерить отдельно, а как раз этого мы и не умеем. Логично предположить, что вследствие большей насыщенности крови кислородом дельфин обладает более сильной мускулатурой, чем человек. Но столь же логично и предположение, что различия в скоростях плавания дельфина и человека зависят не столько от мощности мускулатуры, участвующей в движении, сколько от гидродинамических характеристик пловцов. Никто не опроверг идеи Крамера о суперэластичности кожи дельфина. И даже если Крамер неправ и кожа не представляет собой системы каналов со свободно циркулирующей жидкостью, подавляющей турбулентность в рассекаемой жидкой среде, то никто не доказал, что кожа дельфинов не. обладает иными, неизвестными нам сейчас свойствами, позволяющими уменьшать турбулентность в омывающем потоке.

Биолог рассматривает дельфина как результат эволюции, длившейся миллионы лет. Выражаясь языком инженеров, конструкция дельфина прошла самые жесткие испытания на соответствие условиям эксплуатации. Вполне логично предположить, что за это время кожа дельфинов усовершенствовалась настолько, что приобрела своеобразные неизвестные нам свойства, позволяющие животному рассекать воду с минимальной затратой сил. Ведь приобрело же их тело обтекаемость и уподобилось по форме телу рыб, обладающих минимальным лобовым сопротивлением.

Примечания к восьмой главе

1. Статья сэра Джона Грэя под названием «Изучение движения животных. Часть VI. Движущая сила дельфина» была опубликована в журнале «Journal of Experimental Biology», том 13, стр. 192—199, 1936.

2. Слийпер описал строение кожи китообразных в своей книге «Киты», выпущенной издательством «Бейсик Букс» в 1962 году.

3. Идеи Макса Крамера наиболее полно представлены авто ром в двух статьях — «Секрет дельфина» (см. журнал «Journal of the American Society of Naval Engineers», том 73, стр. 103—107, 1961) и «Гидродинамика дельфина» в сборнике «Успехи науки о воде», том 2, изд-во «Академик Пресс», 1965.

4. Опыты с Нотти были описаны. Томасом Дж. Лэнгом и Дороти Э, Дэйбелл в «Технической публикации испытательной станции морской артиллерии» N 3663 за январь 1963 года. Большую часть этих материалов Лэнг включил в свой доклад на Первом международном симпозиуме по китообразным, который состоялся в 1963 году. Этот доклад вошел в виде отдельной главы в сбор ник «Киты, дельфины и морские свиньи».

5. См. статью Томаса Дж. Лэнга и Кеннета С. Норриса «Скорость плавания тихоокеанского бутылконосого дельфина» в журнале «Science» (том 151, стр. 588—590, 1966).

6. Опыты с продельфином описаны в статье Томаса Дж. Лэнга и Карен Прайор «Гидродинамика продельфина Stenella attenuata» (см. журнал «Science», том 152, стр. 531—533, 1966).

7. Лэнг разбирает вопрос о поперечном сечении плавников в статье «Гидродинамический анализ профилей поперечно го сечения плавников дельфинов» (см. журнал «Nature», том 209. стр. 1110—1111, 1966). О способности белокрылой морской свиньи запасать в крови очень большие количества кислорода говорится в статье С. X. Риджуэя и Д. Дж. Джонстона «Кислородная емкость крови и экология дельфинов, принадлежащих к трем различным родам» (см. журнал «Science», том 151, стр. 456, 1966).

БИБЛИОГРАФИЯ (С АННОТАЦИЯМИ АВТОРА)

Звук, эхолоцирующий анализатор, общение

Bastian J. 1966. The transmission of arbitrary environmental information between bottlenose dolphins. In : Animal Sonar Systems Biology and Bionics, Vol. II, pp. 803—873 (ed R. G. Busnel, Laboratoire de Physiologie Acoustique, Jouy-en-Josas, 78, France)

Bastian J., C. Wall and C. L. Anderson, 1968. Further investigation of the transmission of arbitrary intormation between bottle-nose dolphins. NUWC TP(19) 109, pp. 1—40.

Эти две статьи посвящены исследованию вопроса, о том, может ли один дельфин, наблюдая за режимом горения лампы сообщить с помощью акустического сигнала другому дельфину, которого не видит, какой из двух рычагов следует нажать. После дрессировки животные правильно решали задачу, но анализ маг-нитозаписи показал, что дельфины руководствуются случайно заученными приемами поведения и не понимают природы задачи.

Bullock, Т. Н., S. H. Ridgway and Nobua Suga, 1971. Acoustically evoked potentials in midbrain auditory structures in sea lions (Pinnipedia). Z. vergl. Physiologie, v. 74, pp. 372—387.

Проведен электрофизиологический эксперимент по определению реакции морского льва на звуки разных типов. Опыт не прояснил вопроса о том, пользуются ли морские львы эхолокацией, но подтвердил, что они не издают того рода звуков, которые производят эхолоцкрующие летучие мыши и дельфины.

Bullock, Т. Н., S. H. Ridgway, 1972. Evoked potentials in the central auditory system of alert porpoises to their own and artificial sounds. Jour, of Neurobiology, v. 3(1), pp. 77—79.

Помимо прочих интересных открытий отмечается, что для дельфина первостепенную роль играет структура услышанного эха от изданного им щелчка, а не интенсивность эха. Слабей звук может вызвать сильные изменения потенциалов, в то время как интенсивному звуку могут соответствовать весьма слабые изменения потенциалов.

Buliock.T. H., S. H. Ridgway, 1972. Neurophysiological findings relevant to echolocation in marine animals. In: Animal Orientation and Navigation, pp. 373—395. (ed. S. R. Galler et al), National Aeronauties and Space Administration Publication SP-262.'

Обзор электронейрофизиологических данных, полученных при исследовании эхолокации у морских животных.

Caldwell, М. С., D. К. Caldwell and W. Е. Evans, 1966. Sounds and behavior of captive Amazon dolphins, Inia geoffrensis. Contributions in Science, Los Angeles County Museum, N 108, pp. 1—24.

Речной дельфин вида Inia издает прерывистые звуки, которые могут быть использованы при эхолокация. Пресноводные дельфины проявляют склонность к играм и любопытство и, в отличие от бутьшконосых дельфинов, ие боятся мезйашмых предметов.

Cummings, W. С., 1969. Whales, porpoises, dolphins and confusion. Oceans Magazine, v. 1 (4), pp. 30—31.

Обсуждаются проблемы, возникающие при употреблении обиходных названий в систематике китообразных. Чтобы избежать путаницы, предлагается отказаться от термина «dolphin» в пользу термина «porpoise», к чему склоняется большинство американских цетологов.

Cummings. W. С., Thompson, Р. О. and R. C. Cook, 1967. Sound production of migrating gray whales, Eschrichtius gibbosus Erxleben (abstract). Jour. Acoustical Soc. Am., v. 42 (S), pp. 1211.

Во время миграции из Берингова моря к берегам Мексики серые киты издают низкочастотные звуки, похожие на стоны. Текст представляет собой краткое резюме доклада, представленного Американскому акустическому обществу.

Cummings, W. С., Р. О. Thompson and R. D. Cooke, 1968.-Underwater sounds of migrating gray whales, Eschrichtius glaucus (Cope). Jour. Acoustical Soc. Am., v. 44, N 5, pp. 1278—1281.

Описаны методы, с помощью которых улавливались звуки, издаваемые серыми китами, приведены и обсуждены результаты наблюдений. Обнаружены звуки трех разных типов в частотном диапазоне 15—305 Гц при силе звука 52 дБ (относительно 1 мкбар на расстоянии 0,9 м от источника). Рассказано о новых открытиях в области этологии серых китов.

Cummings, W. С. and L. A. Philippi, 1970. Whale phonations in repetitive stanzas. NUC TP 196, pp. 1—4

Среди низкочастотных звуков, которые, по всей видимости, издают настоящие киты Eubalaena glacialis, обнаружены повторяющиеся упорядоченные серии длительностью от 11 до 14 минут; серии эти повторяются через 8—10 минут. Каждая серия, представляющая собой ряд трелей, вскриков « стонов в частотном диапазоне от 20 до 175 Гц, воспринимается на слух как стихотворная строфа. Звуки в каждой строфе повторяются в столь строгом порядке, что по услышанному предыдущему звуку слушатель может правильно предсказать последующий.

Cummings, W. С. and P. О. Thompson, 1971. Gray whales, Eschrichtius robustus, avoid the underwater sounds of killer whales. Fishery Bulletin, v. 69, N 3, pp. 525—530.

Магнитозапись звуков, издаваемых косатками, транслировалась под воду во время миграции серых китов к берегам Калифорнийского полуострова. В большинстве случаев серые киты поворачивали прочь от источника звука. Чистые тона и беспорядочный шум, транслируемые под воду, такого воздействия не оказывали.

Cummings, W. С., Р. О. Thompson, 1971. Underwater sounds from the blue whale, Balaenoptera musculus. Jour. Acoustical Soc. Am., v. 50, N 4, Pt. 2, pp. 1193—1198.

Произведена запись интенсивных подводных сигналов, состоящих из трех звуков, длительностью около 36,5 секунд, лежащих в частотном диалазодае от 12,5 до 200 Гц. Эти звуки принадлежат синим китам, обитающим у берегов Чили. Сила звука этих «стонов» оценивается в 188 дБ (относительно 1 м.кбар на расстоянии 1 м от источника). Нам неизвестны более мощные акустические сигналы, издаваемые представителями животного мира.

Cummings, W. С., Р. О. Thompson, 1971. Bioacoustics of marine mammals: R/V Hero cruise 70—3. Antarctic Jour, of the U. S.. v. 6, N 5, pp. 158—160.

Краткий отчет о рейсе исследовательского судна военно-морского флота США «Хироу» из ПунтачАренас (Аргентина) в Вальпараисо (Чили). По пути велись записи голосов синих китов, южно-американских морских котиков и морских львов. Подводных звуковых сигналов гуадалупских мореких котиков не обнаружено.

Cummings, W. С. et al, 1971. Bioacoustics of marine mammals off Argentina, R/V Hero Cruise 71—3. Antarctic Jour, of the U. S., v. 6, N 6, pp. 266—268.

Приведены описания голосов китообразных и ластоногих, обитающих вдоль всего побережья Аргентины.

Cummings, W. С. and J. F. Fish, 1971. Bioacoustics of Cetaceans. Alpha Helix Research Program. 1971. U. of Calif., San Diego, p. 29.

Дискуссия на тему о том, действительно ли подводные звуки частотой 20 Гц — это голоса синих китов.

Cummings,.W. С., J. F. Fish and P. О. Thompson, 1972. Sound production and other behavior of southern right whales. Eubalena glacialis. Trans. San Diego Soc.' Nat. Hist., v. 17, N 1, pp. 1 —13,

В конце июня — начале июля 1971 года в заливе Сан-Хосе у берегов Аргентины записаны на пленку голоса южных настоящих китов. Чаще всего под водой раздавался хрип, похожий на сытое рыгание, длившийся 1,4 секунды и имевший максимальную энергию на частоте 500 Гц. Киты издавали также стоны двух типов: один представлял собой узкополосный звук со средней частотой 160 Гц, другой можно описать как широполосный звук со средней частотой 235 Гц, звук сложный, с большими вариациями по частотам и обертонам. Помимо этого под водой слышны были прерывистые звуки частотой от 30 до 2100 Гц и смешанные звуки частотой до 1950 Гц. Судя по некоторым признакам, эти киты находят пищу на морском дне.

Diercks, К. J., R- Т. Trochta, С. F. Greenlaw and W. E. Evans, 1971. Recording and analysis of dolphin echolocatic-n signals. Jour. Acoustical Soc. Am., v. 49, N 6. Pt. 1, pp. 1729—1732.

Описана методика записи эхолокационных сигналов от датчиков, укрепляемых на голове и теле дельфина с помощью резиновых присосков. Приводятся образцы полученных данных.

Evans, W. E., 1967. Vocalization among marine mammals. In: Marine Bio-Acoustics, Vol., 11, pp. 159—186 (ed. W. N. Tavolga), Pergamon Press.

Приводится перечень звуков, издаваемых морскими млекопитающими, и рассматриваются все имеющиеся данные об их значении.

Evans, W. 2., 1967. Discussion of: Mechanisms of overcoming, interference in echolocating animals, by A. D. Grinuel. In: Animal Sonar Systems Biology and Bionics, vol. 2, pp. 495—503 (ed. R. G. Busnel, Laboratoire de Phys-Ioiogie Acoustique, Jouy-en-Josas 78, France).

Рассматриваются некоторые из возможных факторов интерференции в биологической эхолокации в водной, среде.

Evans, W. E. and B. A. Powell, 1967. Discrimination of different metallic plates by an echolocating delpninid. In: Animal Sonar SystemsBiclogy and Bionics, vol. 1, pp. 363—383 (ed R. G. Bus.iel, Laloratoire de Physiologic Acoustique, Jouy-en-Josas 78. France).

Бутылконосый дельфин, глаза которого закрыты резиновыми присосками, способен, пользуясь своим эхолоцирующим анализатором, отличить плоский круг диаметром 30 см, изготовленный из медного листа толщиной 0,22 см, от плоского круга того же диаметра, но изготовленного из другого материала, в частности из алюминия.

Evans, W. E. and J. Bastian, 1969. Marine mammal communication, social and ecological factors. In: The Biology of Marine Mammals, pp. 425—475 (ed. H. T. Andersen), Academic Press.

Хотя многие звуки, издаваемые морскими млекопитающими, используются в качестве средства общения и поддержания взаимоотношений в группе, нет никаких свидетельств в пользу того, что дельфины обладают речью, которую можно было бы сравнить с человеческим языком.

Fish, J. F. and H. E. Winn, 1969. Sounds of Marine animals. Encyclopedia of Marine Resourses (ed. F. E. Firth). Van Nostraad Reinhold Co., pp. 649—655.

В статье суммируются наши знания с звуках, издаваемых морскими млекопитающими, и "к слухе по статьям, опубликованным до 1967 года.

Fish, J. F. and J. S. Vania, 1971. Killer whale, Orcinus orca, sounds repel white whales. Fishery Bulletin, v. 69, N 3, pp. 531—535.

Транслируя под веду запись звуков, издаваемых косатками, экспериментаторы проверили, нельзя ли таким способом отпугнуть белух, нападающих ча молодь лосося в нижнем течении реки Квичак (Аляска), и заставить их вернуться в море. Трансляция оказалась эффективным средством изгнания белух из реки.

Gales, R. S., 1966. Pickup, analysis and interpretation of underwater acoustic data. In: Whales, Dolphins and Porpoises (ed. K. S. Norris. Univ. of Calif. Press).

О применяемых в подводной акустике методах получения, анализа и интерпретации данных.

Hall, J. D. and C. S. Johnson, 1972. Auditory thresholds of a killer whale Orcinus orca Linneaus. Jour. Acoustical Soc. Am., v. 51, N2, Pt. 2, pp. 515—517.

Используя метод условных рефлексов, удалось получить аудиограмму косатки в диапазоне частот 500 Гц — 31кГц. Максимальная восприимчивость слуха наблюдалась на частоте 15 кГц. Верхняя граница слышимых частот — 32 кГц.

Jacobs, D. W. and J. D. Hall, 1972. Auditory thresholds of freshwater dolphin Inia geoffrensis Blainville. Jour. Acoustical Soc. Am., v. 51, N 2, Pt. 2, pp. 530—533.

Амазонский речной дельфин был обучен нажимать рычаг, когда слышит чистый тон. Используя этот условный рефлекс, удалось получить аудиограмму дельфина в диапазоне частот от 1 до 105 кГц. Максимальная восприимчивость слуха наблюдалась в диапазоне частот от 75 до 90 кГц. Верхняя граница слышимых частот — 105 кГц.

Johnson, С. S., 1967. The possible use of phase information in target discrimination, and the role of pulse rate in porpoise echoranging. In: Animal Sonar Systems Biology and Bionics, Vol. 1, pp. 384—408. (e'd. R. G. Busnel, Laboratoire de Physiologic Acoustique, Jouy-en-Josas 78, France).

Выступление при обсуждении доклада Эванса и Пауэлла. На основании теоретических выкладок делается вывод о том, что отраженный от мишени звуковой импульс имеет несколько иные фазовые характеристики по частотным составляющим, чем изданный дельфином щелчок. Это приводит к тому, что отраженный импульс имеет несколько иной вид, чем изданный дельфином щелчок. Вероятно, дельфин в состоянии обнаружить и оценить эту разницу. Анализ зависимости частоты повторения щелчков от расстояния до мишени и от времени достижения звуком мишени показывает, что уменьшение частоты повторения импульсов ib большей степени зависит от времени достижения звуком мишени, чем от расстояния до мишени.

Johnson, С. S., 1968. Sound detection thresholds in marine mammals. In: Marine Bio. Acoustics, Vol. 2, pp. 247—260, (et W. N. Tavolga). Pergamon Press.

Используя метод условных рефлексов, автор получил аудио-грамму бутылконосого дельфина. Частотный диапазон восприимчивости слуха дельфина — 70 Гц— 150 кГц.

Johnson, С. S., 1968. Relation between absolute thresholds and duration-of-tone pulses in bottlenosed porpoise. Jour. Acoustical Soc. Am., v. 43, N 4, pp. 757—763.

Используя в качестве стимула сигналы чистых тонов, автор показал, что суммирование звуковой энергии в органах слуха дельфина происходит практически точно так же, как и в ухе человека.

Johnson, С. S., 1969. Masked tonal thresholds in the bottlenosed porpoise. Jour. Acoustical Soc. Am., v. 44, N 4, pp. 965—967.

Исследуется, как изменяются пределы восприимчивости слуха дельфина, когда воспринимаемый узкополосный звук заглушается широкополосным шумом.

Lang, Т. G. and H. A. P. Smith, 1965. Communication between dolphins in separate tanks by way of an acoustic link. Science, v. 150, N 3705, pp. 1839—1843.

Об обмене свистами различных типов между двумя бутылко-носыми дельфинами, связанными только по акустическому каналу.

McCormick, J. G., E. G. Wever, Jerry Palin and S. H. Ridgway, 1971. Sound conduction in the dolphin ear. Jour. Acoustical Soc. Am., v. 48, N 6, pp. 1418—1428.

Электрофизиологическим методом определены механизмы и. пути передачи звука в орган слуха дельфина.

Northrop, J., W. С. Cummings and P. 0. Thompson, 1968. 20-Hz signals observed in the Central Pacific. Jour. Acoustical Soc. Am., v.«t3, N 2, pp. 383—384.

В центральной части Тихого океана зарегистрированы подводные звуковые сигналы на частоте 20 Гц, сила звука этих сигналов от 65 до 100 дБ (относительно 1 мкбар на расстоянии 0,9 м от источника). Такая сила звука и наблюдаемая подвижность источника, а также зависимость числа сигналов от времени года, указывают, что источник имеет биологическую природу. Вероятно, звуковые сигналы издают киты-полосатики или фин-валы.

Northrop, J., W. С. Cummings and M. F. Morrison, 1971. Underwater 20-Hz signals recorded near Midway Island. Jour. Acoustical Soc. Am., v. 49, N 6, Pt. 2, pp. 1909—1910.

Доклад о парных звуках на частоте 20 Гц и длительностью 25 секунд. Считается, что их издают киты. Сила звука от 53 до 71 дБ (относительно 1 мкбар на расстоянии 0,9 м от источника).

Penner, R. H. and A. E. Murchison, 1970. Experimentally demonstrated echolocation in the Amazon River porpoise, Inia geoffrensis.

NUC TP 187.

Анализ способности пресноводного дельфина различать с помощью эхолокации проволоку и трубы различных диаметров.

Powell, В. А., 1966. Periodicity of vocal activity of captive Atlantic bortlenose dolphins, Tursiops truncatus. Bull. So. Calif. Academy Sciences, v. 65, N 4, pp. 237—244.

Периодичность голосовой активности бутылконосых дельфинов связана с расписанием приема пищи. Путем изменения расписания приема пищи можно изменить и периодичность голосовой активности.

Thompson, P. О., 1965. Deep water recordings of pinniped sounds. Addendum to Proceedings of Second Annual Conference on Biological Sonar and Diving Mammals, pp. 1 —11, Stanford Research Institute, Menlo Park, California.

Подробное описание записанных под водой лающих звуков, которые издают калифорнийские морские львы у берегов острова Сан-Клементе. Приводятся частотные спектры и сонограммы, определена зависимость голосовой активности от времени суток.

Thompson, Р. О. and W. С. Cummings, 1969. Sound productions of the finback whale, Balaenoptera physalus, and Eden's whale, B. edeni, in the Gulf of California (abstract). Proceedings of the 6th Annual Conference of Biological Sonar and Diving Mammals, Stanford Research Institute, Menlo Park, California, p. 109.

Описание низкочастотных звуков, которые издают два вида китов, обнаруженных в Калифорнийском заливе. Кит-полосатик издает звуки в диапазоне частот 20—100 Гц. Кит Идена издает звуки, средняя частота которых составляет 124 Гц. Предполагалось, что звуки на частоте 20 Гц издают киты-полосатики, но среди 1000 записей голосов 70 полосатиков ничего подобного не обнаружилось.

Wenz, G. М., 1964. Curious Noises and the Sonic Environment in the Ocean. In: Marine Bio-Acoustics. Vol. 1 (ed. W. N. Tavolga), Pergamon Press.

Необычные шумы и шумовой фон в океане.

Wever, Е. G., J. G. McCormick, Jerry Palin and S. H. Ridgway, 19.72. Cochlear structure in the dolphin, Lagenorchynchus obliqui-dens. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, v. 69, N 3, pp. 657—661.

Об исследовании строения ушной улитки тихоокеанского белобокого дельфина. Обсуждается вопрос о значении числа клеток в улитке для характеристик слуха дельфина.

Анатомия и физиология

Coulombe, H. N., S. H. Ridgway and W. E. Evans, 1965. Respiratory water exchange in two species of porpoise. Science, v. 149, N 3679, pp. 86—88.

В газовой смеси, выдыхаемой дельфинами двух видов, содержится меньшее количество водяного пара, чем в смеси, выдыхаемой наземными млекопитающими. Следовательно, дельфин усваивает часть водяного пара' из вдыхаемого воздуха. Это можно рассматривать как пример адаптации организма животного к среде, где пресной воды нет и запас ее можно пополнить только из воздуха.

Flanigan, N. J., 1965. Neuroanatomy of the dolphin spinal cord. Anatomical Record, v. 151, pp. 350.

Анатомия спинного мозга дельфина.

Flanigan, N. J., 1966.. The anatomy of the spinal cord of the Pacific white-sided dolphin, Lagenorchynchus obliquidens. In: Whales, Dolphins and Porpoises, pp. 207—231 (ed. K. S. Norris). U. of Calif. Press.

Описание анатомического строения спинного мозга тихоокеанского белобокого дельфина, его особенностей и отличительных признаков.

Flanigan, N. J., 1972. The central nervous system. In: Mammals of the Sea —Biology and Medicine, pp. 215—246 (ed. S. H. Ridgway), Chas. C. Thomas. Publisher.

Обзор сведений о центральной нервной системе китообразных и ластоногих. Рассказывается об открытиях, сделанных автором статьи во время работы на Военно-морской биологической станции в Пойнт-Мугу.

Green, R. F., 1972. Observations on the anatomy of some cetaceans and pinnipeds. In: Mammals of the Sea Biology and Medicine, pp. 247—297 (ed. S. H. Rigdway), Chas. C. Thomas, Publisher.

Об анатомии китообразных и ластоногих. Автор сам выполнял анатомические разрезы. Приводятся новые уникальные фотографии.

Hamlin, R L. et al, 1972. Electrocardiogram of pinnipeds. Am. Jour. Vet. Res., v. 33, N 4, pp. 867—875.

Анализ электрокардиограммы калифорнийского морского льва, морского слона и обыкновенного тюленя.

Harrison, R. J. and S. H. Ridgway, 1971. Gonadal activity in some bottlenose dolphins (Tursiops truncatus). Jour. Zool. Lond., v. 165, pp. 355—366.

Обследование яичников >и семенников ;молодых и взрослых бу-тылконосых дельфинов показало', что толовая зрелость самок наступает, вероятно, на :пятом году жизни. У самцов лоловая зрелость «наступает в десятилетнем возрасте. Регулярного цикла овуляций не О'бнаружено.

Horvath, S. M., H. Chiodi, S. H. Ridgway and S. Azar, Jr., 1968. Respiratory and electrophoretic characteristics of hemoglobin of porpoises and sea lions. Сотр. Biochem. Physiol., vol. 24, pp. 1027— 1033.

У тех видов дельфинов, для которых характерны скоростное плавание, длительные и глубоководные погружения, гемоглобин крови имеет повышенную способность запасать кислород.

Malvin, R. L., J.-P. Bonjous and S. H. Ridgway, 1971. Antidiuretic hormone levels in some cetaceans. Proc. Soc. Exp Biol and Med., v. 136, N 4, pp. 1203—1205.

Представлены и рассмотрены данные о работе почек бутылко-носых дельфинов и шсаток.

Ridgway, S. H., 1971. Buoyancy regulation in deepdiving whales. Nature, v. 232, N 5306, pp. 133—134.

Опровергается гипотеза о том, что спермацетовый орган кашалота служит регулятором плавучести при глубоководных погружениях.

Ridgway, S. H., 1972. Homeostasis in the aquatic environment. In: Mammals of the Sea Biology and Medicine, pp. 590—747 (ed. S. H. Ridgway) Chas. C. Thomas, Publisher.

Рассказывается об успехах, достигнутых автором при исследовании физиологии погружения, водного баланса организма китообразных, гематологии и химии крови, физиологии размножения, спариван'ия и этологии, а также о достижениях в области ветеринарии морских млекопитающих.

Ridgway, S. H., and D. G. Johnson, 1966. Blood oxygen and ecology of porpoises of three genera. Science, v. 151, N 3709, pp. 456—458.

Содержание кислорода в крови белокрылой морской свиньи (пелагический вид китообразных, характеризующийся особенно высокой подвижностью и глубоководными погружениями) в три раза выше, чем у прибрежного бутылконосого дельфина. У тихоокеанского белобокого дельфина, М'енее подвижного, чем белокрылая морская свинья, но более быстроходного, чем бутылконосый дельфин, в крови содержится меньшее количество кислорода, чем у белокрылой морской свиньи, но большее, чем у бутылконосого дельфина. Относительный вес сердца белокрылой морской свиньи в 1,4 раза больше, чем у бутылконосого дельфина.

Ridgway, S. H., В. L. Scronce and J. Kanwisher. 1969. Respiration and deep diving in the bottlenose porpoise. Science, v 166, pp. 1651 — 1654.

Дельфин Таффи был обучен, возвращаясь с глубины, перед всплытием на поверхность выдыхать воздух в перевернутую воронку. Содержащие кислорода и двуокиси углерода в выдохнутой смеси определялось после погружений на глубины до 292 м, после задержки дыхания «а время, равное времени иькряния «а различные глубины (при этом дельфин оставался на поверхности) и после преодоления расстояния между двумя водолазами под водой на глубине 18 м за время, сравнимое с длительностью глубоководного погружения. Приводится сопоставление получен-ных данных. На глубинах свыше 90 м дельфин вследствие сжатия легких давлением воды не может использовать кислород, запасенный в легких.

Ridgway, S. H. and R. F. Green, 1967. Evidence for a sexual rhythm in male porpoises. Norsk Hvalfanst Tidende, N 1, pp. 1-8.

Описание сезонных изменений в органах размножения двух видов дельфинов. ,

Ridgway, S. H., J. G. Simpson, G. S. Parton and W. G. Gilmartin, 1970. Hematologic findings in certain small cetaceans. Jour. Am. Vet. Med. Ass'n, v. 157, N 5, pp. 566—575.

Клинические данные о крови мелких китообразных. Образцы крови собраны у представителей многих видов.

Ridgway, S. H. and G. S. Patton, 1971. Dolphin thyroid: Some anatomical and physiological findings. Z. vergl. Physiologie, v. 71, pp. 129—141.

Изучена функция щитовидной железы у дельфинов, принадлежащих к четырем разным видам. Получены биохимические данные о тироидных гормонах. У всех обследованных животных щитовидная железа имеет большие размеры, чем у наземных млекопитающих, имеющих тот же вес.

Simpson, J. G. and M. В. Gardner, 1972. Comparative microscopic anatomy of selected marine mammals. In: Mammals of the Sea —Biology and Medicine, pp. 298—418 (ed. S. H. Ridgway) Chas. C. Thomas, Publisher.

О гистологии и гистопатологии различных органов и систем китообразных и ластоногих. В статье приводится большой иллюстративный материал.

Забота о здоровье, питание и патология

Dailey, M. D. 1969. Stictodora ubelakeri a new species of hete-rophylid trematode from the California sea lion (Zalophus califor-nianus). Bull. So. Calif. Acad. Sci., v. 68, N 2, pp. 82—85.

О новом виде паразитов у калифорнийских морских львов.

Gilmartin, W. G., J. F. Allen and S. H. Ridgway, 1971. Vaccination of porpoises (Tursiops truncatus) against Erysipelothrix rhusio-pathiae infection. Jour. Wildlife Diseases, v. 7, pp. 292—295.

Установлено, что живые вакцины стимулируют производство антител лучше, чем мертвые сыворотки. Рассмотрен вопрос о периодичности прививок у дельфинов при использовании живых вакцин.

(Johnston, D. G. and S. H. Ridgway, 1969. Parasitism in some marine mammals. Jour. Am. Vet. Med. Ass'n, v. 155, N 7, pp. 1064—1072.

Случаи паразитизма у морских львов и дельфинов.

Miller, R. M. and S. H. Ridgway, 1963. Clinical experiences with dolphins and whales. Small Animal Clinician, v. 3, N 4, pp. 189—193. Диагноз и лечение заболеваний дельфинов и китов.

Myhre, В. A., J. G. Simpson and S. H. Ridgway, 1971. Blood groups in the Atlantic Botilenose porpoise (Tursiops truncatus). Proc. Soc. Expl. Biol. Med., v. 137, pp. 404—407.

У дельфинов существуют три группы крови. В случае переливания крови это должно быть учтено при подборе реципиента.

Ridgway, S. H., 1965. Medical care of marine mammals. Jour. Am. Vet. Med. Ass'n, v. 147, N Ю, pp. 1077—1085.

Диагноз и лечение заболеваний у морских млекопитающих (опыт, накопленный автором).

Ridgway, S. H., 1967. Anesthetization of porpoises for mayor surgery. Science, v. 158, N 3800, pp. 510—512.

Описана методика анестезирования дельфинов, применение которой позволяет проводить серьезные хирургические операции с последующим полным излечением.

Ridgway, S. H., 1968. The bottlenosed dolphin in biomedical research. In: Methods in Animal Experimentation, v. 3, pp. 387— 446 (ed. Wm. I. Gay), Academic Press.

Указываются характерные особенности бутылконосого дельфина и те моменты его поведения, которые необходимо учитывать при его лечении и при проведении медико-биологических исследований.

Ridgway, S. H. and J. G. Simpson, 1967. Anesthesia and restraint for the California sea lion, Zalophus californianus. Jour. Am. Vet. Med. Ass'n, v. 155, N 7, pp. 1059—1063.

О методике анестезирования морских львов. Описана конструкция клетки, в которой морского льва можно осматривать, лечить и анестезировать, ие подвергая опасности персонал и we нанося ущерба животному.

Ridgway, S. H. and J. G. McCormick, 1971. Anesthesia of the por-porpoise. In: Textbook of Veterinary Anesthesia, pp. 394—403, (ed. L. R. Soma), The Williams and Wilkins Co., Baltimore.

Обсуждение особых проблем анестезирования китообразных, история попыток анестезирования, описание методики галотано-вого анестезирования.

Ridgway, S. H. and M. D. Dailey, 1972. Cerebral and cerebellar involvement of trematode parasites in dolphins and their possible role in stranding. Jour, of Wildlife Diseases, v. 8, pp. 33—43.

О трематодах в головном мозгу дельфинов, выбросившихся на берег. Высказывается предположение, что китообразные выбрасываются на i6ep.вследствие нарушений функции головного мозга, вызванных активностью паразитов.

Simpson, J. G. and W. G. Gilmartin, 1970. An investigation of elephant seal and sea lion mortality on San Miguel Island. Bio-Science, 1, March 1970, p. 289.

По запросу властей штата и федеральной администрации, следящей за утечкой нефти в районе морских промыслов близ Са:нта-Ба|рбара, выяснялось, сказывается ли «а тюленях и мор-амих львах промывка иефтяных цистерн танкеров у острова Сан-Мигуэль. Роста заболеваемости и смертности (вследствие вредного воздействия нефтяных загрязнений не наблюдалось.

Van Dyke, D., 1972. Contingency rations for California sea lions. NUC TP 317, pp. 1—7.

О пищевом рационе, которым безо всяких добавок можно кормить морских львов в течение четырех недель.

Этология

Beach, F. A. Ill and R. L. Pepper, 1972. Operant Responding in the bottlenose dolphin (Tursiops truncatus). Jour. Exper. Anal. Behavior, v. 17, N 2, pp. 159—160.

Дельфина обучили по сигналу нажимать на педаль, поощряя его за правильное исполнение команды одной рыбиной. Затем было исследовано, насколько быстро угасает этот условный рефлекс при переходе на различные режимы некаждоразового поощрения после длительного соблюдения трех режимов поощрения:

а) после каждоразового поощрения одной рыбиной за правильное действие (КПР). б) после поощрения каждого шестого правильного действия (П-6) и в) после- поощрения каждого 36-то л'равиль-ного действия (установлено, что 36 — это максимальное число невознагражденных правильных действий, при котором можно рассчитывать на сохранение условного рефлекса). Выяснилось, что введение задержки поощрения после режима КПР ведет к более быстрому затуханию условного рефлекса, чем введение дополнительной задержки поощрения после режима П-6.

Beach, F. A. Ill and L. M. Herman, 1972. Preliminary studies of auditory problem solving and intertask transfer by the bottlenose dolphin. Psychological Record, v. 22, pp. 49—62.

Описание успешного опыта по обучению дельфинов игре в «заучивание особого признака» и в «обратное обучение». Опыт был поставлен на двух бутылконосых дельфинах.

Murchison, А. Е. and R. L. Pepper, 1972. Escape conditioning in the bottlenosed dolphin (Tursiops truncatus). Cetology, N 8, pp. 1—5.

Оценка эффективности дрессировки по методу «отрицательного поощрения», при котором вместо пищевого вознаграждения за правильные действия применяется введение неприятных ощущений в ответ на неправильные действия. Удалось обучить дельфина приближаться к подводному источнику неприятного для него звука умеренной интенсивности, чтобы добиться прекращения этого звука.

Выход в открытое море

Bower, С. A. and R. S. Henderson, 1972. Project Deep Ops: Deep object recovery with pilot and killer whales. NUC TP 306, pp. 1—86.

Косаток и гринд обучили устанавливать местонахождение цилиндрических предметов, лежащих на дне океана и снабженных акустическими маячками. Животные метили предметы и устанавливали на них подъемное оборудование: две косатки — на глубинах от 150 до 260 м, гринда — на глубине 500 м. Отмечен случай, когда гринда по собственной инициативе нырнула на глубину 600 м (без оборудования).

Conboy, М. Е., 1971. Project Quick Find: A marine mammal system for object recovery. NUC TP 268, pp. 1—31.

Морских львов обучили накладывать захват, смонтированный у намордника, на предмет, лежащий на морском дне и снабжённый акустическим маячком. Предмет типа артиллерийского испы

тательного снаряда или океанографического прибора можно было потом поднять со дна с помощью линька, прикрепленного к захвату. Подробно рассказано о дрессировке и результатах глубоководных погружений тюленей и морских львов.

Evans, W. Е. and S. R. Harmon, 1968. Experimenting with trained pinnipeds in the open sea. In: The Behavior and Physiology of Pinnipeds, pp. 196—208 (ed. Harrison et al). Appleton — Century — Crofts.

Подробности дрессировки морских львов и тюленей и исследование их способности нырять на большие глубины.

Hall, J. D., 1970. Conditioning Pacific white-striped dolphins, Lagenorhynchus obliquidens, for open-ocean release. NUC TP 200. pp. 1 — 14.

Впервые работе в открытом море обучены тихоокеанские белобокие дельфины.

Irvine, В., 1970. Conditioning marine mammals to work in the sea. Marine Technology Soc. Jour., v. 4, o4° 3, pp. 47—52.

Описание подготовки морских млекопитающих к работе в открытом море.

Marcus, S. R., 1972, Turk, the sea lion, helps the Navy: Project Quick Find. Naval Ordnance Bulletin, March 1972, pp. 36—39.

В общедоступной форме рассказано о том, как морской лев помог достать со дна боеголовку ракеты АСРОК во время испытаний. См. выше аннотацию по работе М. Конбоя.

Ridgway, S. H., 1966. Studies on diving depth and duration in Tursiops truncatus. Proceedings of the 1966 Conference on Biological Sonar and Diving Mammals, pp. 151 — 158. Stanford Research Institute, Menlo Rark, California.

Описание методики обучения бутылконосого дельфина глубоководным погружениям (до 168 м) и исполнению различных команд в процессе подготовки к эксперименту «Силаб-2». Среднее время погружения и всплытия в общем составляло 163 секунды.

Ridgway, S. H., 1969. Sea lion recovery float. NUC TP 134, pp. 1—6.

Морских львов во время занятий в открытом море приучали не отлучаться, прикрепив к надетой на них сбруе газовый баллончик с водорастворимым запорным механизмом и небольшой надувной поплавок, который, наполнившись газом, лишает животное подвижности. Водорастворимый запорный механизм срабатывал через некоторое (время итосле того, как животное покидало место занятий.

Wood, F. G. and S. H. Ridgway, 1967. Utilization of porpoises in the Man-In-The-Sea Program. In: ONR Report ACR-124, An Experimental 4S-Day Undersea Saturation Dive at 205 feet.

Бутылконосый дельфин Таффи был обучен носить предметы с поверхности на глубину и обратно. Он исполнял эту работу во время эксперимента «Силаб-2». Было также продемонстрировано, что дельфин может доста;вить «заблудившемуся» водолазу конец линька, укрепленного на корпусе подводного дома. Приводятся подробности обучения Таффи. Рассказывается, как дельфина доставляли на «Силаб» и обратно на биостанцию.

Гидродинамика

Lang, T. G., 1963. Porpoises, whales and fish: Comparison of predicted and observed speeds. Naval Engineers Jour., May 1963, pp. 437—441.

Высказывается предположение, что скорости дельфинов и рыб, о которых сообщалось в печати, можно объяснить необычной ламинарностью потока жидкости у поверхности тел животных.

Lang, T. G., 1966. Hydrodynamic analysis of cetacean performance. In: Whales, Dolphins and Porpoises, pp. 410—432 (ed. K. S. Norn's), U. of Calif. Press.

Подробное рассмотрение гидродинамики движения китообразных. Работа представлена на 1-м международном симпозиуме по китообразным (Вашингтон, август 1963 года).

Lang, T. G., 1966. Hydrodynamic analysis of dolphin fin profiles. Nature, v. 209, pp. 110—111.

Профили поперечного сечения спинного плавника дельфина можно рассматривать как промежуточный вариант по отношению к двум наивыгоднейшим профилям, рассчитанным независимо друг от друга по законам гидродинамики.

Lang, T. G. and D. A. Daybell, 1963. Porpoise performance tests in a sea-water tank. Naval Ordnance Test Station Technical Publication 3063, pp. 1—50.

Гидродинамические опыты, поставленные с участием тихоокеанского белобокого дельфина в прямоугольном бассейне с морской водой, не выявили никаких необычных физиологических или гидродинамических явлений при рассекании воды плывущим животным. Рекомендуется повторить опыты в открытом море, поскольку не исключено, что условия опыта могли существенно сказаться на поведении подопытного животного.

Lang, T. G. and К. S. Norris, 1966. Swimming speed of a Pacific bottlenose porpoise. Science, v. 151, pp. 588—590. См. следующую аннотацию.

Lang, T. G. and K. S. Pryor, 1966. Hydrodynamic performance of porpoises (Stenella attenuate). Science, v. 152, pp. 531—533.

В этих двух статьях речь идет о скоростных заплывах дрессированных дельфинов в открытом море. Определены максимальные скорости: для Tursiops gilli—16,1 узла, для Stenella attenuate — 24,4 узла. Эти результаты совпадают с расчетной верхней границей-скорости жестких обтекаемых тел, на движение которых в воде затрачивается примерно та же мощность, какой, вероятно, обладают дельфины.

Разное

Duffield, D. A., S. H. Ridgway and R. S. Sparkes, 1967. Cytoge-netic studies of two species of porpoise. Nature, v. 213, N 5072, pp. 189—190.

Число диплоидных хромосом у самца и самки Tursiops trun-catus и у двух самцов и одной самки Lagenorhynchus obliquiden-се — 44. Очевидных различий в кариотипах этих двух видов нет.

Evans, W. Е., 1970. Uses of advanced space technology and upgrading the future of oceanography. AIAA Paper N 70—1273. pp. 1-3.

На представителях двух видов небольших китов закреплялись миниатюрные телеметрические приборы, так что можно было следить за их передвижениями и получать сведения о глубине погружений. Получены новые данные о топографии морского дна и о районах сосредоточения живых организмов в глубинах океана. Осуществление телеметрической передачи данных от приборов подобного типа через систему связи с использованием искусственных спутников Земли откроет новые перспективы для океанологии.

Evans, W. Е., 1971/ Orientation behavior of delphinids: radio-telemetric studies. In: Orientation: Sensory Basis, pp. 142—160 (ed. H. E. Adler). Annals New York Acad. Sci., vol. 188.

С помощью миниатюрного радиопередатчика, закрепленного на теле дикого обыкновенного дельфина, удалось проследить за тем, как он перемещается в море, как часто он ныряет и каких глубин при этом достигает.

Evans, W. E., J. D. Hall, A. B. Irvine and J. S. Leatherwood,

1972. Methods for tagging small cetaceans. Fishery Bulletin, v. 70. N-1, pp. 61—65.

Опробованы четыре метода мечения дельфиновых — мечение с помощью пластиковых зажимов, мечение с помощью лент, клей мение холодом и установка миниатюрных радиопередающих устройств.

Evans, W. E. and J. S. Leatherwood, 1972. The use of an instrumented marine mammal as an oceanographic survey platform. NUC TP 331, pp. 1 — 11.

В течение трех суток велось наблюдение за диким тихоокеанским обыкновенным дельфином, к спинному'плавнику<которого был прикреплен миниатюрный радиопередатчик. Передатчик работал только тогда, когда дельфин находился на поверхности, так что по перерывам в передаче можно было судить о частоте и длительности погружений животного и о глубинах, которых оно достигало. По ночам животное на 3—4 минуты ныряло в глубинный рассеивающий слой и глубже. Отмечено, что обыкновенный дельфин держится в районах, расположенных над обрывами на морском дне и вблизи подводных гор.

Hall, J. D., W. G. Gilmartin and J. L. Mattsson, 1971. Investigation of a Pacific pilot whale stranding on San Clemente Island. Jour. Wildlife Diseases, v. 7, pp. 324—327.

На берег выбросилось 28 гринд. Проведено бактериологическое обследование выбросившихся животных, взяты гистопатоло-гические пробы, измерены концентрации ртути и ДДТ в тканях тела. Делается вывод, что выбрасывание на берег не является результатом патологических процессов и изменений в организме, а вызвано какими-то естественными процессами.

Herald, E. S., 1969. A field and aquarium study of the blind river dolphin (Platanista gangetica). NUC TP 153, pp. 1—62.

Описание первого речного слепого дельфина, пойманного в Пакистане и доставленного в Соединенные Штаты.

Herald, E. S., 1969. Blind river dolphin: first side-swimming cetacean. Science, v. 166, pp. 1402—1410.

Слепой речной дельфин «сусу» из реки Инд в Пакистане плавает на боку. Вероятно, это дает ему возможность эхолоцировать речное дно во всю ширину реки. Дельфин постоянно издает серии щелчков.

Irvine, В., 1970. An inflatable porpoise pen. NUC TP 181, pp. 1 — 10.

Спроектирована, сооружена и испытана в открытом море надувная легко транспортируемая вольера для дельфинов.

Kulu, Deborah D., Iris Veomett and R. S. Sparkes, 1971. Cytogenetic comparison of four species of cetaceans. Jour. Mamm., v. 52, N 4, pp. 828—832.

Число хромосом у обыкновенного дельфина Delphinus delphis, амазонского пресноводного дельфина Inia geoffrensis, белокрылой морской свиньи Phocaenoides dalli, косатки Orcinus orca и у остальных китообразных, включая два вида усатых китов, равно 44. И только у кашалота их 42. Несмотря на эту разницу кариотип кашалота и косатки очень сходен. Обсуждается значение этого открытия для систематики.

Leatherwood, J. S. and W. E. Evans, 1972. The Whales, Dolphins and Porpoises of the Eastern North Pasific: A Guide to Their Identification in the Water. NUC TP 282, pp. 1 — 175.

Каталог китообразных северо-восточной части Тихого океана (с описаниями и иллюстрациями).

Ridgway, S. H., 1966. Dall porpoise, Phocaenoides dalli (True): Observations in captivity and at sea. Norwegian Whaling Gazette, N 5, pp. 97—110.

Описывается естественная история белокрылой морской свиньи, ее анатомия. Рассказывается о том, как ее отлавливали и как записывали издаваемые ею звуки. Три белокрылых морских свиньи содержались на Военно-морской биологической станции от 26 дней до 10 месяцев (>к моменту написания статьи). До этого представители вида P. dalli в неволе не выживали.

Ridgway, S. H., N. J. Flanagan and J. G. McCormick, 1966. Brain-spinal cord ratio in porpoises: Possible correlations with intelligence and ecology. Psychon. Sci., v. 6, N 11, pp. 491—492.

Предложено считать приблизительным показателем развития умственных способностей позвоночных животных отношение веса головного мозга к весу спинного мозга. Для бутылконосого дельфина это соотношение равно 40:1, для человека — 50:1.

Steele, J. W., 1971. Marine environment cetacean holding and training enclosures. NUC TP 227, pp. 1—25.

Описание конструкций трех типов морских вольер для китообразных: стационарной вольеры на деревянных сваях с ограждением из проводов под напряжением, стационарной вольеры на железобетонных сваях с железобетонной оградой и плавучей вольеры на стальных понтонах.

Squire, Ina 1964. A bibliography of Cetacea: Literature published between 1949 and 1963. Naval Ordnance Test Station Technical

Publication 3686. pp. 1 — 118.

Библиографический указатель литературы о китообразных, вышедшей за период с 1949 по 1963 год.

Wood, F. G. (Chairman) et al, 1966. Round Table: Practical problems. In: Whales, Dolphins and Porpoises, pp. 649—673 (ed. K. S. Norris). U. of Calif. Press.

Материалы дискуссии по вопросам поимки, перевозки и лечения китообразных, по методике их содержания в неволе, учитывающей особенности их физиологии. Дискуссия велась за круглым столом на 1-м международном симпозиуме по китообразным (Вашингтон, август 1963 года).

Wood, F. G. et al, 1970. Behavioral interactions between porpoises and sharks. In: Investigations on Cetacea, pp. 264—279 (ed. G. Pilleri). Institute of Brain Anatomy, Berne, Switzerland.

Иногда дельфины атакуют акул, иногда акулы нападают на дельфинов и пожирают их, иногда проявляется взаимная терпимость. Взаимоотношения между акулами и дельфинами пока еще плохо изучены.

 



СНОСКИ

(1) Обычно в английском языке местоимения III лица единственного числа «he» и «she» — «он» и «она» — употребляются только по отношению к людям; когда же речь идет о предметах или животных, употребляется местоимение «it». Ф. Г. Вуд, говоря о дельфинах, довольно часто употребляет местоимения «he» и «she». Так как в русском языке подобных разграничений нет, эта особенность книги Ф. Г. Вуда в переводе неизбежно теряется.— Прим. перев

(2) Бельгиец Роберт Стенюи — известный участник ряда опытов по длительному пребыванию человека под водой в условиях повышенного давления. Летом 1964 года вместе с Д. Линдбергом провел двое суток в подводном доме на глубине 132 м, неоднократно выходя из него на морское дно.— Прим. перев.

(3) Робер Мерль — известный французский писатель. Ряд его произведений переведен на русский язык. Кинофильм, снятый по роману «День дельфина», демонстрировался на наших экранах.— Прим. перев.

(4) Почти все, что автор ошибочно цитирует здесь как слова министра рыбного хозяйства СССР А. А. Ишкова (за исключением самой последней фразы) взято из информационной статьи газеты «Известия» (N 60, 13 марта 1966 года) «Промысел дельфинов прекращен».— Прим. ред.

(5) Гигантский кашалот-альбинос, охота на которого — лейтмотив одноименного романа американского писателя Германа Мелвилла (1851). Роман переведен на русский язык.— Прим. перев.

(6) Что, конечно, является частным случаем принципа экономии Уильяма Оккамского: «Без нужды не должно плодить концепций».— Прим-, авт.

(7) Римский город на берегу Средиземного моря в Северной Африке.— Прим. перев.

(8) Гамильтон неточно цитирует строки из X сатиры Ювенала. Точная цитата звучит так: «Quidquid Graecia mendax Audet in historia».Прим. авт. В русском переводе эти строки звучат следующим образом: «Верят всем басням Греции лживой».— Прим. перев.

(9) Книга Д. К. Лилли «Человек и дельфин» выпущена на русском языке издательством «Мир» в 1965 году. В книге неоднократно упоминается и имя Форреста Гленна Вуда. Перевод книги Д. К. Лилли «Разум дельфинов» был опубликован в журнале «Природа» (см. N 5—6, 1969 год).— Прим. перев.

(10) По современным представлениям отечественных и многих зарубежных систематиков, в роде Tursiops один вид — Т. truncatus, имеющий широкое распространение и обитающий во всех океанах. Подразделяется на три хорошо различимых подвида: атлантический бутылконосый дельфин—Т. t. truncatus. дальневосточный бутылконосый дельфин — Т. t. gilli, черноморский бутылконосый дельфин — Т. t. ponticus. Обычно в отечественной литературе бутылконосого дельфина называют афалиной.— Прим. ред.

(11) Если бы систематика занималась классификацией людей по их занятиям, она дала бы следующее определение: цетолог (от лат. cetus — кит) — вид ученых; объединяет людей, посвятивших себя изучению китообразных—.китов, дельфинов, морских свиней.— Прим. авт.

(12) Каждый из нас «непосвященный» вне своей области знаний компетенции.— Прим. авт.

(13) Тот, кто изучил богатейший материал, доказывающий эволюционный характер развития жизни на Земле, «гипотезой» это достижение человеческой мысли никогда не назовет.— Прим. авт.

(14) Судя по окаменелым останкам, процесс перехода от древних пресмыкающихся к млекопитающим происходил на суше.— Прим. авт.

(15) Преадаптация — уже заложенная какая-либо морфофизиологическая особенность в организме, проявляющаяся в полной мере при переходе животного или растения в иные условия существования.— Прим. ред.

(16) Рекорд глубины для ныряльщика, не пользующегося никаким подводным снаряжением, равен 73 м. Он принадлежит специалисту по спасанию экипажей из подводных лодок Роберту Крофту. Но это именно рекорд, а не рабочее погружение с выполнением какого-то задания на глубине. Едва достигнув 73-метровой отметки, Крофт немедленно начал подъем.— Прим. авт.

(17) Пег, проходившая подобный же курс обучения, могла задерживать дыхание даже на 6 минут.— Прим. авт.

(18) Довольно часто можно видеть, как дельфины седлают гребни волн, накатывающихся на берег. Когда гребень заламывается, дельфин уходит под волну и направляется в море, где седлает одну из следующих волн.— Прим. авт.

(19) NUWC ТР, или NUC ТР, означает «Техническая публикация Военно-морского подводного центра». — Прим. перев.

 



Copyright © 2005 Free-diving.Ru
WebDive. Top100