Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

И СНОВА О ДЕЛЬФИНЕ

Джон БАРБОР

И снова о дельфине
Дельфин Алиса. Ее глаза, и пасть завязаны, однако она с успехом применяет свой "звуколокатор" для того, чтобы различать предметы. Основа этой чувствительности - высокочастотные сигналы, испускаемые дельфином. Они показаны на ленте осциллографа.
Усыпленного дельфина можно заставить дышать с помощью респиратора. Без такого устройства дельфин погибнет, так как он не обладает автоматизмом дыхания.

     После многовековых размышлений о природе дельфина человек начал изучать это животное, чтобы найти ключи к пониманию некоторых его уникальных особенностей.

     Джон БАРБОР.

     Из всех обитателей моря, наделенных плавниками, самым удивительным мы можем считать дельфина - дышащее воздухом млекопитающее. В рассказах, и легендах дельфин уподобляется человеку в лучших его проявлениях. В программе представлений, которые устраиваются в океанариях, ее гвоздевым номером всегда бывает выступление дельфина. И тем не менее наука упорно задается вопросом, действительно ли этот малый кит столь замечателен, и действительно ли его уникальные качества могут поведать человеку, что-нибудь о нем самом.

     Более 60 видов дельфинов и морских свиней резвятся в теплых водах планеты. Хотя термины «дельфин», и «морская свинья» иногда считают синонимами, между ними есть существенная разница. У дельфинов, например, рыло острое, а у морских свиней - тупое. Даже некоторые ученые пренебрегают этим различием, пользуясь одним термином - «морские свиньи»

     Дельфины способны свободно обмениваться информацией друг с другом. Их можно обучить воспринимать несложные команды от человека. Дышат дельфины совсем не так, как сухопутные млекопитающие. Они способны развивать удивительно высокую скорость в воде. Используя свои собственные звуколокаторы, дельфины могут обнаруживать предметы в воде и выполнять сложные задания, даже если им завяжут глаза. Но больше всего человека восхищают, и удивляют интеллектуальные способности этого животного, его «общительность»

     И это восхищение, и удивление живут в нас с очень давних времен. Древнегреческий баснописец Эзоп поведал о дельфине, который спас собаку, потерпевшую кораблекрушение, а затем сбросил ее обратно в море, когда собака отплатила ему неблагодарностью. Греческие легенды рассказывают о поэте Орионе, который бросился в море, чтобы убежать от взбунтовавшихся матросов. Его тоже спас дельфин. Известны десятки древнеримских преданий о необыкновенной дружбе жителей Средиземноморского побережья, и счастливых детей моря. В нынешнем столетии новозеландцы дважды принимали законы, охраняющие жизнь двух дельфинов. Один из них, Пелорус Джек, встречал приходящие суда и, катаясь на их волне, провожал суда до самой гавани. Другим дельфином была самка по имени Опо, прирученная жителями Опонони. Она любила играть с детьми у берега и была особенно привязана к одной из девочек. Когда Опо нашли однажды мертвой (она застряла на скалах в гавани), весь город оплакивал ее.

     Калифорнийские, и мексиканские рыбаки разыскивают в океане дельфинов, ибо те помогают им находить стаи тупцов. Туземные рыбаки, промышляющие в теплых прибрежных водах Юго-Восточной Азии, убеждены, что грифельно-серые дельфины (Orcaella brevirostris) загоняют рыбу в их сети. Несколько типов пресноводных дельфинов, живущих в реках Южной Америки, пользуются почетом у местных жителей, поскольку те свято верят, что дельфины выталкивают утонувших людей на берег.

 

     Много загадочного в изумительном мозге дельфина, который, кстати, многозначительно походит на мозг человека. Недавние исследования показали, что многим областям мозга дельфина свойственна почти такая же высокая плотность нервных клеток, как и в мозге человека. Мозг взрослого бутылконосого дельфина весит примерно 1670 граммов, мозг взрослого человека - примерно 1 350 граммов. Эти два мозга сопоставимы по величине отношения вес/размер для тех созданий, которым они служат.

     Это сходство наводит на мысль, что дельфин должен быть способен на нечто большее, чем его внешне незатейливая жизнь в море. На симпозиуме в 1966 году доктор Ф. Рейзенбах де Хаан из Лютеранского госпиталя (Голландия) говорил «Имея в виду степень развития мозга, и его коры у зубатых китов (таких, как дельфин). развитие речи и языка до уровня неизвестного для животных (кроме человека), следует считать весьма вероятным». Он добавил «Очень может быть, что Odontoccti (зубатые киты) не только обладают хорошим слухом, но, и слушают осмысленно, понимая то, что они слышат»

     Еще очень мало известно о том, каким же необычным способностям служит этот мозг. Попытки человека установить контакт с дельфином пока не дали сколько-нибудь существенных результатов. Дельфина обучили отвечать на зов и реагировать на поощрения, делались попытки заставить его повторять длинные последовательности слогов, не содержащих, какого-либо смысла. Но никому не удалось найти язык, пригодный для передачи абстрактных понятий. Во всяком случае, никто еще не нашел таких слов, которые бы заключали в себе, какой-то смысл, и на которые бы мозг дельфина мог определенным образом реагировать, кроме тех простых сигналов, пониманию которых можно научить и лошадь, и собаку.

 

     Дельфин долго озадачивал анатомов. Попытки изучить строение и внутренние органы этого морского млекопитающего насчитывают много веков, но до самого последнего времени результаты были скудными. Известные трудности вызывало то обстоятельство, что мозг дельфина надо извлекать очень быстро, и не позже чем через 30 минут после начала операции помещать на тщательное хранение, иначе он становится бесполезным для исследователей. Однако из-за сложной формы черепа операция по удалению мозга дельфина может длиться несколько часов (у человека такая операция заняла бы всего 10 минут).

     Чтобы изучать дельфинов хирургическими методами, исследователи пытались применять наркоз. Но все такие попытки неизменно кончались смертью животных, и никто не знал, почему. Лишь в середине шестидесятых годов группа исследователей из Института проблем передачи информации, и университета Майами нашла разгадку.

     Люди и другие наземные животные вдыхают, и выдыхают воздух автоматически. Дельфин же дышит так же, как ныряльщик, который осознанно делает вдох и выдох. Дельфин забирает порцию воздуха через дыхало, расположенное в верхней части головы, и держит этот воздух в легких, пока находится под водой. Всплывая на поверхность, дельфин выдыхает воздух и тут же набирает новую порцию. Обычно дельфин делает от 2 до 4 вдохов-выдохов в минуту.

     Эти исследования поставили новый вопрос, а, когда же дельфин спит? Никто не мог дать определенного ответа. В отличие от тюленя, который спит на суше, это млекопитающее, дышащее воздухом, непрерывно плавает под самой поверхностью воды, то, и дело поднимаясь, чтобы сделать вдох. Некоторые ученые выдвигают предположение о том, что у дельфина постоянно отдыхает одна половина мозга. Иначе говоря, животное непрерывно находится в состоянии, которое можно назвать полусном.

     Усыпленный г снотворными веществами, дельфин просто-напросто перестает дышать и умирает. Подключив механические «легкие» к усыпленному животному, исследователи из университета Майами, возглавляемые доктором Юджином Нэйгелом, открыли путь к хирургическому изучению живого дельфина. Оии применили для анестезии дельфина закись азота («веселящий газ»). Это мягкое, но эффективное анестезирующее средство, оно мало влияет на сердце.

     Ученые обнаружили, и другие неожиданные различия между дельфином и человеком. В 1968 году они сообщили о густом лабиринте крошечных кровеносных сосудов, вытянувшихся вдоль позвоночника дельфина. Эта система сосудов - ученые назвали ее по-латыни retc mirabile, то есть удивительная сеть - до некоторой степени присуща, и другим морским млекопитающим, таким, как киты, тюлени, моржи. Но у дельфина она наиболее развита. Она выполняет жизненно важную роль, являясь единственным поставщиком крови для мозга. Исследователи обнаружили, что крупные артерии, по которым у других млекопитающих кровь подается в мозг, у дельфинов существуют в зачаточном виде.

     Зачем понадобилось природе на протяжении бесчисленной вереницы тысячелетий вырабатывать такое устройство? Пока существуют лишь предположительные объяснения. Прежде всего, говорит Нэйгел, можно полагать, что эта система артериальных сосудов служит хранилищем свежей, богатой кислородом крови. Когда дельфин ныряет и давление воды возрастает, кровь из этого резервуара нагнетается в мозг.

     Второй возможный ответ состоит в следующем система сосудов, о которой идет речь, гасит колебания давления, и подает в мозг кровь без пульсаций, равномерным потоком, практически под постоянным давлением - пульс у дельфина еле прослеживается. Зачем это нужно? Никто не знает. «С такой ситуацией исследователи не встречаются ни у, какого другого животного», - говорит Нэйгел.

     Есть и третья гипотеза. Дельфин живет в мире переменного давления, и эта хорошо развитая система сосудов - удивительная сеть, выработанная природой в процессе эволюции, - снижает давление крови, защищая таким образом мозг от повреждения.

     В конце концов исследователи склоняются к мысли, что retc mirabile служит для быстрого - переключения потока крови, направляя его от одного участка мозга к другому. Вся эта артериальная система насыщена нервными клетками, что наводит на предположение о некоем механизме, с помощью которого нервы регулируют ток крови.

     Исследователей особенно заинтересовал тот факт, что кровь в теле дельфина циркулирует почти без пульсаций. Дело в том, что, и механическая установка «сердце - легкие» дает ток крови тоже почти без пульсаций. Очень может быть, что изучение этого явления в организме живого дельфина даст конструкторам установки «сердце - легкие» новые сведения для совершенствования своей машины.

     Дельфин может выносить вдвое более высокий уровень содержания двуокиси углерода в крови, нежели человек, и другие существа, дышащие воздухом. Он остается активным, и бодрым при таком уровне двуокиси углерода, при котором, например, человек уже задыхался бы или даже терял сознание. Дельфин не страдает, и кессонной болезнью от повышения уровня содержания азота в крови при быстром подъеме на поверхность с большой глубины.

     Для того, чтобы полностью попять дельфина, его надо изучать в естественной для него среде, учитывать историю его развития, и те требования, которые налагала на него среда обитания, и эволюция. Древние предшественники дельфинов, и других китов миллионы лет назад покинули море, и стали жить на суше. По, каким-то причинам их потомки вернулись в море, сохранив в устройстве своих организмов следы этого эволюционного процесса. Напоминанием о предках, когда-то живших на суше, служат кости (рудименты тазового пояса), которые совершенно не связаны со скелетом современного дельфина, и не несут никаких функций.

 

     Дельфин - животное общественное. Он в известной мере наделен способностью обмениваться информацией с себе подобными. Его писки, и посвистывание, по-видимому, служат для того, чтобы сигнализировать об опасности, привлекать особей противоположного пола, предостерегать возможных соперников. В стаях дельфинов устанавливается строгая иерархия, поддерживаемая агрессивным, и жестоким поведением сильнейшего по отношению к себе подобным. Самцы в поединках оспаривают право на благосклонность самок. Иногда без всяких видимых причин самец, пренебрегая гневом самки, может наброситься на ее детеныша, и щипнуть его. Людей, которые плохо обращаются с дельфинами, они могут укусить или боднуть головой. При всей своей широко известной игривости дельфин - далеко не слабое существо. Он на равных встречается с акулой. Стая дельфинов может на смерть забить эту морскую хищницу мощными ударами своих рыл. Она погибает после такой атаки от внутренних кровоизлияний.

     С другой стороны, дельфины любят ласковые прикосновения, поглаживания - они, как, и все млекопитающие, обладают хорошо развитым чувством осязания. Этим в, какой-то мере, возможно, объясняется их дружеское отношение к человеку. Дельфины любят играть, их легко обучить подбрасывать мяч или толкать, какие-нибудь предметы в воде. Некоторые экспериментаторы считают, что в основе склонности дельфинов подталкивать предметы лежит инстинкт и, что именно этим объясняются многие из известных случаев, когда дельфины спасали людей, тонувших в море. Так, например, в конце сороковых годов у побережья Флориды дельфин спас тонувшую женщину, вытолкнув ее на берег. Аналогичный случай произошел во время второй мировой войны американские летчики, потерпев аварию над Тихим океаном, спасались 4 на надувном плоту, и дельфины подталкивали их плот по направлению к суше.

     Дельфины, по-видимому, обладают и инстинктом взаимопомощи, даже если в беду попадают представители других видов их семейства. Иногда, пренебрегая опасностью, они плывут наперерез рыбацкому судну, стремясь преградить ему путь к загарпуненному собрату. А вот, какой случай произошел в Маринленде, около Лос-Анджелеса. Самец Dall porpoise, пораненный во время поимки, обезумев от боли, и страха, бился о стенку океанариума. Когда он тихо опускался на дно, чтобы умереть, две самки, представительницы вида тихоокеанских короткоголовых дельфинов, принялись подталкивать его и подняли на поверхность, чтобы он мог вдохнуть воздух. Несмотря на все их старания, самец погиб.

     Весьма интересны обстоятельства рождения, и развития дельфинов. Возьмем, например, бутылконосого дельфина. Он спаривается весной во время грациозного любовного танца. Беременность длится около 330 дней. Рождается обычно один детеныш. Он появляется на свет хвостом вперед. Весит новорожденный около 15 килограммов, рост его достигает примерно метра. Мать, изогнувшись, сама перекусывает пуповину.

     Другие самки выполняют при этом обязанности тетушек-повитух. Они плавают вокруг роженицы, помогают ей за считанные секунды поднять детеныша на поверхность, чтобы он мог сделать первый вдох. Даже если малыш рождается мертвым, мать вместе с «тетушками» выносит трупик на поверхность, безуспешно пытаясь вернуть его к жизни. «Тетушки» несут свою службу на протяжении всего периода младенчества. Они присматривают за малышом, пока мать охотится за пищей, помогают матери защищать малыша от нападений.

     Детеныш кормится материнским молоком. Молочные железы расположены у основания хвоста. Мать и дитя плавают неподалеку от поверхности, и вместе поднимаются, чтобы вдохнуть воздуха. Находясь под водой, мать поворачивается на бок и, сокращая мускулы, с силой впрыскивает богатое белками молоко в рот детенышу. Такой сеанс кормления длится всего несколько секунд, а затем мать и детеныш снова поднимаются на поверхность, чтобы сделать очередной вдох.

     Как, и у всех китовых, детеныш дельфина растет изумительно быстро. В шестинедельном возрасте он весит уже 75 килограммов. Половой зрелости бутылконосый дельфин достигает примерно к шести годам.

     Зрелая самка рождает детенышей раз в два года, пока не достигнет 18-летнего возраста, продолжительность жизни дельфина - 20 - 25 лет.

     С давних пор человека изумляла скорость, которую способен развивать дельфин. Измерения показали, что обычно он движется со скоростью около 45 километров в час. Многие годы столь большая скорость озадачивала ученых, которые усматривали здесь явное противоречие с законами природы. Они утверждали, что если исходить из законов гидродинамики, то мускулатура и форма тела дельфина говорят, что животное должно было бы развивать скорость не более 20 километров в час. Получалось, что дельфинам известно нечто, неизвестное науке.

     Можно было предполагать, что они обладают, какой-то уникальной способностью уменьшать лобовое сопротивление при стремительном движении в толще воды. Появилось несколько гипотез, стремящихся объяснить удивительный факт. Одна из них утверждала, что дельфин уменьшает турбулентность потока, обтекающего его тело, за счет процесса передачи тепла вдоль тела от одного участка кожи к другому, идущего во время плавания. Более похоже на истину то, что дельфин, каким-то образом управляет поверхностью своей кожи, вероятно, образуя на ней вмятины, чтобы при увеличении скорости гасить возмущения в струях обтекающей его воды.

     Сверхгладкая, и уменьшающая сопротивление движению кожа так заинтересовала судостроителей, что американская фирма «Раббер компания создала аналогичную гладкую обшивку для судовых корпусов. А военно-морские силы США изучали возможность обшивать корпуса подводных лодок материалом, подобным дельфиньей коже, чтобы увеличить их скорость.

     Кожа дельфина примечательна и в других отношениях. С нее, например, постоянно отшелушивается тонкий наружный слой. Таким образом, дельфин постоянно очищает себя от водорослей, и другой морской живности, которая тормозила бы его стремительное скольжение. Дельфинья кожа обладает еще одним замечательным свойством - свойством самозакупоривания в местах повреждения. Небольшие ранки заполняются беловатым салом, наплывающим из внутреннего жирового слоя кожи, - так предотвращается кровотечение.

 

     Дельфин начисто лишен чувства обоняния. Зато зрение у него достаточно хорошее для того, чтобы следить за объектом, который находится на расстоянии около 15 метров от дельфина, и совершить точный прыжок к цели. Ему помогает в этом шестое чувство - нечто вроде сонара, иначе говоря, звуколокатора. Дельфин испускает звуки, и обнаруживает предметы, находящиеся под водой воспринимая отраженное ими звуковое эхо. И дельфин, и морская свинья используют этот метод с тем мастерством, которое до сих пор ставит человека в тупик.

     Работая с дельфином по имени Кэти, зоолог Кеннет Норрис показал в конце 50-х годов, что плавающее с завязанными глазами животное способно не только отзываться на звуковой сигнал, но, и точно проплывать между расставленными ныряльщиком предметами. В этих экспериментах Кэти показала, что она умеет находить предметы в воде, нацелившись, выпрыгивать из воды, чтобы толкнуть рылом колокол и заслужить таким образом награду в виде рыбины. Кэти не только могла отыскивать мелкие предметы, по, и демонстрировала просто поразительную способность различать их. Плавая с завязанными глазами, она по нескольку раз безошибочно отличала четырехсантиметровую капсулу, наполненную камешками, от куска рыбы точно такого же размера.

     Во время охоты дельфин с помощью своего сонара испускает звуки, стремительно поводя головой из стороны в сторону (угол поворота головы достигает примерно 25 градусов). Эти движения становятся все более быстрыми по мере приближения к цели. Сигналы, испускаемые дельфином для звуколокации, представляют собой ультразвуковые щелчки. Высота их звучания лежит часто далеко за пределами восприятия человеческим ухом. За секунду дельфин испускает от 16 до 200 с лишним таких щелчков.

     Как дельфин воспринимает и анализирует приходящие к нему сигналы отраженного эха? Это остается загадкой. Маленькие наружные уши, расположенные позади глаз, по-видимому, не играют здесь никакой роли. Некоторые исследователи делают предположение о том, что в звуколокации, каким-то образом участвует луковицеобразный вырост на лобной части головы бутылконосого дельфина. Другие считают, что эхо-сигнал воспринимается нижней челюстью, и передается далее во внутреннее ухо. Третьи думают, что внутри тела дельфина есть еще не опознанные звукоприемники.

     Из многих программ, посвященных изучению поведения дельфинов, пожалуй, наиболее подробной следует назвать ту, которая разработана Норрисом. Сейчас этот зоолог занимается изучением дельфинов по заказу исследовательского управления военно-морского флота США, работая в океанологическом институте на острове Оаху (Гавайские острова). Он обучил дельфина Кейки возвращаться по команде с расстояния около километра в открытом море. Другого дельфина, Попо, он обучил по команде нырять до 51 раза за 105 минут на глубину до 30 метров. С такой глубины дельфины возвращаются на поверхность всего за 18 секунд, несмотря на большой перепад давления. Норрис начал также проводить наблюдения за поведением дельфиньих стай с открытом море, используя судно с кабиной для подводных наблюдений. Его цель - приучить стаю дельфинов терпеливо переносить присутствие наблюдателей.

     Одна из самых успешных программ тренировки дельфинов была реализована в ходе проведения экспериментов с подводной лабораторией «Сплэб II» Дрессировщики дельфинов, работающие в военно-морских силах, занимались в это время обучением двухметрового бутылконосого дельфина Таффи. И в то время, когда экипаж подводной лаборатории «Силэб II» учился жить, и работать на океанском дне, Таффи служил для них почтальоном. Он доставлял на дно депеши, упакованные в водонепроницаемую сумку, перевозил на себе разные инструменты с поверхности на дно, на глубину более 60 метров, и обратно. Таффи научился реагировать на сигнал бедствия. Заслышав сигнал, который подавался с расстояния около полукилометра, Таффи тащил спасательный трос к ныряльщикам, которые изображали терпящих бедствие. При этом он без труда обнаруживал людей в такой мутной воде, где сами люди могли видеть не дальше чем на метр. Представители военно-морского флота рассчитывают, что дельфинов можно научить помогать человеку, который со временем начнет работать на дне континентального шельфа, бога том минеральными запасами. В море дельфин может стать могучим союзником человека. Именно мечта об этом обеспечила ему место в легендах и былях.

     Где бы человек ни видел дельфинов, он неизменно наделяет их интеллектом, мудростью, понятливостью, человеческой способностью к осмысленному восприятию. Может быть, он неосознанно ищет себе коллегу. Может быть, он ищет в дельфине меру своих способностей, и более глубокое познание пределов своей силы.

     Однако человек находит в дельфине не все, что, как ему кажется, он мог бы найти. Дельфин мог бы развиться в мыслящее животное - во всяком случае, этого хочется человеку. Безусловно, и сейчас это существо достойно восхищения. Но мозг дельфина, по-видимому, в основном занят анализом эхо-сигналов, и не способен к абстрактному мышлению.

     Но, пожалуй, самый существенный урок из всех уроков, которые дельфин дает человеку, заключается в том, что человек более отчетливо видит барьер, отделяющий его от животного мира, над которым он господствует.

     Перевод с английского

     Б. КОЛТОВОГО.

 

 

 

Читайте в любое время

Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie и рекомендательные технологии. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie и рекомендательных технологий на вашем устройстве. Подробнее

Товар добавлен в корзину

Оформить заказ

или продолжить покупки