Александр Супин - Этот обыкновенный загадочный дельфин

Козьма Прутков

Итак, дельфин «разговаривает», не раскрывая рта! Но не мешает ли это издаваемым звукам попадать в окружающую среду? У нас ведь главным звуковым «рупором» является открытый рот, а как же без такого рупора обходится дельфин? Оказывается, и с этим у него все в порядке. Он может не только производить громкие звуки, не расходуя драгоценного воздуха, но и эффективно передавать их в окружающую среду. Более того, система звукоизлучения у дельфина позволяет посылать звуки в строго определенном направлении, собирая всю звуковую энергию в виде узкого компактного луча. Это опять же очень полезно для работы звукового локатора: если его звук посылать не во все стороны, а в виде узкого луча, то, во-первых, можно гораздо точнее определить, где расположен обнаруженный локатором предмет, а во-вторых, локатор становится более «дальнобойным»: в сконцентированном звуковом луче мощность звука намного выше, а следовательно, и эхо от такого звука будет сильнее, его можно услышать с более далекого расстояния.

Как нужно поступить, если требуется получить, на пример, сконцентрированный световой луч, -это мы хорошо знаем. Для этого есть два способа: либо сфокусировать луч с помощью вогнутого зеркала (как это делает рефлектор обыкновенного карманного фонарика или мощного прожектора), либо сделать то же самое с по мощью выпуклой линзы, как в кинопроекторе или маяке. А можно использовать одновременно и зеркало, и линзу.

Точно так же поступает и дельфин, чтобы сфокусировать издаваемые им звуки в узкий луч. Ведь звук отражается от границ, разделяющих материалы с разными акустическими свойствами, и такие поверхности раздела можно использовать как звуковые зеркала. А переходя из материала с одними акустическими свойствами в мате риал с другими свойствами, звук преломляется — меняет направление, в котором он распространяется, и такое преломление звуковых волн можно использовать, чтобы создать акустическую линзу. Фокусирующая система звукового локатора дельфина использует все возможности: она содержит и зеркало, и линзу.

Зеркалом служат лобные кости черепа. По форме они слегка вогнутые, как и положено фокусирующему зеркалу. Дыхательные пути, в которых создаются звуки, расположены как раз перед этими костями, которые, отражая звук, направляют его вперед. А там на пути звуковых волн стоит акустическая линза. Такой линзой служит совершенно особый, имеющийся только у китов и дельфинов орган — так называемая лобная подушка, или мелон (по-английски melon — дыня). Оба названия этого органа говорят сами за себя. Это действительно округлое, на подобие удлиненной дыни, образование, состоящее из упругой жироподобной ткани и нависающее над верхней челюстью дельфина. Жировая ткань, образующая лобную подушку, обладает очень хорошими звукопроводящими свойствами. А благодаря своей выпуклой округлой форме, лобная подушка собирает, фокусирует, звук, возникший в дыхательных путях и отраженный вперед лобными костями, — точно так же, как выпуклая стеклянная линза фокусирует световые лучи.

Лобная подушка — устройство, заслуживающее того, чтобы несколько слов сказать о нем особо. Мелон не просто кусок жира, а сложная многослойная конструкция, в которой разные части имеют разные акустические свойства. Это нужно для того, чтобы обеспечить возможно более точную фокусировку звука — так хороший фотографический или проекционный объектив состоит не из одной, а из многих слоев линз с разными оптически ми свойствами. Размер и форма лобной подушки значительно различаются у разных видов китов и дельфинов, это связано с тем, что для работы своего локационного аппарата они используют разные диапазоны звуковых частот, применяют этот аппарат для работы на различных расстояниях, и в соответствии с этим разными оказываются требования к акустической линзе. Именно форма жировой подушки в значительной степени определяет форму головы того или иного вида, его портрет в профиль. Если размер подушки относительно невелик по сравнению с длинными челюстями, то челюсти выдаются из-под подушки в виде характерного клюва — профиль получается заостренный, стремительный. Если челюсти чуть покороче, они могут целиком спрятаться под лобной подушкой, и голова приобретает характерную «тупорылую» форму, хотя на самом деле строение черепа почти такое же. У дельфина-белухи лобная подушка та кой характерной округлой формы, что с первого взгляда кажется, будто именно это и есть вся голова, но на самом деле основная часть головы расположена сзади. Но самым удивительным украшением, пожалуй, обладает близкий родственник дельфинов — кит-кашалот. Его гигантская голова составляет примерно треть всей длины тела, и самая большая, самая массивная часть головы это именно лобная подушка. Она нависает далеко вперед за его удлиненные челюсти, и если мысленно убрать ее, то оказывается, что на самом-то деле относительный размер головы у кашалота не больше, чем у других китов и дельфинов. Если звуковая линза оказывается чуть ли не в треть тела величиной — согласитесь, это убедительное свидетельство того, что этот орган что-нибудь да значит в жизни животного. Кстати, это же «украшение» лобная подушка — оказалось для кашалота сущим проклятием. Именно из-за содержащегося в ней жира спермацета, который нашел широкое применение в фармацевтической и косметической промышленности и ценился необычайно высоко, китобои истребляли кашалотов в не столь еще давние времена. У погубленных китов вычерпывали спермацет, всю остальную тушу выбрасывали. Несчастных китов забивали тысячами даже в те времена, когда еще не были изобретены механизированные орудия убийства вроде гарпунной пушки. А уж когда изобрели... Увы, этого природа, создавая кашалота, предусмотреть, конечно, не могла.

Но вернемся от лирического отступления по поводу лобной подушки к основной теме этой главы — к работе звукоизлучающего аппарата дельфинов. В результате работы лобного рефлектора и жировой акустической линзы как раз и получается, что лоцирующие звуки, испускаемые дельфином, концентрируются в виде сфокусированного, направленного вперед луча настоящий звуковой прожектор. А что происходит, когда этот луч наталкивается на какой-нибудь предмет или препятствие, — об этом уже говорилось выше.

Не боясь преувеличений, можно сказать, что акустический локатор дельфина — одно из самых выдающихся творений природы. Совершенствуясь и шлифуясь в ходе многовековой эволюции, локационная система дельфинов превратилась в совершеннейший аппарат, содержащий множество замечательных приспособлений от акустической линзы до изощренной слуховой системы, способной воспринимать и различать тончайшие оттенки эха, создаваемые различными предметами. И результаты такого совершенствования локационного аппарата получились удивительные. Перед дельфинами открыт целый мир, неведомый и непонятный нам звучащий мир, где каждый предмет имеет свой голос, отзываясь на прикосновение волшебной палочки звукового им пульса. Пока не нашлось еще писателя-фантаста, который попытался бы представить себе и описать ощущения и переживания существа, для которого открыт такой удивительный мир. А это было бы, наверное, поинтереснее рассказов об инопланетянах, у которых вместо рук щупальца, растущие из головы.