Юлия Смирнова – Рекорды в мире животных (страница 3)
Думать об опасности гидростатического давления для кита – это все равно, что опасаться за судьбу резинового мяча, наполненного водой и помещенного на дно моря. Именно поэтому не раздавливаются мыльные пузыри на поверхности земли, а ведь им приходится выдерживать давление многих килограммов воздуха.
В теле кита примерно 8 т крови. Каким же должно быть сердце, способное привести в движение такую огромную массу? Сердце финвала весит 200—250 кг. Оно перекачивает 10 л крови в секунду. Совсем неудивительно, что пульс кита недавно смогли услышать исследователи антарктических вод при помощи гидрофона. Они опустили гидрофоны на довольно значительную глубину и отчетливо уловили громкие звуки, напоминающие ритмичный стук какого-то мотора. Этот «мотор» не стоял на месте, а передвигался со скоростью 12 км/ч. Акустики подумали: «Может быть, это подводная лодка?» Долго они искали источник звука, но никак не могли его определить. И вдруг шум стих. Казалось, «двигатель» перестал работать. Но спустя некоторое время гидрофоны вновь уловили тот же самый стук.
Ученые потеряли уйму времени, но все-таки обнаружили, что стуком «мотора» было не что иное, как биение сердца кита.
Но почему это сердце работает с такими большими паузами? Выяснилось, что стук работающего сердца можно уловить только тогда, когда у кита разинута пасть. А открывает он ее для того, чтобы насытиться. Когда пасть кита закрыта, то звуки сердцебиения поглощаются огромной массой его тела.
Еще древние греки задавались вопросом, «Как кит издает звуки. И 2 тыс. лет на этот вопрос не было ответа. У зубатых китов, к которым относятся и дельфины, рот и нос навечно разделены. Рот остался на месте, а нос, имеющий одну ноздрю, переместился на макушку, на самую верхнюю точку головы. Как только дельфин выныривает, показывается макушка, следует выдох-вдох – и снова под воду. Конечно, это очень удобно, и вода не попадает в дыхательные пути. А ведь она окружает дельфина со всех сторон, вот и пришлось ему приспосабливаться.
Но и это еще не все изменения. Рот и нос не только «разъехались» друг с другом, но теперь пищевые и воздушные пути у них не пересекаются. У человека имеется надгортанник – хрящ, закрывающий при глотании вход в легкие, а у зубатых китов этот надгортанник вытянулся в длинную трубку. Она перегородила горло снизу вверх и плотно соединилась с носом. Теперь во время еды вода никак не может попасть в легкие. Через нос путь воде преграждает специальный клапан. Чем глубже ныряет кит и чем сильнее давление воды, тем плотнее он закрывается.
За клапаном в полости носа есть несколько мышечных мешочков. Сначала натуралисты думали, что это второй предохранитель от попадания воды. Если при быстром вдохе мелкие брызги попадут во вдыхаемый воздух, то в этих кармашках они осядут. Но это не подтвердилось.
Если вы попробуете плотно сжать губы и с силой станете выдувать воздух изо рта, то раздастся писк. И чем сильнее вы будете сжимать губы, тем писк будет тоньше. Примерно таким же способом действуют зубатые киты. Во время вдоха мышечные мешки в стенках полости носа наполняются воздухом: выдох-вдох длится 7 – 10 сек. Клапан закрывается. Закрываются и входы в мешки. Кит ныряет, давление воды растет. На каждые 10 м прибавляется 1 атмосфера. Это давление передается каждой клетке организма кита. Под таким же давлением находится и воздух в мешках носа. А в узком носовом проходе, окруженном костями черепа, давление меняется мало. Получается разность в давлении между воздухом в мешках и в самом носовом проходе. Теперь стоит киту лишь напрячь мышцы мешка, как воздух пойдет в образовавшуюся щель. И раздастся звук. Странные мешочки в носу заменили китам голосовые связки. Большая часть звуков у зубатых китов рождается именно так.
О сообразительности китообразных всегда много говорили и писали. Вот, например, интересный случай, связанный с хищными китами, косатками, который описывает Р. Ф. Скотт в дневнике своей последней полярной экспедиции: «Четверг, 5 января. Я сегодня немного опоздал и потому был свидетелем необыкновенного происшествия. Штук 6 – 7 косаток, старых и молодых, плавали вдоль ледяного поля впереди судна. Они казались чем-то взволнованными и быстро ныряли, почти касаясь льда.
Мы следили за их движениями, как вдруг они появились за кормой, высовывая рыла из воды. Я слыхал странные истории об этих животных, но никогда не думал, что они могут быть так опасны.
У самого края льдин лежал проволочный кормовой швартов, к которому были привязаны две эскимосские собаки. Мне не приходило в голову сочетать движения косаток с этим обстоятельством, и, увидя их так близко, я позвал Понтинга, стоявшего на льду у самого борта судна. Он схватил камеру и побежал к краю льда для того, чтобы снять косаток с близкого расстояния, но животные мгновенно исчезли.
Вдруг вся льдина колыхнулась под ним и под собаками, поднялась и раскололась на несколько огромных кусков. Каждый раз, как косатки одна за другой поднимались подо льдом и задевали о него спинами, льдина сильно раскачивалась и слышался глухой стук. Понтинг, к счастью, не свалился с ног и смог избежать опасности.
Благодаря счастливейшей случайности трещины образовались не под собаками, так что ни та ни другая не упали в воду. Видно было, что косатки удивились не меньше. Их огромные безобразные головы высовывались из воды футов на 6 – 8, и можно было различить бурые отметины на головах, их маленькие блестящие глаза и страшные зубы. Нет ни малейшего сомнения, что они старались увидеть, что сталось с Понтингом и собаками.
Собаки были ужасно напуганы, рвались с цепей, визжали. Еще бы! Голова одной косатки была, наверное, не больше чем в пяти футах от одной из них.
Затем, потому ли, что игра показалась им неинтересной, или почему другому, только чудовища куда-то исчезли».
Конечно, косатки не стали бы есть ни человека, ни собак. Но в 1911 году, когда была предпринята экспедиция Скотта, об этих животных люди знали еще очень и очень мало.
Согласно данным многочисленных научных экспериментов, киты не только точно локализуют источник звукового сигнала, но и с помощью высокочастотных сигналов и возвращающегося от них эха получают информацию об окружающих предметах, об их отдаленности и находят пищу в мутной воде, на довольно значительной глубине, и даже ночью. Для этих целей гигантские животные используют щелкающие ультразвуки, с помощью которых в хаосе самых разных по силен и качеству морских звуков безошибочно распознают собственное эхо. Этот принцип в наше время широко используется в технике (в частности, при создании гидролокаторов).
Приборы – гидролокаторы – посылают свои звуковые импульсы в воду, а затем по обнаруженному эху определяют направление и расстояние до подводных лодок противника и до невидимых препятствий, опасных для навигации (например, айсберги, мели, рифы, берег).
По тому же принципу действуют и эхолоты, предназначенные для измерения водных глубин. Насколько важна для всех китообразных ориентация в пространстве по звуковому сигналу, показывает простое наблюдение: дельфины в неволе терпят, когда их глаза закрывают наглазниками, но неистовствуют, если им закладывают уши или дыхало. Они будут биться до тех пор, пока не сбросят препятствие, мешающее эхолокации.
После дыхательного акта (вдоха-выдоха) дыхало кита закрывается и наступает сравнительно долгая дыхательная пауза (примерно 1 мин.). На это время животное погружается в толщу воды до следующего дыхательного акта. Во время дыхательной паузы дыхало остается плотно закрытым и открывается лишь на несколько мгновений в момент вдоха-выдоха.
Совершенно случайно ученые, исследовавшие жизнь китов, обнаружили, что, если на кита плеснуть водой, он тут же производит вдох-выдох. Такая смена среды становится для кита своеобразным раздражителем, вызывающим дыхательный акт через воздействие на кожные рецепторы. Это и стало основой при оказании первой помощи китам и дельфинам, которым угрожает удушье в воде.
Как же предотвратить удушье? Рефлексы выныривания легко позволяют это сделать. Нужно только вытолкнуть погибающее животное на поверхность, тогда у него при смене среды (вода-воздух) сработает безусловный рефлекс и обязательно произойдет дыхательный акт. Поэтому самой ценной помощью для гибнущего кита станет выталкивание его из воды, т. е. стимуляция дыхания.
Такую реакцию ученые-зоологи считают самым важным приспособлением китов к водной среде. В этом заключен также и инстинкт сохранения вида. Для того чтобы он проявился и гибнущий кит получил помощь, он должен подать сигнал бедствия. Сородичи, приняв этот сигнал, немедленно бросятся на помощь и начнут выталкивать его из воды.