Хронограф
18152229
29162330
310172431
4111825
5121926
6132027
7142128

<декабрь>

Путеводители

О чем ревут белухи

Человек и самый белый из дельфинов учатся понимать друг друга

Вопрос о том, используют ли животные звуковые обозначения для различных предметов, остается пока открытым. Но результаты, полученные недавно профессором биологии Токийского университета Цукасой Мураямой, не оставляют сомнений, что некоторые дельфины пользуются этим по крайней мере в общении с людьми. Фото (Creative Commons license): Iwona Erskine-Kellie

Давняя мечта людей побеседовать с дельфином, похоже, не такая уж несбыточная. В нынешнем году важный шаг в этом направлении сделал полярный дельфин-белуха по имени Нак из океанариума в японском городке Камогава (Kamogawa Sea World). Профессор Токайского университета (Tokai University) близ Токио Цукаса Мураяма (Tsukasa Murayama) заметил, что Нак дал названия трем предметам: ластам, очкам для плавания и ведру. Конечно, делает он это на своем, белушьем языке: при виде пары ласт издает короткий высокочастотный звуковой сигнал, очки он обозначает долгим высоким сигналом, а ведро — низким звуком. Чтобы убедиться в том, что эти звуки относятся именно к этим предметам, исследователь записал их на магнитофон и дал дельфину прослушать. К его радости, при прослушивании записей Нак выбирал предметы правильно. Возможно не за горами время, когда дельфин сможет рассказать о своих мыслях и чувствах, и больше всего шансов на это именно у белух.

Фразеологизм «реветь белугой» лишний раз наводит на размышления о том, как неоднозначен русский язык. Ведь под именем «белуга» здесь скрывается не благородная рыба из семейства осетровых (Huso huso), а именно это не менее благородное морское млекопитающее белуха (Delphinapterus leucas), которое зоологи относят к дельфинам, или, при более дробной классификации, к семейству единороговых (Monodontidae) вместе с морским единорогом — нарвалом. Если рыба, как ей и положено, существо молчаливое, то её тезка — полная ей противоположность. По мнению ученых, белуха — самое шумное из китообразных, за что в английском языке она получило прозвище «sea canary» — морская канарейка.

Арктические дельфины белухи названы так неспроста: они действительно удивляют абсолютной, без огрехов, белизной, какой не ждешь от жителей сумрачных глубин. Не веришь глазам, когда такое существо всплывает рядом с лодкой. Белые заплаты их спин восхитительно контрастируют со стальным фоном арктических морей. Область обитания белух ограничена высоким заполярьем, и, словно кольцо, опоясывает Земной шар между 50° и 80° с. ш. Наверное, они могли бы подниматься и ближе к полюсу, но мешают вечные льды — ведь им, как и другим морским млекопитающим, для дыхания нужно всплывать к поверхности.

Различные международные и национальные организации внимательно следят за поведением и безопасностью белух в естественной среде. За прошедшие 15 лет популяция этих животных в заливе Кука сократилась почти вдвое, но на протяжении последних четырех лет она медленно растет. Фото: NOAA

А что не пускает белух на юг? Можно было бы предположить, что они не выносят тепла, но это неверно. При содержании в неволе белухи прекрасно чувствуют себя и в черноморских водах Утрешского дельфинария РАН в Москве, и в других городских бассейнах-океанариумах. Скорее всего, привязанность белух к северу объясняется другим: только в приполярной области есть достаточные кормовые ресурсы. Как и у других зубатых китов, основу рациона белух составляет рыба. Белушьи стаи кочуют по просторам Арктики, следуя за крупными стаями мойвы, трески, сайки, сельди. У жителей беломорского побережья есть такая примета: пришли белухи — значит, подошла селедка, пора на рыбалку. Для поддержания энергетического баланса взрослой белухе каждый день требуется 15 кг пищи, и для того, чтобы добыть нужное количество, дельфинам нужно не только упорство, но и интеллект.

Все знают, как трудно ловить рыбу в мутной воде. Так же трудно приходится и дельфинам. И хотя воды в северных морях чаще всего прозрачны, дельфинам приходится решать множество других задач — чтобы достать придонную рыбу, например, треску, может понадобиться нырнуть на значительную глубину, куда почти или вовсе не проникает свет. Жизнь в полярных широтах осложнена ещё и полярной зимой с её многомесячной ночью. Как ориентироваться в пространстве, а тем более — охотиться, в беспроглядной темноте? Зрение в такой ситуации совершенно бесполезно, и подводные хищники не смогли бы выжить, если бы не их способность к эхолокации. Её приходится осваивать всем, кто вынужден маневрировать в потемках: и китам, и летучим мышам, и мореплавателям. Принцип эхолокации основан на способности звука отражаться от преграды: если издать очень короткий звук, а потом уловить его отраженное эхо, то по временному зазору между этими событиями можно определить расстояние. Из всего диапазона звуковых волн для этих целей лучше всего подходят акустические волны ультразвукового диапазона — с частотой выше 15 кГц, белухи способны издавать высокочастотные щелчки до 25 кГц.

Ультразвуковой импульс хорошо распространяется в жидкой среде, а кроме того, подобно световому лучу, его можно фокусировать и направлять. Считается, что за фокусировку звукового луча у дельфинов отвечает передний край черепной коробки — своего рода акустический прожектор, и лобная жировая подушка, которая играет роль линзы. Слегка меняя очертания акустической линзы, животное может изменять направление и ширину ультразвукового пучка, нацеливать его то вперед, то вбок, и, не поворачивая головы, обследовать перед собой сектор в 180°. Ширину прослушиваемого участка белуха может изменять также, модулируя частоту ультразвукового импульса: чем больше его частота, тем выше разрешающая способность, и уже область «осмотра». «Антенной» для приема отраженного ультразвука у дельфинов служит нижняя челюсть, которая передает звуковые колебания в полость среднего уха.

Картина мира, которую дельфины «видят» благодаря ультразвуковой локации, должна существенно отличатся от нашей, световой. Жидкая среда и ткани живых организмов, насыщенные водой, для звукового луча полупрозрачны — на границе раздела сред с разной плотностью происходит лишь частичное его отражение, и перед слуховым «взором» предстает своего рода объемная томограмма, на которой можно разглядеть все внутренние органы и даже узнать, что было съедено за обедом. Вполне может оказаться, что и в любви дельфины руководствуются не внешними, а внутренними качествами, и форма печени для них значит гораздо больше, чем стройность наружных линий…

Кроме высокочастотных ультразвуков, предназначенных для подводной эхолокации, в репертуаре белух есть другой тип звуков — для голосового общения зверей друг с другом, в том числе — в воздушной среде. Именно из-за них белуха снискала прозвище «морская канарейка», и возникла поговорка про белужий рев.

Большая часть репертуара белух — разнообразные свисты, но есть и другие звуки: глухие стоны, визг, блеянье, щебетание, «птичьи» трели, звуки, напоминающие громкие удары, пронзительные крики. Из всех китообразных белухи обладают самым широким спектром вокализации — от 250 Гц до 120 кГц, нам же доступна лишь нижняя его часть, ограниченная сверху частотой 20 кГц. Но даже то, что мы можем услышать, удивляет богатством. Граница между сигналами, используемыми для локации и для общения, очень условна. Ученые, которые их изучают, считают, что локационные сигналы — очень короткие, проще по частотной структуре, и не сопровождаются «шумом», характеризующим индивидуальные голосовые особенности животного.

Белухи, очевидно, не только разговорчивы, но и вообще довольно общительны. И любопытны. Фото (Creative Commons license): Mike Johnston

Группа зоологов из Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН под руководством доктора биологических наук Всеволода Михайловича Бельковича каждый год проводит наблюдения за белухами в Белом море возле Соловецких островов, где находится белуший «родильный дом». Одна из задач, которые ставят перед собой исследователи — расшифровка их «языка»: нужно выяснить, каким элементам поведения соответствуют те или иные звуки, для чего синхронно с подводной и надводной звукозаписью выполняется видеосъемка. Белухи оказались и впрямь шумными: стая из нескольких особей издает каждую минуту от десяти до тридцати сигналов. Анализируя сонограммы, ученые выделили более пятидесяти разных звуков, среди которых есть специфичные для конкретных особей: их действительно можно различать по голосу.

Весь вокальный репертуар белух они разделили на четыре группы звуков. В первую группу вошли тональные звуки: свист, крики, гласные звуки, блеянье. На сонограммах они выглядят как серии узкочастотных сигналов, сливающихся при восприятии на слух. Во вторую — серии более протяженных импульсов, вместе составляющих скрип или треск. В третью группу вошли разнообразные шумы, и в четвертую — механические звуки разного, порой неясного происхождения, такие как щелчки челюстями или низкочастотные завывания наподобие «оу-оу».

Сравнивая вокальный репертуар белух из разных морей, исследователи нашли как сходство, так и отличия. В беломорском скоплении больше всего времени — 30% — звучат тональные звуки с низкой частотой повторяемости импульсов — свист и щебет, похожий на птичий. Два из записанных звуков — блеянье и вой — не были обнаружены ни в одной другой популяции. По набору звуков беломорские белухи оказались больше похожи на канадских, нежели на тех, которые обитают возле острова Шпицберген, хотя последние территориально ближе. Один вариант звуков — серия дискретных тональных импульсов — оказался чрезвычайно похож у белух из Белого моря и обитающих у побережья Аляски. Похоже, что в каждом море у белух сложился свой «диалект». Но большая часть издаваемых звуков у всех белух одинакова, в первую очередь — тональные, ответственные за общение на небольшом расстоянии, которые отражают эмоциональное состояние особей.

Анализируя сонограммы, исследователи обнаружили, что одно животное способно издавать два разных звука одновременно, к примеру, свист и тоновый гласный звук. Дело в том, что способ производства звука у дельфинов совершенно иной, чем у большинства наземных млекопитающих. Голосовых связок в гортани у них нет, да они и бесполезны, ведь дыхательная система не соединяется с пищеварительной. Отверстие дыхала, расположенное на темени, тоже не может служить звучащим инструментом, так как почти всегда закрыто и распахивается только если зверь выныривает. Зато на голове под кожей у белух есть три пары кольцевых воздушных мешков, и считается, что звук возникает при перекачивании воздуха из одного в другой или из мешка в дыхало, если животное высунуло голову из воды. А поскольку мешков несколько, то и звуков может быть одновременно несколько. Регулируя давление в мешках и диаметр отверстий между ними, можно модулировать звук не хуже, а может быть, и лучше, чем при обычном способе в гортани.

Белуха в океанариуме Ванкувера. Фото (Creative Commons license): David Davies

Что же до «рёва», то самцы во время брачных игр действительно могут громко «реветь», а если ревёт целое стадо, шум, говорят, стоит поистине устрашающий. Многим, наверное, приходилось видеть белух в дельфинариях: эти умные звери хорошо переносят неволю, легко вступают в контакт c дрессировщиками, благодаря чему они стали в океанариумах третьим по популярности цирковым животным, после морского льва и черноморского дельфина-афалины. Среди исполняемых ими номеров, как правило, есть «вокальный», во время которого свист, как будто, время от времени прерывается, хотя воздух из дыхала продолжает выходить. Это происходит, когда он переходит в недоступный нам ультразвук

Путаница в названии животного отразилась даже в англоязычном научном наименовании «beluga whale», дословно: «кит белуга». Зато у поморов, хорошо знакомых с этими зверями, с точки зрения науки поговорка звучит правильно: «реветь белухой».

Елена Краснова, 08.10.2008

 

Новости партнёров