Новости Библиотека Учёные Ссылки Карта сайта О проекте


Пользовательский поиск





предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава пятая. "Интеллигенты" моря

В один из штормовых дней 1888 года недалеко от Новой Зеландии, в проливе Френч-Пасс (который начинается у острова Д'Юрвиль и Пелорус Сауид и доходит до Тасманского залива), изобилующем предательскими течениями и острыми подводными скалами, команда шхуны "Бриндель", шедшая с грузом машин и обуви в Сидней, заметила перед носом корабля большого серо-синего дельфина, резвящегося, словно щенок. Сначала матросы по ошибке приняли его за молодого кита и хотели было загарпунить, но жена капитана отговорила их. Пробираясь сквозь туман и дождь вслед за играющим дельфином, шхуна благополучно прошлл через опасный пролив.

Так началась удивительная "служба" бесплатного "лоцмана" Джека из Пелоруса. Он выходил на "работу" ежедневно, в любую погоду. Джек обычно плыл недалеко от корабля, время от времени ныряя под него, чтобы вынырнуть у противоположного борта, словно сторожевая собака, загоняющая овцу в стадо. После своей первой встречи со шхуной "Бриндель" Джек неизменно оставался на своем посту многие годы.

В 1903 году пьяный пассажир с корабля "Пингвин" выстрелил в Джека из пистолета. В течение двух недель Джек не являлся на "службу", и все решили, что он убит, но однажды ясным утром бесплатный "лоцман" из пролива Френч-Пасс появился снова. Единственный корабль, к которому он не выходил навстречу, был "Пингвин".

В 1911 году Джек исчез. Он пропал так же неожиданно, как и появился в проливе Френч-Пасс в один из дней 1888 года. Вероятно, наступила неотвратимая старость.

Бескорыстная служба человеку Джека из Пелоруса не является чем-то исключительным для дельфиньего племени. Еще Платон в свое время советовал: "Тому, кто по несчастью оказался среди волн, следует плыть, уповая на помочь дельфина или богов"*.

* (Цит. по: Ролан де ли Пуап. Разумное животное. "Техника - молодежи", 1971, № 4, стр. 47.)

Первым смертным, которого спасли дельфины, как утверждает Плутарх в своей книге "О способностях животных", вероятно, был Телемах - сын Одиссея. Мальчик, расшалившись на палубе корабля, упал однажды в воду и стал тонуть. Подплывший дельфин вытолкнул ребенка на поверхность и затем доставил его на берег. В честь спасителя сына легендарный Одиссей приказал выгравировать на своем кольце изображение дельфина и всегда носил плащ с пряжкой в виде дельфина.

Дельфины спасли жизнь и широко известному в VII- VI веках до н. э. древнегреческому певцу Ариону. Однажды, как повествует Геродот, одержав победу в состязаниях певцов и музыкантов, Арион возвращался с богатыми дарами с острова Сицилия в город Коринф. Желая овладеть имуществом своего прославленного "пассажира", команда корабля решила убить его. Узнав об этом, Арион упросил разбойников дать ему возможность спеть перед смертью последнюю песню. Пропев ее, он бросился за борт, предпочитая погибнуть в морской пучине, нежели от рук убийц. Но Арион не утонул. Дельфин, который внезапно появился возле корабля, доставил его на берег. Затем Арион прибыл в Коринф и рассказал царю Периандру о случившемся. Царь не поверил певцу и велел заключить его под стражу до прибытия судна, которое задерживалось в пути из-за шторма. Как только моряки появились в Коринфе, царь призвал их во дворец и спросил, где певец. Моряки ответили, что покинули его в Торонто "здорового и в безопасности". При этих словах в дверях появился Арион. Пораженные морские разбойники тут же признались в совершенном преступлении... Вскоре после спасения певца в некоторых греческих и итальянских городах появились монеты с выбитыми на них фигурками человека, оседлавшего дельфина.

Множество дошедших до нас легенд и сказаний повествуют о том, что дельфины не только спасали тонущих людей, но и становились надолго их друзьями, проявляя исключительно большую преданность и любовь к детям. Так, например, древнеримский писатель и ученый Плиний Старший (23-79 годы), погибший во время извержения Везувия в 79 г., описал историю, как один мальчик из поселка Байя в любое время дня и ночи мог выйти на берег Неаполитанского залива и позвать своего друга: "Симо! Симо" (по-итальянски "курносый"), и к берегу подплывал дельфин. Они весело играли. Вскоре дельфин стал перевозить мальчика через залив в школу и обратно и брал из его рук несколько мелких рыбешек или смоченный в красном вине хлеб. Длилось это несколько лет. Потом мальчик заболел и умер. А дельфин еще долго продолжал приплывать к берегу, ожидая своего маленького друга.

Ну а сегодня? Не изменили ли дельфины своего отношения к людям? По-прежнему ли они, как во времена Платона, Аристотеля и Плиния, дружелюбно настроены к человеку, ищут его общества, тянутся к детям, спасают тонущих?

Предоставим слово фактам.

В 1943 году во Флориде купалась женщина и попала на глубокое место. Растерявшись, она быстро выбилась из сил и стала тонуть. И вдруг утопающая почувствовала, что ее кто-то сильно толкнул к берегу. Придя в себя, она хотела поблагодарить спасителя, но вокруг никого не оказалось, кроме ныряющего поблизости дельфина. Очевидец происшествия рассказал, что женщину вытолкнул из воды этот самый дельфин в тот момент, когда она безнадежно шла ко дну.

9 июня 1966 года в газете "Известия" было опубликовано следующее сообщение собственного корреспондента Л. Корякина, переданное из Каира:

"...лодку относило в море. Уже давно скрылся берег. Волны били Махмуда по лицу, слепили глаза. Заглох мотор. Лодку бросало из стороны в сторону. "Надо держаться за спасательный матрас",- мелькнуло в голове Махмуда Вали. Удачно начавшаяся рыбная ловля могла окончиться трагически для каирского инженера.

Огромная волна сбила Махмуда с ног и унесла в море. Но инженер не выпустил из рук матрас, пытаясь во что бы то ни стало удержаться на нем. Отчаяние все сильнее охватывало человека. Сколько сможет он продержаться в открытом море без пресной воды, куда унесет его стихия, как дать сигнал о бедствии?

Сумерки окутали Суэцкий залив. Махмуд, прижимаясь головой к мокрому матрасу, чувствовал, как содрогается его тело под ударами волн. У него была одна мысль: "Только бы продержаться до утра"...

Стемнело. Сквозь сетку облаков едва просматривалась луна. Шторм спадал. Неожиданно он увидел в волнах какой-то темный предмет. Он то поднимался над поверхностью воды, то скрывался в гребнях. Акула! Сюда из Красного моря часто заходят эти хищники. Махмуд с силой стал бить руками по воде, стараясь отвести спасательный матрас от опасности. Вдруг прямо перед ним заблестела в свете луны круглая голова дельфина.

Да, это были дельфины, целая стая. Дельфины подошли ближе и, окружив его кольцом, стали для инженера падежной защитой от возможного нападения акул. Махмуд почувствовал, как один из них снизу ударил головой о матрас, который стал двигаться вперед. Толчки следовали один за другим. "Они играют со мной", - подумал Махмуд о дельфинах. Но это была далеко не игра... Самое тяжелое ждало инженера впереди. Прошла ночь. Медно-красный диск поднялся над горизонтом. Его палящие лучи разбежались по воде. Махмуд находился в открытом море за двести километров от местечка Сохна. Солнце поднималось все выше. Махмуд чувствовал, как оно жгло ему спину, пекло голову. Целый день инженеру пришлось провести в этих мучительных условиях. Он едва мог пошевелиться от боли в обожженной спине, которую разъедала соленая морская вода. И все это время дельфины не покидали его. Они подталкивали матрас, на котором лежал Махмуд, к далекому берегу.

Уже вечерело, когда люди с берега увидели на поверхности успокоившейся воды кувыркающуюся стаю дельфинов. Они описывали ровные круги в одном и том же месте. Это привлекло их внимание. В бинокль было видно, что стая кружится вокруг какого-то продолговатого предмета. Через несколько минут обессилевшего инженера подняли на борт катера".

В том же, 1966 году не менее любопытную историю рассказал своим коллегам по работе, а затем и читателям "Недели" военный обозреватель "Известий" А. Мочалов:

"...я отдыхал тогда на Южном берегу Крыма. И, конечно же, большую часть времени проводил на море. В один из штормовых дней, когда волны с грохотом бились о камни, услышал сквозь шум прибоя какие-то странные звуки. Они были похожи и на свист, и одновременно на плач. Я пошел на звук и увидел: на берегу между камнями бьется дельфин. Небольшой, метра полтора. Я бросился к нему, взял на руки и хотел пустить в море, но подумал: волна снова швырнет его на берег, погибнет.

- А может, отнести в санаторий, пусть поплавает в бассейне?

Так и сделал. Пока тащил я его в гору, спотыкаясь о камни, дельфин судорожно раскрывал рот, а в воде повернулся вверх белым брюхом и застыл. Неужели не удалось спасти? Перевернул дельфина и подержал его так минут пять. Гляжу: открыл глаза, с любопытством посматривает на меня. Я обрадовался, крикнул:

- Живем, Малыш! Не падай духом!

А сам поглаживаю его по спине, почесываю под грудными плавниками. В ответ Малыш благодарно шевельнул хвостом. Тогда я взял дельфина за плавники и повел его по бассейну. Но он рванулся и сам сделал "почетный круг", затем стал кружиться вдоль стенки.

Так он плавал, ни на минуту не останавливаясь, больше часа. Потом лег "в дрейф", застыл на месте. Я отошел в противоположную сторону и крикнул:

- Малыш!

Дельфин не шелохнулся. Я повторил несколько раз кличку. Неожиданно он подплыл ко мне. Я отошел на Другую сторону и снова позвал. И снова он подплыл ко мне. Первый урок мы повторили несколько раз.

Когда утром я пришел к своему новому знакомцу, то увидел, что он деловито кружит по бассейну. Вечером там резвились рыбки. Теперь их уже не было.

- Где же они, Малыш? А, Малыш? Он услышал кличку, поплыл ко мне.

Было ясно, что Малыш позавтракал ими. Что поделаешь, завел дельфина - корми его, а это 5-6 килограммов рыбы в сутки, не меньше.

Среди отдыхающих всегда немало рыбаков. Пошел к ним.

- Братцы, не дайте погибнуть дельфину. Рыболовы откликнулись. И к завтраку у меня уже

было килограммов пять ставридок. Аппетит у Малыша был отменный. Он глотал рыбину за рыбиной.

Так я кормил его четыре дня. Утром, в обед и вечером. По режиму санатория. Потом заметил, что дельфина гнетет новая обстановка. Я вытащил его из бассейна и понес к морю. Подошел к пристани, бросил в воду.

И тут произошло неожиданное. Дельфин отплыл метров на пятнадцать, а потом, словно вспомнив что-то, вернулся и застыл па месте. И чувствую, что смотрит оп на меня. Видимо, ждет, не пойду ли за ним в воду. Так мы простояли около часа, разглядывая друг друга и не решаясь расстаться.

Потом я пошел вдоль пристани, а Малыш... двинулся за мной. Доплыл до места, где кончается пристань, и стал метаться, словно искал пути, которые позволили бы ему быть с человеком. Но не нашел, остановился у самого обреза воды, брюхом касаясь гальки. Я постоял минут пять и с тяжелым чувством побрел в санаторий.

Часа через три вернулся я на пристань. Удивительно, но Малыш все еще был там. Он заметил меня и сразу заметался. То вырывался вперед в открытое море, то делал круги и снова возвращался к пристани. Я понял, что он приглашал меня с собой. Раздобыл я рыбы и начал бросать ему. Он хватал ее в воде. Иногда Малыш пытался схватить ее на лету, но сначала у него ничего не получалось. Но на десятой рыбине он вдруг изловчился, подпрыгнул вверх метра на три и на лету поймал ставриду.

На следующий день я снова пришел па пристань. Малыш был уже около нее, ждал меня. Я покормил его, на этот раз он ловил рыбу на лету, как хороший вратарь мяч. Потом закружился, стал плавать.

Я тоже решил искупаться. Вошел в море. Малыш подплыл ко мне, остановился. Я погладил его по спине. Он быстро отплыл от меня и так же быстро вернулся. И опять остановился. Тогда я пустился вплавь. Малыш тоже двинулся с места. Угнаться за ним я не мог, и, видимо, он это понял - вернулся ко мне, стал плавать вокруг. Иногда касался моих ног. А потом начал выделывать пируэты и даже разок перепрыгнул через меня. Носился около, как собака, и явно радовался, что я с ним. Вскоре я повернул к берегу. И опять Малыш устремился за мной. Он даже пытался плыть впереди, как бы не пуская меня на землю. Но я все же вышел на берег, и дельфин опять замер около обреза воды.

На другой день я снова купался с ним. И он снова кружился около меня, но в море уже не звал.

Близился срок окончания отдыха. За несколько дней до отъезда я решил больше не встречаться с Малышом. Издалека я наблюдал за ним. Он продолжал кружиться около пристани. Малыш ждал меня. Подходили разные люди - отдыхающих было много, - но он не обращал на них никакого внимания. Даже уплыл в море. Он не хотел знакомиться с другими.

Утром, на пятый день после последней нашей встречи я не выдержал, решил навестить друга. Выхожу на пристань. Малыша не видно. Значит, ушел к своим. Так и должно быть.

Но что это? На берегу шагах в двадцати от пристани лежит большая рыбина. Бросился к ней - Малыш? Он! Лежит брюхом вверх. Посмотрел ему в глаза, а они уже мутные. Схватил его, отнес в море. Бережно опустил в воду. Может, оживет. Нет, никаких признаков жизни.

- Ах, Малыш, Малыш, что же ты наделал? Как очутился на берегу?

Ночью шторма не было. Видно, дельфин "разбежался" и "прыгнул" на землю. И там остался. Он умер, ожидая человека.

Я поднял Малыша и отнес в горы. Выкопал небольшую яму, положил в нее своего друга. Засыпал землей. Раз ты так хотел дружить с сыном земли - оставайся на суше. Прощай, дельфин, который отдал жизнь во имя дружбы с человеком"*

* ("Недели", 1966, № 16.)

И еще один интересный случай, ставший хрестоматийным и прочно вошедшим в историю Новой Зеландии. Произошел он лет семнадцать назад в небольшом населенном пункте Опонони, расположенном на берегу Тасманова моря. Здесь в водах красивой бухты, обрамленной величественными горами, в один из солнечных дней 1955 года появился молодой дельфин афалина. Он быстро подружился с местными рыбаками, позволял чесать себя веслом, шваброй и даже прикасаться к нему руками. Он каждый день регулярно приплывал из моря к пляжу, играл с купающимися, охотно подставлял спину, когда на него сажали детей, и катал их, ни разу даже не попытавшись нырнуть, в то время как обычно дельфины, плавая, всегда время от времени ныряют.

Газеты запестрели сообщениями о ручном дельфине Опо-Джеке (так назвали его местные жители) большом любителе человеческого общества, детских игр и хороводов, непревзойденном мастере различных трюков. В окрестностях некогда безвестного поселка появились фешенебельные гостиницы, пансионаты, кемпинги, многочисленные увеселительные заведения. Опонони стал всемирно известным курортом. Сюда ринулись со всех стран туристы, отдыхающие, любители экзотики, острых ощущений, необычных аттракционов.

Обилие людей, проявлявших в любой форме ничем и никем не сдерживаемое любопытство, не смущало Опо-Джека. Дельфин вел себя как настоящая кинозвезда. Он играл с купающимися, забавлял их различными трюками. Более всего он любил играть в мяч. Балансируя большим цветным мячом на кончике носа, он вдруг подбрасывал его вверх, и не успевал мяч коснуться воды, как Оно сильным ударом хвоста вновь поднимал его в воздух. Была у Опо еще одна забава - пустые бутылки. Ими он ловко балансировал. В ход шли бутылки, даваемые зрителями, и те, которые дельфин сам из любви к трюкам доставал со дна залива. Резвости, веселости, выдумкам Опо не было границ. Иногда он приходил в очень игривое настроение, бурно плескался, высоко выпрыгивал из воды. Небезынтересно отметить, что так дельфин резвился лишь па значительном отдалении от людей, как бы опасаясь случайно нанести им вред.

Жители Опонони организовали комитет по защите своего любимца. У въезда в поселок установили огромный плакат: "Добро пожаловать в Опонони, но не пытайтесь стрелять в нашего дельфина". Но жизнь Опо оборвалась трагически: он попал под винт катера. Ныне на берегу моря в городе Опонони Бич можно увидеть высеченную из красивого желтовато-коричневого камня статую: плывущий в волнах дельфин и обнимающий его мальчик. Так во второй половине XX века причудливо переплелись древнейшие легенды и быль, мифы и подлинные истории, предания старины глубокой и свидетельства современников о дружелюбии, общительности, необыкновенной понятливости, извечной тяге к человеку самых замечательных обитателей Мирового океана, о которых еще Оппиан сказал: "Ничего не было создано на свете прекраснее, чем дельфин!"*

* (Цит. по: Ролан де ля Пуап. Разумное животное. "Техника - молодежи", 1971, № 4, стр. 46.)

Что же это за удивительное существо, о котором сложено столько легенд, которое еще в древней Греции было окружено большим почетом и считалось священным? К какому отряду животных оно относится? Какова его родословная? Какими способностями обладает "царь морских просторов"? Чем и в каких областях науки и практики могут быть полезны дельфины человеку?

Дельфины были людьми, населяли города вместе с другими смертными. Но по приказу Диониса, сына Зевса, получившего от отца чудодейственную силу, они навсегда сменили сушу на воду и стали похожи на рыб. Так писал древнеримский поэт Оппиан, хорошо, видимо, знавший древнегреческую легенду о боге вина и веселья, юном Дионисе, которого однажды матросы пытались похитить и продать в рабство, не зная, кто он... Вот, оказывается, почему еще во времена Платона и Аристотеля дельфинов называли "людьми моря", вот откуда у них почти человеческая разумность, извечная привязанность к людям, особенно к детям. Они словно замаливают свой первородный великий грех. Поэтому и голос дельфинов, как утверждал Плиний Старший, подобен человеческому стону. Дельфины не забыли о том, что они были людьми...

Таков миф. А какова действительность?

Наука пока не может объяснить, кто был предком дельфина. Ей известно около 70 видов этих животных - гринда, белуха, афалина, морская свинья, и др. Они относятся к обширному классу млекопитающих, отряду китообразных, точнее, к подотряду зубатых китов, обитают во всех океанах, морях, кроме замкнутых бассейнов, и в некоторых реках (Ганге, Амазонке и др.). Дельфины имеют легкие, температура их тела приблизительно такая же, как у людей. Они живут парами; детенышей выкармливают материнским молоком. Рождение дельфиненка- событие. Как только детеныш появляется па свет, главной заботой матери становится первый вздох новорожденного. Придерживая малютку "клювом" и правым плавником, она поднимает его на поверхность, чтобы он сделал первый глоток воздуха, расправил легкие и издал свой первый ультразвуковой крик. После того как новорожденный начал дышать, мать успокаивается, а малыш послушно плавает там, где он в наибольшей безопасности - сбоку или чуть выше спинного плавника родительницы, не отставая и не заплывая вперед. Такое положение, называемое "буксировкой у плавника", обоюдовыгодно: оно позволяет взрослой самке ощущать вблизи себя сосунка, а детенышу использовать буксирные свойства родительницы и за счет этого пассивно двигаться рядом с матерью, каждые 10-30 минут прикладываясь к ее соскам. Потребляя исключительно питательное молоко (по сравнению с коровьим оно содержит в 13 раз больше жиров и в 4 раза больше белка), дельфиненок быстро растет. В трехмесячном возрасте "малютка" весит уже около 35 килограммов. Детеныш перестает получать материнское молоко на 18-20 месяце жизни. За это время молодой дельфин, заимствуя опыт взрослых, обучается самостоятельно добывать пищу.

Большинство ученых полагает, что эти животные ведут свое происхождение от наземных млекопитающих, хотя, конечно, их самые дальние предки, как и наши, вышли из Мирового океана, приспособившись к жизни на суше. Однако затем предки дельфинов вновь вернулись в воду. Это случилось, по-видимому, 50-65 миллионов лет назад. Но что заставило дельфиньего пращура вновь сменить свое земное бытие на водное, как он выглядел и кем он все-таки был, никто не может сказать, так как "потерянное звено" в эволюции дельфинов исчезло в морских глубинах. Одно несомненно - предок дельфина, неизвестное наземное млекопитающее, прошел долгий путь повторного приспособления к водной среде. Его тело вытянулось и заострилось, а конечности исчезли, и память о них сохранилась лишь в виде пальцевых фаланг в грудных плавниках-ластах*. Лопасти хвоста дельфина превратились в движитель. Они расположены горизонтально, а не вертикально, как у рыбы. Хвостовые лопасти вместе с ластами и спинным плавником делают дельфина исключительно подвижным. Претерпел изменения в процессе эволюции и нос дельфина. Он превратился в дыхало то есть в большую ноздрю размером в двадцатикопеечную монету с впускным и выпускным клапанами.

* ("Типичные для млекопитающих передние конечности видоизменены у дельфинов в грудные плавники. Плавник представляет собой пятипалую конечность, все элементы которой слиты в единое целое. Он состоит из таких же отделов, что и рука человека: пальцы, запястье, предплечье (две кости), плечо. Для всех сочленений такой конечности характерна очень малая подвижность. И только шаровидный плечевой сустав характеризуется свободой движений во всех направлениях. Дельфины могут вращать, отводить в сторону и прижимать грудной плавник к телу, как единое целое. От задних конечностей и таза остались лишь две небольшие кости, расположенные около половых органов" (Дж. Лилли. Человек и дельфин. М., "Мир", 1965, стр. 129))

Водный образ жизни при сохранении основных черт млекопитающих животных потребовал у дельфинов выработки разнообразных адаптации к новой среде обитания. Возможно, что переход от сухопутного к водному образу жизни шел по линии усложнения центральной нервной системы. И, быть может, именно в этой особенног сти следует искать объяснение как легендарному, так и фактически собранному материалу об уникальном мозге дельфина.

Рис. 15. Мозг дельфина афалины: слева - вид сверху; справа - вид сбоку (по Дж. Лилли)
Рис. 15. Мозг дельфина афалины: слева - вид сверху; справа - вид сбоку (по Дж. Лилли)

Внешне мозг дельфинов очень напоминает две боксерские перчатки, положенные рядом. Он имеет выраженную сферическую форму, гораздо более сферическую, чем мозг человека. Бросаются в глаза большие височные доли. Затылочные доли также чрезвычайно велики. Если считать "теменной" долей всю область от височной доли до двигательной зоны, то теменная доля по своему размеру будет равна теменной и лобной долям человека, вместе взятым. Когда немецкому физиологу М. Тидеману впервые довелось увидеть мозг дельфина, он был поражен. "Замечательное развитие мозга дельфина,- писал ученый,- развитие, предоставляющее ему в этом отношении место сразу же за человеком и орангутангом, могло бы дать основание для выводов о соответствующем развитии умственных способностей..."*. В результате проведенных в 1827 году анатомических исследований Тидеман установил, что мозг дельфина больше, чем у обезьяны, и почти такой же, даже немного шире у основания, как у человека. Но эти важные сведения, добытые немецким физиологом, более века пылились на полках архивов. Лишь из позднейших, более тщательных исследований стало известно, что мозг дельфинов больше и в определенном отношении сложнее человеческого. Разумеется, по одному лишь размеру мозга нельзя судить об интеллекте живого существа. Для оценки качества мозга имеется рад показателей, принято пользоваться определенными нормами. Так вот оказывается, что по многим из этих "нормативов" дельфины весьма успешно соперничают с человеком. Возьмем к примеру кору их головного мозга, несущую функцию памяти и мышления. Она насчитывает по крайней мере вдвое больше извилин, чем кора мозга человека. Не этим ли объясняется поразительная сообразительность и невероятная быстрота мышления дельфинов? Они настолько стремительно все делают и воспринимают, что человеку попросту не под силу угнаться за ними. Исследования также показали, что нервные клетки в таламусе и коре у дельфинов распределены столь же плотно, как и у человека. Общее число нейронов в коре у этих животных примерно в 1,5-2 раза больше, чем у человека. При такой феноменальной емкости памяти дельфин может воспринять и усвоить огромный объем знаний, не прибегая к дополнительным искусственным средствам хранения информации. И еще. один критерий, определяющий "сложность" коры головного мозга: у крысы или кролика 4 клеточных слоя на различных участках коры, у человека и обезьяны - 6, такое же число и у дельфинов, а специфических и неспецифических ядер таламуса у дельфина на одно-два больше, чем у человека. На основании всех этих данных швейцарский ученый доктор Пиллери пришел к заключению, что дельфины обладают великолепно развитым мозгом, который равен нашему или даже превосходит его но отдельным показателям.

* (Цит. по: Ролан де ля Пуап. Разумное животное. "Техника молодежи", 1971, № 4, стр, 46.)

Дельфины - способные ученики, легко поддающиеся дрессировке. Скорость обучения и быстрота выработки условных рефлексов у этих животных поразительны. Стоит два-три раза показать им требуемое от них упражнение, как они тут же усваивают его. Дельфины очень хорошо понимают интонацию голоса, различают свистки, жесты, так что между ними и человеком быстро устанавливается взаимопонимание. Они непревзойденные акробаты. То, что дельфины проделывают в морских цирках, просто удивительно, порой фантастично. Например, грации и пластичности семиметровых прыжков в высоту, которые без особых усилий совершают дрессированные дельфины, могут позавидовать лучшие гимнасты мира. Особенно поразительна точность вертикального прыжка. В океанариуме Майами (США) один из дельфинов выпрыгивает из воды на пять метров и в прыжке достает сигарету изо рта служителя. Этот номер повторяется довольно часто, но еще не было случая, чтобы дельфин задел своего партнера! Не менее виртуозен совершаемый двумя дельфинами синхронный прыжок через препятствие. Ведь надо очень точно рассчитать время и скорость, чтобы, плывя с противоположных концов бассейна, в одну и ту же долю секунды взлететь в воздух и одновременно преодолеть общий барьер.

Рис. 16. 'Поцелуй' дельфина
Рис. 16. 'Поцелуй' дельфина

В 1968 году в зоопарке города Дуйсбург (ФРГ) построили специальный дельфинариум. В нем живет и показывает свое поразительное искусство "квартет" дельфинов - Миа, Сузи, Флип и Флап. Получасовое представление в 20-метровом бассейне, заполненном водопроводной подсоленной водой, привлекает к себе всеобщий интерес. Дельфины прыгают сквозь горящий обруч, "ходят" на хвосте, почти целиком высунувшись из воды, с точностью опытнейших баскетболистов забрасывают мяч в корзину, играют в бейсбол. Такие дельфиньи "театры" имеются уже во многих странах. Здесь можно увидеть ошеломляющий ассортимент трюков. Дельфины не только играют в бейсбол, баскетбол и водное поло, но и сбивают кегли, тянут за собой лодку, устраивают гонки, звонят в колокола, поднимают флаги, танцуют и даже поют нечто вроде песни. Да, да, они поют хором, безошибочно повинуясь взмахам дирижерской палочки. Они обладают изумительным музыкальным слухом, которому многие могли бы позавидовать.

Дельфины - большие меломаны. Еще греческий поэт Пиндар (522-422 годы до п. э.) писал, что дельфинов привлекают звуки флейты или лиры, а Плиний Старший в своей тридцатисемитомной "Естественной истории" отметил, что дельфины очень любят пение и особенно звуки водного органа. Заслышав приятные мелодии, они довольно часто ПОДПЛЫВАЮТ к судам, но стоит им услышать атональные, сумбурные звуки, и они немедленно исчезают. 7 мая 1971 года в газете "Вечерняя Москва" было опубликовано следующее любопытное сообщение ТАСС; "Латвийский теплоход "Неман", возвращаясь в родной порт, шел в водах Атлантики. Старпом послал свободных от вахты членов экипажа на палубу - чистить, красить, драить медяшку. А чтобы не было скучно, включили веселую музыку. Когда через некоторое время один из моряков посмотрел за борт, он увидел около судна стаю дельфинов. Они легко обгоняли теплоход, выскакивали из воды, блестя мокрыми спинами, вновь ныряли. Радист выключил магнитофон, чтобы сменить пленку, и океан опустел. Но стоило зазвучать музыке и дельфины вновь начинали пляску. Моряки заметили такую закономерность: когда слышались грустные мелодии, животные не появлялись. Не реагировали они и на шумный джаз. Но едва зазвучал "Веселый ветер" И. Дунаевского, как океан вновь закипел. Несколько часов сопровождали дельфины судно. На следующий день они появились опять и плыли вплоть до траверза Ирландии...".

Итак, природа щедро наделила дельфинов великолепно развитым мозгом, многими талантами и способностями. А главное, как писал великий мыслитель из Херонеи Плутарх, "из всех живых существ, дельфину лишь природа даровала то, что ищут лучшие философы, - способность к бескорыстной дружбе. Хотя ему и ничего не нужно от людей, он их великий друг..."*.

* (Цит. по журналу "Техника молодежи", 1971, № 4, стр. 47.)

Как же сложились отношения между двумя самыми совершенными существами - дельфином, венцом творения океана, "царем морских просторов", и человеком, венцом творения на земле, хозяином земного шара?

Гордо шагая по ступеням эволюции, человек пренебрегал "дельфиньим принципом" - "дружба не за вознаграждение", оставался глух к настойчивым призывам дельфиньего племени. Вместо поиска путей к установлению контактов с самыми замечательными обитателями царства Нептуна человек почти десять веков занимался их варварским уничтожением*. Дело дошло до того, что только за последние сто лет было истреблено около 2 миллионов китообразных, над ними нависла угроза полного уничтожения. Все это проистекало от ординарного незнания дельфиньего племени. Еще лет 20-25 назад никому и в голову не приходила мысль о возможности и полезности сотрудничества человека и дельфина.

* (Уже в XI веке во Франции, в Нормандии, процветал дельфиний промысел. Во времена Генриха VIII (первая половина XVI века) мясо дельфинов считалось королевским блюдом.)

Теперь положение резко изменилось. Дельфины, как говорят, "вошли в моду". Они стали объектом тщательного изучения. Ими интересуются бионики, гидроакустики, физиологи, судостроители, разработчики навигационных систем, лингвисты, конструкторы глубоководных аппаратов, океанографы, рыболовы - словом, ученые самых разных специальностей. О них много спорят и пишут и даже называют нашими младшими братьями по разуму, "интеллигентами" моря. Правда, в отношении разума дельфинов научный мир разделился на два лагеря: одни считают, что дельфины обладают разумом, другие с этим не согласны. Доктор Крюгер, например, утверждает, что по развитию коры дельфины стоят между кроликом и обезьяной. Отдельные советские исследователи считают, что дельфины занимают промежуточное положение между собакой и обезьяной. Ряд ученых полагает, что длинноносый дельфин просто смышленое общительное животное, и ничего более. Но есть и такие, которые считают, что по своему умственному развитию дельфины очень близки к человеку. К ним, в частности, относится американский физиолог Джон Лилли*, автор переведенной у нас книги "Человек и дельфин". Опираясь на добытый а течение последних 20 лет при исследовании умственных способностей дельфинов научный материал, Лилли пришел к следующему выводу: "Мы должны пытаться выделить их [дельфинов] из той категории животных, к которым мы относим шимпанзе, кошку, собаку и крысу. Вероятно, их умственное развитие сравнимо с нашим, хотя чрезвычайно своеобразно". По-видимому, Лилли, как и всякий одержимый новой идеей ученый, несколько увлекается, ставя сегодня, когда многое еще не выяснено, знак равенства между умственным развитием дельфина и человека. Однако несомненно одно: "интеллигенты" моря обладают большим, сложным и высокоразвитым мозгом. Их сообразительность значительно выше, нежели у обезьяны, и, видимо, не только обезьяны. Об этом свидетельствуют исследования профессора зоологического института в Базеле А. Портмана.

* (Доктор Джон Лилли, видный американский ученый, занимается изучением дельфинов с 1949 года. Он построил лабораторию по исследованию дельфинов на острове Сент-Томас в Карибском море. На ее основе возник паучно-исследовательский институт, директором которого стал Д. Лилли.)

Швейцарский ученый разработал шкалу "умственных способностей" отдельных представителей живого мира, исходя из результатов исследований различных участков мозга, управляющим теми пли иными функциями организма и регулирующих физиологические процессы. Разумеется, такая шкала весьма условна, она многого не учитывает и не является в полном смысле показателем интеллекта животных. Тем не менее полученные А. Портманом данные после проведения тестовых испытаний весьма поучительны. Высший балл, естественно, достался человеку - 215. А следующий... кому бы вы думали? - дельфину - 190. Он совсем немного отстал от человека. Третьим призером стал слон - 150 баллов. Обезьяна заняла всего-навсего четвертое место-63 балла, а ведь длительное время обезьяны считались самыми умными существами среди животных; несомненно, в атом заблуждении немалую роль сыграло большое внешнее сходство с человеком, какие-то внешне сходные проявления эмоций и поведения. Далее места распределялись, так: зебре досталось 42 балла, жирафу - 38, а лисице - 28 - вот вам и самый хитрый зверь"! - еще один пример "дутой" репутации. Самым "глупым" оказался гиппопотам.

В современных исследованиях жизни дельфинов, их способностей внимание ученых сконцентрировано на изучении "разума", "языка" и "технических достижений" животных. В этих трех направлениях выявляется потенциальная полезность "интеллигентов" моря для человека. К первым двум мы еще вернемся, а сейчас остановимся на третьем.

Дельфинам принадлежат "патенты" на многие замечательные "изобретения", представляющие большой практический интерес для различных областей техники, и прежде всего для кораблестроения.

Общеизвестно, что под натиском более скоростных соперников водный транспорт постепенно утрачивает свои былые позиции. Это закономерное явление: в то время как реактивные самолеты несут пассажиров со скоростью 800-1000 километров в час, могучие корабли мерят океан "черепашьими" скоростями. Хороший клипер XIX века мог бы и сегодня поспорить с современным океанским лайнером: виной этому - огромное сопротивление, которое испытывают погруженные в воду корпуса судов.

По мере роста скорости это сопротивление увеличивается сначала пропорционально ее квадрату, но затем растет быстрее - пропорционально третьей, четвертой и даже пятой степени скорости. Здесь уже нельзя говорить о борьбе за скорость путем увеличения мощности двигателей: для этого двигательная установка должна была бы занимать весь корабль. Правда, благодаря появлению подводных крыльев, поднявших корпуса судов над водной поверхностью, судостроителям удалось преодолеть заветный рубеж крейсерской скорости на воде, равный 100 километрам в час. Но корабли на подводных крыльях не до конца избавлены от контакта с водой, а главное, по мере роста размеров судов они заметно утрачивают свои высокие качества.

Итак, в наше время стремительного увеличения скоростей в авиации, в наземном транспорте морские и океанские суда, по сути, остались не затронутыми этим всеобщим прогрессом, и нет сейчас более сложной и более жгучей проблемы на водных магистралях мира, чем повышение скорости пассажирских и грузовых кораблей. Это проблема проблем.

В отличие от ученых-судостроителей, не сумевших вырвать созданные ими корабли из плена воды, природа, приспосабливая дельфинов к водному образу жизни, сумела победить в единоборстве с самой неподатливой стихией, нашла ряд оригинальных "инженерных решений", наделила этих животных комплексом высокосовершенных механизмов, чтобы сделать их "морскими скороходами". Дельфины - отличные пловцы и ныряльщики. Тот, кому хоть раз довелось наблюдать за стаей плывущих в море дельфинов, вероятно, никогда не забудет этого захватывающего зрелища, не перестанет восхищаться легкостью и изяществом их стремительных движений. Эти легкость и изящество движений породили легенду о необыкновенной, невиданной скорости, развиваемой плывущими дельфинами. "По-видимому,- писал Аристотель,- это самые быстрые из всех животных, морских и наземных... Их скорость особенно хорошо проявляется, когда они гонятся за рыбой, которой питаются; при этом, если рыба пытается ускользнуть, в своем ненасытном голоде они следуют за ней в глубины воды; нырнув же на большую глубину, они задерживают дыхание, как бы рассчитывая его длительность, а затем из всех сил плывут, вверх и взлетают, как стрела, стараясь проделать длительный подъем на поверхность как можно скорее, чтобы сделать вдох"*.

* (Цит. по кн.: Дж. Лилли. Человек и дельфин. М., "Мир", 1965, стр. 156.)

В рассказах отдельных моряков еще недавно можно было услышать, что они собственными глазами видели дельфинов, плывущих со скоростью около 130 километров в час. Но если заглянуть в специальную научную и научно-популярную литературу, то там можно встретить самые разноречивые данные на сей счет: от 12 узлов (21,6 километров в час) до 40 узлов (74 километра в час). Видимо, абсолютно точных данных о максимальной скорости движения этих животных нет. Надо полагать, максимальная скорость дельфинов не превышает 40-56 километров в час. Во всяком случае, абсолютно достоверно, что эти морские животные плавают достаточно быстро, чтобы, играючи, обгонять небольшие катера и грузовые суда, состязаться в скорости с большинством океанских лайнеров и посрамлять кораблестроителей XX века.

Долгое время ученые и инженеры не могли понять, каким образом дельфинам удается развивать скорость до 30 узлов и без видимого усилия сопровождать быстроходные корабли в течение многих часов и даже дней, ни на шаг не отставая от них. Одни высказывали предположение, что дельфины обладают инстинктивным "знанием" гидродинамики: при движении вперед у носа судна образуется упругая волна, и дельфины знают, что, если оказаться на этой волне, можно двигаться почти без всяких дополнительных усилий. "Стоя на носу корабля,- писал Роберт Л. Конли в "Нэшнл джиогрэфик",- я неоднократно наблюдал за дельфинами, которые скользили по воде, не двигая при этом ни единым мускулом. Так же легко несутся дети с ледяной горы на санках"*. Другие занялись расчетами. Они показали, что дельфин не может плыть быстрее 20 километров в час, то есть его скорость должна быть минимум вдвое, а то и втрое меньше зарегистрированной наблюдателями. Откуда же в таком случае берутся лишние километры?

* ("За рубежом", 1966, № 49, стр. 26.)

За разгадку тайны скоростного плавания дельфинов принялся известный английский биолог, один из крупнейших специалистов по движению животных, профессор Джеймс Грей. В 1936 году Грей увидел стайку дельфинов, догнавшую и опередившую пароход, на котором он плыл. Ученый был страшно удивлен такой резвостью животных: ведь судно было одним из самых быстроходных в то время - делало 17 узлов в час. С такой скоростью можно летать, бегать по земле, но не плыть в воде, которая в 800 раз плотнее воздуха. Поскольку измерить сопротивление воды, обтекающей плывущего дельфина, было делом очень сложным, Грей пошел по другому пути: он буксировал по бассейну жесткую модель, соответствующую по форме и размерам дельфину, и определил сопротивление воды. И тогда исследователь столкнулся с почти необъяснимым законами механики фактом: точно воспроизведенная по весу и форме тела модель дельфина, которой сообщалась тяга, равная развиваемой дельфином, передвигалась по воде гораздо медленнее, чем живой дельфин! Дальнейшие расчеты привели к совершенно неожиданным результатам: гидродинамическое сопротивление движущемуся дельфину в 7-10 раз меньше, чем твердому телу такой же формы и размеров. Иными словами, если считать движение дельфина сравнимым с движением сделанной по его форме, размерам и весу модели, то мощность мышц дельфина должна быть по крайней мере в 10 раз выше, чем у любого другого млекопитающего, живущего на суше! Однако подобная мощность мышц ни с чем не сообразна. Одно только потребление кислорода животным должно быть при этом гораздо выше, чем допускают возможности дыхательной системы дельфина. Тогда, быть может, имеется принципиальная разница в тканях мышц дельфинов и наземных млекопитающих? Нет, такой разницы выявить не удалось. У дельфинов вес мышечной системы примерно тот же, что и у млекопитающих суши. Мускульная сила в пересчете на килограмм веса мышц у всех млекопитающих одинакова. Вот и получалось: или не верить глазам своим, или объяснить, почему, вопреки расчетам, добродушные морские красавцы плавают с такими большими скоростями, хотя и не имеют на это "никакого теоретического права"!

Так родилась первая из великих тайн дельфина и греевский комментарий к ней: "Природа сконструировала дельфина много совершенней и лучше, чем человек подводную лодку или торпеду". Эта загадка кудесницы-природы, длительное время остававшаяся неразгаданной, впоследствии получила название "парадокс Грея". Он просуществовал около 25 лет. За это время предпринимались десятки и сотни попыток расшифровать загадку "морских скороходов". Дельфинов взвешивали, обмеряли, под микроскопом рассматривали их ткани, фотографировали и в фас, и в профиль. Производились расчеты. И вновь, в который раз, они показывали, что сопротивление движению дельфина сведено к такому минимальному значению, которое для нас на практике пока недостижимо. Оставалось одно: предположить, что дельфины обладают какими-то приспособлениями, механизмами, которые позволяют им при плавании уменьшать сопротивление воды, сохранять в пограничном слое ламинарное* течение. Но одно дело - предположить, а другое дело - доказать, что дельфины действительно предотвращают возникновение турбулентности** в обтекающем их потоке, экономят таким образом немало энергии и тем самым достигают высокой быстроходности. И такое доказательство в конце концов было найдено. В 1960 году специалист-ракетчик М. Крамер объявил: тайны больше по существует...

* (Ламинарное течение - течение без завихрений, все струи параллельны.)

* (Турбулентное течение - течение с завихрениями. Оно создает дополнительное сопротивление.)

Почему же вдруг ракетчик заинтересовался "парадоксом Грея" и взялся за исследование особенностей движения дельфинов в воде? Что общего между дельфином и ракетой?

Оказывается, при скорости ракеты в несколько километров в секунду воздух нижних слоев атмосферы оказывает почти такое же сопротивление, как вода при обычных скоростях движения. А нельзя ли секрет скорости дельфина использовать для ракет?

К этой мысли, как любит рассказывать Макс Крамер, он пришел после своего путешествия из Европы в Америку через Атлантический океан, во время которого он увидел однажды, как дельфины легко и стремительно выпрыгивали из воды вблизи быстроходного лайнера. Разумеется, в это трудно поверить. В прошлом сподвижник печальной славы Вернера Брауна - создателя "летающей смерти" - ракеты ФАУ-2, М. Крамер в течение многих лет занимался аналогичными проблемами. После окончания второй мировой войны он нашел убежище в США и начал работать в области космического ракетостроения. В новых условиях, при новых задачах Крамер, естественно, не мог не заинтересоваться "парадоксом Грея". Ведь законы гидродинамики и аэродинамики имеют много общего, и поэтому изучение способов снижения сопротивления окружающей среды высокоскоростными обитателями морей и океанов представляют большой интерес не только для судостроителей, но и для авиа- и ракетостроителей. А вдруг "парадокс Грея" станет "золотой жилой" для творцов ракет, ищущих новых способов получения высоких скоростей?

Было проведено громадное число опытов. В бассейнах буксировали созданную из металла модель дельфина с точно воспроизведенными пропорциями тела животного; в гидродинамической трубе производили "продувку" дельфина и пристально наблюдали за тем, как окрашенные чернилами капельки воды разбиваются на сотни мельчайших нитей и плавно огибают тело животного; под микроскопом тщательно изучали кожу дельфина. Обобщив результаты собственных экспериментов и исследований, а также материалы, собранные учеными разных стран, Крамер заявил, что быстроходность дельфина обеспечивается не только идеальной формой его тела и сильной мускулатурой хвоста, но и особой структурой кожи животного. Последнюю Крамер поставил на первое место, считая, что вся тайна "антитурбулентности" дельфина заключается в структуре его кожи.

Детальный анализ микроскопического разреза кожи дельфина показал, что структура ее очень тонкая и сложная. Эпидермис состоит из двух слоев: тонкого наружного и лежащего под ним росткового, или шиловидного. В ячейки росткового слоя снизу по одному входят упругие сосочки дермы, напоминающие зубцы резиновой щетки для чистки замшевой обуви. Эпидермис и сосочки дермы сильнее развиты в тех местах, где ощущается большее давление воды при поступательном движении: в лобной части головы, на передних краях плавников и т. д. Ниже сосочков дермы располагается густое сплетение коллагеновых и эластиновых волокон, пространство между которыми заполнено жиром. Такое строение кожного покрова не только защищает организм дельфина от потерь тепла и повышает силу сцепления эпидермиса с дермой, но и действует как превосходный демпфер. Там, где вода, обтекающая быстро плывущего дельфина, должна была бы образовывать маленькие вихри турбулентного течения, кожа прогибается внутрь и как бы вбирает в образовавшееся углубление потенциально опасный в смысле турбулентности участок водной среды. Зарождающееся в этом месте завихрение оказывается как бы изолированным от других частиц воды, проносящихся мимо. Таким образом обеспечивается гладкое, или ламинарное, обтекание дельфина. Этот принцип ламинаризации обтекающего потока воды ученые назвали "стабилизацией граничной поверхности распределенным гашением".

Рис. 17. Разрез дельфиньей кожи (схема): 1 - эпидермис; 2 - дерма; 3 - жировой пласт; 4 - подкожная мускулатура; 5 - верхний роговой слой эпидермиса; 6 - ростковый слой эпидермиса; 7 - ячейки росткового слоя; 8 - шиловидные сосочки дермы; 9 - подсосочковый слой дермы; 10 - пучки коллагеновых волокон; 11 - пучки эластиновых волокон; 12 - жировые клетки (по А. Г. Томилину)
Рис. 17. Разрез дельфиньей кожи (схема): 1 - эпидермис; 2 - дерма; 3 - жировой пласт; 4 - подкожная мускулатура; 5 - верхний роговой слой эпидермиса; 6 - ростковый слой эпидермиса; 7 - ячейки росткового слоя; 8 - шиловидные сосочки дермы; 9 - подсосочковый слой дермы; 10 - пучки коллагеновых волокон; 11 - пучки эластиновых волокон; 12 - жировые клетки (по А. Г. Томилину)

Рис. 18. Расположение гребней под тонким роговым слоем: вверху - у обыкновенного дельфина, внизу - у морской свиньи (по П. Пурвесу)
Рис. 18. Расположение гребней под тонким роговым слоем: вверху - у обыкновенного дельфина, внизу - у морской свиньи (по П. Пурвесу)

Вот что пишет по этому поводу крупнейший советский специалист по китообразным, доктор биологических наук, профессор А. Г. Томилин: "В 1963 г. английский зоолог Пурвес обратил внимание на расположение в коже китообразных дермальных гребешков, направленных вдоль струй потока. Для их изучения с поверхности кожи обыкновенного дельфина осторожно удаляли тонкую кожицу рогового слоя и рассматривали гребни под бинокулярной лупой. Оказалось, что на боках тела (кроме их нижней трети) гребни направлены косо вверх и назад под углом 309 к продольной оси животного. На хвостовом стебле гребни были такой же ориентации, что и на боках тела, а на грудных и спинном плавниках располагались горизонтально. Ученые предполагают, что расположение дермальных гребней в коже китообразных способствует ламинаризации потока. У тихоходных морских свиней гребни располагаются иначе, чем у быстроходных дельфинов"*.

* (А. Г. Томилин. История слепого кашалота. М., "Наука", 1965, стр. 156-157.)

Раскрыв секрет "парадокса Грея", Крамер начал работать над созданием искусственной дельфиньей кожи в надежде одеть в нее корабли голубых дорог. По замыслу Крамера, мягкая резиновая диафрагма, будучи чувствительной к колебаниям давления, должна была воспринимать турбулентные пульсации в пограничном слое и передавать их вязкой демпфирующей жидкости, заполняющей промежутки в конструкции покрытия. Таким образом создавались необходимые условия для поглощения энергии турбулентных пульсаций за счет упругих свойств резины и вязкости жидкости, то есть для ламинаризации пограничного слоя.

Первая экспериментальная мягкая оболочка - искусственная дельфинья кожа, получившая название "ламинфло" (от слов ламинарное течение), была изготовлена из двух, а затем из трех слоев резины общей толщиной 2,5 миллиметра. Гладкий наружный слой (толщиной 0,5 миллиметра) имитировал эпидермис дельфина, средний, эластичный, с гибкими стерженьками и демпфирующей жидкостью (толщиной 1,5 миллиметра) был аналогичен дерме с ее коллагеновой и жировой тканями, а нижний (0,5 миллиметра) играл роль опорной пластины. Демпфирующая жидкость при давлении сверху могла перемещаться в пространствах между стерженьками: она играла роль демпфера - гасителя вихрей в слое воды, ближайшем к корпусу модели.

Искусственную дельфинью кожу испытывали на моделях, которые буксировали по заливу вблизи Лос-Анджелеса. Три модели были покрыты разными образцами "ламинфло", несколько различавшимися по структуре. Для сравнения в качестве эталона использовали четвертую модель, без покрытия. Модели буксировал мощный катер, специальные приборы измеряли сопротивление для каждой модели, и их показания передавались по радио на катер. Предположения Крамера подтвердились: сопротивление воды для всех трех моделей, покрытых искусственной дельфиньей кожей, было гораздо меньше, чем для модели без покрытия, турбулентное течение заменилось ламинарным. У небольшой торпеды, "укутанной" в мягкую резиновую оболочку, сопротивление трению о воду снизилось почти наполовину! При испытании небольшого катера было обнаружено, что обшивка "ламинфло" дает наибольший эффект при скорости движения судна около 40-50 километров в час, то есть близкой к предполагаемой максимальной скорости передвижения дельфина.

Разработки и эксперименты, начатые Крамером, продолжали ученые разных стран. Изменялись соотношения элементов покрытий: толщина слоев, размеры и расположение стерженьков, вязкость промежуточной жидкости и т. д. Результаты многочисленных испытаний искусственной дельфиньей кожи на торпедах, катерах вновь подтвердили возможность снизить сопротивление воды на 50-60%, но для больших судов подобного эффекта достичь не удалось.

Опять секрет? Многие исследователи, которым уже не раз мерещились во сне и наяву быстроходные белые лайнеры, бороздящие безбрежные просторы морей и океанов, после этой неудачи хотели было прекратить дальнейшие работы по усовершенствованию "дельфиньей кожи". Но вскоре было сделано новое сенсационное открытие. Киноаппарат аквалангиста запечатлел кульминационный момент охоты дельфина. На экране хорошо было видно, как он несется на громадной скорости и вода, кажется, с ревом смыкается за ним. Но вот невидаль: на теле животного отчетливо проступили поперечные волнообразные складки!

Первооткрывателем этого явления был доктор Ф. Эссапьян, который еще в 1955 году сфотографировал эти складки на теле дельфинов во флоридском океанариуме. Тогда он высказал предположение, что эти волнообразные складки кожи возникают на теле дельфинов, когда они достигают максимальной скорости передвижения и образующиеся при этом вихревые потоки уже нельзя погасить антитурбулентными демпферными свойствами кожи. Именно в этот критический момент начинается волновое движение самого кожного покрова тела Животного, которое и гасит вихри, возникающие при высоких скоростях, и дает дельфину возможность легко мчаться даже в тесном стаде, где, казалось бы, вихревые потоки вокруг множества близко плывущих особей должны сделать невозможным стремительное передвижение всего стада. В середине 50-х годов об этой гипотезе ученого знал лишь небольшой круг специалистов, и вскоре о ней забыли на несколько лет. "Скоростные складки", как их назвал Эссапьян, выглядели на идеально гладком теле дельфина так же нелепо, как, скажем, рифленое днище на гоночной лодке или обшивка из плиссированного металла на скоростном автомобиле. Что, кроме увеличения сопротивления и, следовательно, потери скорости, могло это дать? И дельфины вновь, уже в который раз, попали на "досмотр" к биологам, в лабораторию биоников, начавших свои исследования до смешного прозаично - с проверки достоверности уже много лет известного анатомического строения быстроходных обитателей моря. И вот тогда-то и наступило ожидаемое. Советские исследователи подтвердили гипотезу Эссапьяна: у дельфинов имеется специальный так называемый двигательный механизм, который образует на коже "бегущие волны" (они бегут по телу к хвосту), гасящие вихри, стабилизирующие ламинарное обтекание, уменьшающие трение и тем самым обеспечивающие быстрое плавание животных. Окончательно уверовав, вопреки здравому смыслу, наперекор логике и мнениям кораблестроителей, что "бегущая волна" и есть тот тайный двигатель, который дает дельфинам возможность при минимальных затратах энергии фантастически быстро плавать, биологи обратились за помощью к математикам и кибернетикам. Ведь сто сорок лет инженеры пользовались уравнениями движения вязкой жидкости, и ни разу цифры не противоречили жизни, математика - практике. Только один дельфин, сам не зная того, не подходил под эти каноны, не желал подчиняться законам гидродинамики. Теперь подтвердить правильность гипотезы биологов предстояло математикам. За эту задачу и взялись советские ученые.

Рис. 19. Схема искусственной дельфиньей кожи - 'ламинфло': А - боковой разрез; Б - разрез по линии аб, 1 - верхняя бесшовная оболочка; 2 - средний слой - эластичная диафрагма с гибкими стерженьками; 3 - нижняя бесшовная оболочка; 4 - корпус модели; 5 - пространство менаду стерженьками, заполненное жидкостью; 6 - гибкие стерженьки среднего слоя (по М. Крамеру)
Рис. 19. Схема искусственной дельфиньей кожи - 'ламинфло': А - боковой разрез; Б - разрез по линии аб, 1 - верхняя бесшовная оболочка; 2 - средний слой - эластичная диафрагма с гибкими стерженьками; 3 - нижняя бесшовная оболочка; 4 - корпус модели; 5 - пространство менаду стерженьками, заполненное жидкостью; 6 - гибкие стерженьки среднего слоя (по М. Крамеру)

Что же побудило математиков взяться за проверку гипотезы биологов? Прежде всего, ее оригинальность, противоречие обыденному.

Через несколько сот часов работы ЭВМ выдала многометровую бумажную ленту с решением. Ответ оказался столь же простым, как и само изобретение природы. Любая неровность на теле скользящего в воде предмета неизбежно замедлит его движение. Исключение составляет лишь специфическая "бегущая волна" - идеальный случай, наблюдаемый у дельфина, когда мышцы животного как бы настраивают кожу на оптимальный режим. И складки, по логике вещей сбивающие ход, тогда вызывают совсем противоположный результат: "пробегая" по телу дельфина в такт с возникшими завихрениями воды, они не позволяют им перерасти в беспорядочный вихрь, уменьшающий скорость плавания.

Рис. 20. Поперечные складки, образующиеся на теле афалины в момент достижения животным наивысшей скорости
Рис. 20. Поперечные складки, образующиеся на теле афалины в момент достижения животным наивысшей скорости

В ходе многочисленных экспериментов исследователи установили, что, помимо мышечной "бегущей волны", дельфин при движении использует еще одну волну, возникающую при комбинированных ударах корпуса и хвостового плавника. Последний, описывая восьмерку, служит своего рода волновым пропеллером.

А недавно советским ученым - кандидату технических наук С. В. Першину, кандидату биологических наук А. С. Соколову и доктору биологических наук А. Г. Томилину - удалось разгадать еще один секрет быстроходности дельфинов, который зарегистрирован в Государственном реестре СССР Комитетом по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР. Сущность этого открытия вкратце такова: при передвижении животных важную роль играют комплексные кровеносные сосуды, расположенные в плавниках, а также особое строение тканей, покрывающих плавники (покрытия из сухожильных тяжей). В зависимости от режима плавания упругость плавников может рефлекторно и почти мгновенно изменяться. Во время быстрого движения в воде или прыжков этих животных плавники имеют наибольшую упругость, при отдыхе они расслаблены.

Рис. 21. Полный цикл движений плывущего дельфина
Рис. 21. Полный цикл движений плывущего дельфина

Каким же образом изменяется упругость плавников? Оказывается, она регулируется кровеносными сосудами. В хвостовом плавнике дельфина имеется один общий распределительный узел кровеносной системы. Он-то и регулирует наполнение кровью сосудов плавников. Этот механизм "саморегулирования гидроупругости плавников" в значительной степени способствует той необычайной скорости, с которой дельфины передвигаются в воде. История этого открытия восходит к началу 50-х годов нашего столетия. Профессор А. Г. Томилин обнаружил в плавниках дельфинов комплексные, артерио-венозные пучки, связанные между собой в особую систему. Пятью годами позже они были обнаружены также у дельфинов и американскими учеными Шевиллом и Шолендером. Однако до последнего времени назначение этих сосудов в плавниках оставалось загадкой. Понадобилось 15 долгих лет наблюдения с фото- и киноаппаратурой за различными породами китообразных в движении и покое, огромное количество опытов, чтобы сделать ныне бесспорными выводы о роли "саморегулирования упругости плавников" в быстроходности дельфинов.

Но и это не последняя тайна быстроходности дельфинов. Ученые обнаружили, что кожа дельфинов обладает гидрофобным, водоотталкивающим свойством. Важность этого открытия для ряда областей инженерной практики, и прежде всего для водного транспорта, трудно переоценить. Дело в том, что если тело обладает водоотталкивающими свойствами, то при его движении в ближайшем к нему слое воды образуются своеобразные шарообразные структуры, состоящие из отдельных совокупностей молекул воды и воздуха. В результате при перемещении в воде тело как бы катится по шарикоподшипникам.

Итак, быстроходность дельфинов, помимо формы тела, обеспечивается целым арсеналом одновременно действующих механизмов. Теперь, когда мы в первом приближении знаем их назначение, устройство и принцип действия, казалось бы, можно приступить к их инженерной реализации и тем самым резко повысить скорость морских и океанских кораблей. Однако это не так-то просто осуществить. На этом пути еще очень много трудностей. К примеру, конструкция демпфирующих покрытий Крамера является лишь грубым приближением к действительности. Обшивка "ламинфло" пока еще очень далека от того совершенства, которое свойственно естественной коже дельфинов. "Ламинфло" позволяет достигнуть увеличения скорости только на небольших торпедах и катерах, но стоит увеличить размеры покрытия, как оно перестает "работать". И это вполне закономерно: ведь кожа дельфина не пассивный амортизатор, это не только мягкая, но и активная оболочка. В ней находится большое число нервных окончаний - датчиков, которые воспринимают все изменения давления воды и посылают сведения о них в центральную нервную систему. Центральная нервная система посылает импульсы-команды к мышцам, которые сокращаются и создают на коже "бегущую волну". Возникающее возмущение потока воды как бы подхватывается этой волной и передается вдоль тела дельфина. Кожа меняет свою форму, приспосабливаясь к завихрениям, и тем самым не дает им развиться. Смоделировать это "активное" демпфирование в искусственной дельфиньей коже пока чрезвычайно трудно.

Однако продолжающиеся гидробионические исследования позволяют надеяться, что со временем удастся изыскать пути реализации в судостроении всех феноменальных качеств "морских скороходов". И тогда подводные лодки, катера и океанские лайнеры, облицованные искусственной дельфиньей кожей, обретут невиданную ранее быстроходность.

Уже имеются проекты покрытия корпусов подводных лодок многокамерными резиновыми оболочками. В камеры этих оболочек через специальное распределительное устройство будет попеременно нагнетаться и откачиваться воздух с таким расчетом, чтобы создать "бегущую волну". Этот вариант "мягкой" и одновременно "активной" оболочки, как полагают, позволит резко приблизиться к природному образцу.

По другому проекту предполагается устранить турбулентные завихрения отсосом воды из пограничного слоя. Известный американский специалист Чарлз Момсен считает, что это даст возможность увеличить скорость судна по меньшей мере в 1,5 раза.

Разработаны и другие проекты, которые также направлены на ликвидацию турбулентных завихрений в пограничном слое. Так, например, предполагается имитировать гидрофобность (несмачиваемость) "дельфиньей кожи". Многочисленные эксперименты показали, что высокомолекулярные Добавки, вводимые в пограничный слой, способны привести к Снижению сопротивления трения примерно на 30-50%*.

* (См.: А. Н. Шмырев, Н. А. Шмырев. Принципы и основные этапы гидробионяческих исследований. "Морской сборник", 1971, № 1, стр. 83.)

Гидробионики и кораблестроители вынашивают идею постройки подводной лодки, "укутанной" в своеобразное воздушное одеяло. В пограничный слой будут выталкиваться мельчайшие пузырьки воздуха в смеси с водой. Таким образом, корпус лодки будет скользить в нагнетаемой водно-воздушной эмульсии, как бы катиться по воздушным пузырькам - микроподшипникам, и скорость подводного судна должна увеличиться.

Весьма вероятно, что мягкие синтетические оболочки, близкие по своим антитурбулентным и гидрофобным свойствам коже дельфинов, в ближайшем будущем найдут применение и в авиастроении, поскольку и для самолетов существуют проблемы лобового сопротивления, снижающего скорость.

Можно также полагать, что подобные покрытия будут эффективны не только при движении твердых тел в жидкой или газообразной среде (подводные лодки, самолеты), но и при транспортировке жидких, газообразных и даже твердых тел по трубопроводам. Недавно сотрудник Питтсбургского университета (США) Р. Пелт выстлал внутреннюю поверхность трубы материалом, имитирующим дельфинью кожу, и измерил, насколько снизились потери давления при перегонке жидкости по этой трубе. Оказалось, что они уменьшились на 35%.

Таким образом, трубу, если сделать ее достаточно длинной, можно превратить в самый экономичный вид транспорта. Здесь поток грузов может двигаться непрерывно, днем и ночью, без простоев, перегрузок, без потерь на "усушку-утруску-усыпку". По трубопроводам, выстланным дельфиньей кожей", можно будет на сотни и тысячи километров перекачивать воду, сжиженные газы, спирт, патоку, жидкие удобрения и т. д.

Жадно изучая дельфиньи "патенты", человек не так давно обнаружил, что он отстал от обитателей царства Нептуна не только в решении многих сложнейших проблем современной гидродинамики, но и в такой области техники, как гидролокация.

Все началось с того, что в 1947 году американский зоолог Артур Мак-Бридж, работавший во флоридском аквариуме "Мериленд", заметил: ночью в мутной воде дельфины обходят сети. Было также обнаружено, что дельфины свободно находят куски рыбы, помещенные в водоем, в самые темные ночи бесшумно и на большой скорости обходят установленные в бассейне препятствия. В своих заметках, опубликованных посмертно, Мак-Бридж поднял вопрос: не обладают ли дельфины способностью посылать звук и нет ли у них приемного аппарата, подобного аппарату летучих мышей, позволяющему безопасно летать в темноте?

Первые опыты по изучению методов и способов ориентации дельфинов под водой были поставлены в 1955 году американскими биологами В. Шевиллом и Б. Лоуренс в местечке Вудс-Холл. Работы велись с самцом афалиной, помещенным в небольшой мутный водоем размером 90X20 метров. Для надежного исключения участия зрительного анализатора опыты проводились ночью. И тем не менее бросаемая экспериментаторами в воду рыба моментально обнаруживалась и поедалась голодным животным. На всплеск воды дельфин бросался очень точно - при расстоянии до всплеска 20 метров он ошибался лишь на несколько сантиметров. Тогда опыт усложнили: дельфину стали давать рыбу только после звукового или ультразвукового сигнала. Когда этот условный рефлекс закрепился, экспериментаторы стали подкладывать рыбу без сигнала или, наоборот, сигнал не сопровождали кормлением. Дельфин не ошибался: если рыбы не было, он проплывал мимо лодки, на которой находились экспериментаторы, если же корм был беззвучно опущен в воду, дельфин каждый раз обнаруживал его. В темноте при поисках пищи дельфин издавал слабые поскрипывающие звуки и при этом всегда безошибочно направлялся к рыбе. Если же животное двигалось молча, оно к лодке не подплывало, даже если рыба была опущена в воду.

Уже из этих опытов стало ясно, что дельфины обнаруживают пищу и различают самые разнообразные предметы под водой с помощью высокочастотных "скрипов" и эха. Однако окончательно эта рабочая гипотеза была подтверждена серией экспериментов, проведенных профессором Флоридского университета Уинтропом Келлогом. Во флоридском аквариуме "Мериленд" было два обученных дельфина - Альберт и Бетти. Экспериментируя с ними, ученый и его коллеги поставили перед собой задачу выяснить следующие вопросы: издают ли дельфины звуки, аналогичные тем, которые используются в современных гидролокаторах, так называемых сонарах? Обладают ли они приспособлениями, позволяющими улавливать эхо собственных звуков? Реагируют ли они на отраженные звуки? Используют ли они звуковые сигналы для ориентации и нахождения пищи? С помощью современной электронной аппаратуры исследователям удалось на каждый из этих вопросов получить положительный ответ. Опыты проводились в бассейне, мягкое илистое дно и стенки которого хорошо поглощали звуки и не давали эха. Плавая, афалины взмучивали воду так, что видимость при экспериментах не превышала 35-85 сантиметров. Все опыты проводились ночью и были поставлены так, что подопытные животные не могли видеть действий человека. В воду были опущены гидрофоны; звуки, издаваемые дельфинами, записывались специальной аппаратурой. Результаты опытов оказались поразительными. Если в бассейне было спокойно, афалины лишь изредка издавали скрипы или щелчки - поисковые серии звуковых импульсов. При холостом всплеске о поверхность воды дельфины тотчас же издавали одну короткую серию скрипов и замолкали. Если же экспериментаторы бросали в бассейн несъедобный предмет, который ударялся о поверхность воды, а затем начинал погружаться, то вслед за первой серией щелчков дельфины издавали еще несколько серий звуков. Когда этим брошенным предметом оказывалась рыба, следовал целый залп звуковых импульсов с частотой до нескольких сотен в секунду и дельфин направлялся к рыбе. Приближаясь к добыче, он не переставал лоцировать, покачивал головой из стороны в сторону, описывая дугу в 10-20°, как бы нацеливаясь на рыбу своим звуковым лучом.

Рис. 22. К глазам дельфина прикрепляют резиновые наглазники, чтобы изучить способность животного плавать вслепую
Рис. 22. К глазам дельфина прикрепляют резиновые наглазники, чтобы изучить способность животного плавать вслепую

Далее поставили такой эксперимент. В бассейне, наполненном мутной водой (видимость не превышала 50 сантиметров), устроили лабиринт: в воду опустили 36 полых металлических стержней (их разместили в 6 рядов, по 6 штук в каждом, на расстоянии 2,5 метра друг от друга), при прикосновении к которым включался электрический звонок. Затем в мутную воду пустили двух дельфинов. В течение первых 20 минут звонок раздался лишь 4 раза. Следующие 20 минут звонок звонил еще реже, а затем афалины плавали в бассейне, уже не задевая стержней даже в полнейшей темноте, причем между стержнями дельфины плыли значительно быстрее, чем обычно в свободном бассейне. При этом они непрерывно посылали звуковые импульсы.

Интересные опыты с самкой афалины, по кличке Алиса, были проведены Кеннетом Норрисом в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. Ученый научил животное плавать с резиновыми наглазниками и принимать пищу по сигналу. Как только экспериментатор подавал сигнал кормления, в гидрофон начинали поступать щелкающие звуки, издаваемые афалиной. Эхолоцирующий дельфин с закрытыми глазами без труда ловил добычу. Частота щелчков увеличивалась по мере приближения Алисы к рыбе. Однако рыбу животное захватывало лишь в том случае, если она оказывалась не ниже уровня его верхней челюсти, то есть попадала в зону локации. Приближаясь к добыче, дельфин так же покачивал головой, как и в экспериментах Келлога. Несмотря на наглазники, Алиса точно, не касаясь телом, проплывала между множеством металлических стержней, подвешенных на расстоянии 1-2 метров, и по сигналу подплывала к микрофону.

Таким образом, на основании множества самых разнообразных опытов ученые пришли к общему выводу: эхолокация у дельфинов является основным способом распознания объектов, погруженных в воду.

Дальнейшие исследования показали, что возможности дельфиньего гидроакустического локатора до сих пор превосходят характеристики созданных инженерами их искусственных аналогов - сонаров. Поразительна точность эхолокации дельфинов. На расстоянии в десятки метров направление на цель определяется ими с точностью до полградуса. В экспериментах, проводившихся советскими учеными на Черном море, афалины безошибочно подплывали к дробинке диаметром 4 миллиметра, брошенной в воду на расстоянии 20-30 метров от животного. Уже известный нам Норрис вместе с Тернером научили знакомую нам Алису с закрытыми глазами и плотно заткнутым "носом" различать размеры бросаемых в воду шариков. Сначала они научили ее различать два стальных шара, маленький диметром 3,75 сантиметра и большой диаметром 6,25 сантиметров. Если животное выбирало большой шар, оно получало в награду рыбу. "Затем,- рассказывает Норрис,- мы закрыли глаза Алисе и постепенно увеличивали размер маленького шара. С закрытыми глазами, выбирая между шарами диаметром 5 и 6,25 сантиметра, Алиса не ошиблась ни разу на протяжении сотни опытов. Даже когда диаметры шаров составляли 5,62 и 6,25 сантиметра, она в большинстве случаев не ошибалась, хотя и были случайные ошибки. Разница в 0,6 сантиметра так мала, что вы с трудом можете обнаружить ее невооруженным глазом"*. Дальнейшие эксперименты показали, что, пользуясь своей сонарной системой, дельфин обнаруживает металлическую проволоку диаметром 0,2 миллиметра в 77% случаев.

* (И. Б. Литинецкий. Беседы о бионике. М., "Наука", 1968, стр. 211.)

Изучая работу локационного аппарата дельфина, ученые открыли еще одну очень важную его особенность: издаваемые животным ультразвуки, отражаясь от окружающих предметов, позволяют ему определять не только местоположение последних, но и их форму, природу, структуру. Та же Алиса с плотно закрытыми глазами с помощью своего сонара легко отличала желатиновую капсулу, наполненную водой, от куска рыбы такой же величины. В экспериментах Келлога и его коллег подопытные дельфины Альберт и Бетти в кромешной тьме безошибочно отличали форель длиной 15 сантиметров от кефали длиной 30 сантиметров: форель нравилась им явно больше. В другом опыте крупной кефали дельфины предпочли вдвое меньшего пятнистого горбыля: когда обеих рыб погружали в бассейн, афалины почти всегда устремлялись к горбылю. Когда горбыля подвешивали за стеклянным экраном (рыба была видна, но недоступна для эхолокации), а кефаль - перед ним (она была доступна для ультразвукового распознавания), то дельфин никогда не пытался ловить горбыля и довольствовался кефалью.

Особенно интересно, что гидролокационный аппарат китообразных значительно лучше защищен от воздействия помех, чем самый совершенный сонар. Тот же Келлог пытался дезориентировать афалин, ищущих пищу, записанными ранее на пленку различными громкими сигналами. Животные без труда отличали свои сигналы от искусственных, хотя полезные сигналы были в десятки раз слабее мешающего шума.

Как же, по современным воззрениям, устроен гидролокатор китообразных?

Чтобы ответить на этот вопрос, пойдем обратным путем, от техники к природе. Мы найдем в организме дельфина все основные функциональные узлы стандартного локатора: источник колебаний, передающую антенну, формирующую направленный луч, приемную антенну, приемник излучения, обрабатывающий принимаемую информацию и выдающий координаты цели.

Предполагают, что источником звуковых и ультразвуковых колебаний у китообразных является наружный надчерепной носовой проход, причем звуки различных частот возникают в разных его отделах. Диапазон излучаемых частот очень широк - от нескольких десятков герц до 200-250 килогерц. Максимум интенсивности звуков лежит в диапазоне 20-60 килогерц. Звук может подаваться непрерывно или короткими импульсами, на одной частоте или с постепенным ее изменением. Интересно, что китообразные подают звуки за счет циркуляции воздуха в дыхательных путях, не выпуская его через дыхало наружу.

До сравнительно недавнего времени было неясно, как устроена передающая антенна дельфинов, каким образом они ухитряются фокусировать ультразвуки, посылать импульсы в нужном направлении, что является непременным условием работы любого локатора. В 1962 году американские исследователи Вильям Эванс и Джон Прескотт высказали предположение, что выпуклая жировая подушка, расположенная на челюстях и межчелюстных костях, и вогнутая передняя поверхность черепа дельфинов действуют как звуковая линза. Аналогичная гипотеза была выдвинута и советскими учеными В. Бельковичем и А. Яблоковым. Роль рефлектора генерируемых дельфином ультразвуков ученые отвели его черепу. Таким образом, согласно гипотезе Эванса-Прескотта и Бельковича - Яблокова, "линза" и "рефлектор" - это те органы в природном гидролокаторе дельфина, которые играют роль передающей антенны, концентрируют сигналы, излучаемые носовым проходом, и в виде звукового пучка направляют их на лоцируемый объект. Меняя форму жировой подушки, которая снабжена собственной мускулатурой, дельфин может "ощупывать" пространство впереди себя и широким, рассеянным пучком ультразвука, и очень узким, концентрированным. Исследования последних лет внесли некоторые уточнения в эту гипотезу.

Оказалось, что природная линза дельфина преобразует сферический фронт звуковой волны в плоский. Это позволяет мозгу дельфина наиболее экономно обрабатывать получаемую информацию и не менять способ обработки при приближении животного к интересующему его предмету. В отличие от многих локаторов, созданных человеком, передающая антенна дельфина не переключается на прием отраженных сигналов. Дельфины снабжены отдельной приемной антенной. Ею, возможно, является нижняя челюсть животного, от которой к каждому внутреннему уху тянется жировой тяж. Поясним, что внутреннее ухо китообразных очень хорошо изолировано и экранировано. Наружный слуховой проход и упомянутый жировой тяж являются единственными каналами, по которым звуковой сигнал может проникнуть во внутреннее ухо. Итак, отраженные сигналы принимают уши дельфина, а обработку сигналов производит их великолепный мозг.

Как же работает локатор дельфина? Так, как будто дельфин знает, что при постоянных размерах акустической линзы звуковой луч тем шире, чем ниже частота (тон) звуковых колебаний; что звуковые волны высокого тона сильнее поглощаются морской водой, что чем короче звуковой сигнал, тем выше должна быть разрешающая способность его локатора по дальности. В режиме "дальнего обзора" дельфин излучает резкие импульсы сравнительно низкого тона, слабо затухающие в воде. Ширина звукового луча максимальна, и, покачивая головой (а возможно, и переключая источники звука), дельфин "просматривает" окружающее пространство на большом расстоянии. Обнаружив добычу и приближаясь к ней, дельфин повышает частоту тона. Одновременно число импульсов возрастает с 5-10 до 70-100 в секунду и уменьшается длительность самих импульсов. Акустический луч все более и более сужается. Растет разрешающая способность по углу и по дальности. Наконец, добыча почти рядом. Посылаемые дельфином и отраженные от цели импульсы сливаются, мешая обнаружить добычу. И дельфин включает "частотную модуляцию". Он испускает длинный импульс продолжительностью 5-10 секунд, плавно меняя частоту сигнала, например от 7 до 20 килогерц. Легко понять, что чем дальше добыча, тем позже вернется отраженный сигнал и тем больше будет разница между частотами излучаемого и принимаемого сигнала. При определенной разности частот мозг выдает команду хватать добычу. Интересно, что дельфины используют частотномодулированное излучение для определения расстояния до дна, близости берега и льдов, для предотвращения столкновений с проплывающими кораблями. Именно этот принцип лежит в основе устройства многих сонаров, используется он и в некоторых радиовысотомерах.

Гидролокатор дельфина позволяет животному обнаруживать только впереди расположенные предметы. Но попробуйте напасть на него сзади или сбоку. Вас постигнет неудача. В чем же дело? Оказывается, дельфин использует не только активную, но и пассивную локацию, просто слушая окружающие шумы и звуки, как и все живые существа. Для этого ему служат уши, воспринимающие звуки через наружные слуховые проходы. Кроме того, полагают, что вся богато иннервированная кожа китообразных принимает разнообразные сигналы, в том числе и акустические.

Словом, человеку есть чему поучиться у дельфинов. "Патентное бюро" "интеллигентов" моря - это подлинный кладезь инженерных идей, оригинальных технических решений. С не меньшей энергией человек исследует психофизиологические способности дельфинов, чтобы сделать их своими помощниками, приобщить к "трудовой деятельности" в самых различных областях человеческой практики. Первые шаги, сделанные в этом направлении, уже принесли весьма обнадеживающие результаты. Примером может служить дельфин афалина, по имени Туффи, ставший одним из главных участников проводившихся в 1965 году в Тихом океане у берегов Калифорнии глубоководных экспериментов в морской лаборатории "Силэб-2". В этих опытах Туффи после соответствующей дрессировки исполнял обязанности связного между людьми, находившимися на поверхности океана, на судне "Беркон", и гидронавтами, которые 15 дней жили под водой в батискафе на глубине 62,5 метра. На его обязанности лежала также охрана участников экспедиции от нападения акул (дельфин - единственное морское животное, которого боятся акулы); кроме того, если бы кто-нибудь из гидронавтов заблудился в кромешной тьме, дельфин должен был доставить его к подводной базе. Каждый день Туффи доставляли на вертолете к месту эксперимента. Здесь на него надевали специальную упряжку, заканчивающуюся нейлоновым шнуром (за который могли ухватиться попавшие в опасное положение гидронавты), и спускали в воду. Ежедневно дельфин совершал около двадцати прогулок между судном "Беркон" и подводной лабораторией "Силэб-2". Каждое погружение на глубину 62,5 метра занимало у него 45 секунд. Ему вручали на судне письма, свежие газеты, журналы и посылки в водонепроницаемой упаковке. Дельфин исправно доставлял всю корреспонденцию адресатам. Во время работы гидронавтов Туффи подносил им необходимые для исследования морских глубин инструменты и приборы. При путешествиях океанавтов в открытом море дельфин всегда находился поблизости. Однажды один из гидронавтов сделал вид, будто сбился с пути в непрозрачной воде, - Туффи тотчас же подплыл к нему и проводил к подводной базе. Добросовестным выполнением всех возложенных на него обязанностей Туффи снискал себо глубокое уважение гидронавтов и был избран почетным членом экипажа "Силэб-2". А когда опыты были закончены, его избрали также почетным членом Ассоциации почтовых работников США. По сообщениям американской печати, в дальнейших глубоководных экспедициях будут участвовать новые Туффи...

После блистательного дебюта на "Силэб-2" Туффи приспособили к работе на одном из ракетных полигонов США на побережье Тихого океана. Дело в том, что при запусках ракет часто в море падают сложные и дорогие телемеханические устройства расцепки. Мутная вода и ил на дне океана исключают всякую возможность найти их с помощью водолазов-аквалангистов - это все равно что искать иголку в стоге сена. Вот тут-то и вспомнили об удивительных способностях дельфина Туффи. К каждому телемеханическому устройству перед стартом ракеты стали прикреплять миниатюрный излучатель ультразвука, сигналы которого легко и на больших расстояниях улавливают дельфины. Туффи устремляется к источнику сигналов и без труда находит его на дне. Следом за дельфином на дно ныряет аквалангист с тросом.

Точно так же дельфины могут стать отличными помощниками человека в розыске и спасении пострадавших во время авиационных катастроф и кораблекрушений. В дельфиньем лексиконе есть один чудодейственный сигнал, который заставляет забывать о собственной безопасности, бросать все и мчаться с максимальной скоростью к месту, откуда идет призыв. Это свист - сигнал бедствия. Он состоит как бы из двух частей: сначала высота свиста нарастает, а затем падает. Дельфин подает этот сигнал в тех случаях, когда он ранен и не может подняться на поверхность воды за воздухом. Услышав такой сигнал, находящиеся поблизости животные бросаются на помощь. Тот, кто подоспеет первым, начинает подталкивать раненого к поверхности. Сделав вдох, пострадавший снова погружается в воду. При этом спаситель и спасаемый переговариваются на языке простых свистов. Зная о том, как реагируют дельфины на сигнал бедствия, американский ученый Д. Браун, работающий в Мериленде, предложил остроумный способ использования "интеллигентов" моря для помощи летчикам, приводнившимся в море. Он предлагает помещать в летных костюмах летчиков маленькие передатчики с записью дельфиньих криков о помощи. Если, потерпев аварию, летчик упадет в море, он может включить эту запись. Сигнал бедствия привлечет находящихся поблизости дельфинов. Они помогут летчику держаться на поверхности воды до прибытия спасателей либо сами будут подталкивать его к ближайшему берегу, как в случае с арабским инженером Махмудом Вали, и защищать от акул.

Возможно, в будущем специально обученные дельфины окажут человеку существенную помощь и в научных исследованиях Мирового океана. Ученые надеются, что, приручив дельфинов, можно будет проникнуть с исследовательской аппаратурой в глубинные районы морей и океанов, до сего времени недоступные человеку, китообразные помогут измерять и картировать поверхностные течения, температуру, соленость и т. д. в безбрежных океанах, собрать нужную информацию о новых видах животных, которых мы никогда не встречали...

предыдущая главасодержаниеследующая глава




Rambler s Top100 Рейтинг@Mail.ru
© Злыгостев Алексей Сергеевич, 2001-2017
При копировании материалов активная ссылка обязательна:
http://nplit.ru 'NPLit.ru: Библиотека юного исследователя'