Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность - Эд Йонг

потенциального противника.

Дональд Гриффин в свое время назвал эхолокацию летучих мышей «волшебным колодцем» – стоит его обнаружить, и он становится неиссякаемым источником удивительных открытий{659}. Выяснив, на что способны летучие мыши, мы видим в них биологическое чудо, которым они в действительности и являются, а не мерзких тварей, которыми их привыкли считать. И тех, на кого они охотятся, мы тоже узнаем лучше. А кроме того, вслед за многими учеными, ознакомившимися с работами Гриффина, мы можем заняться поиском других животных, воспринимающих мир посредством эхолокации.

Более непохожие друг на друга группы млекопитающих, чем летучие мыши и дельфины, придумать трудно. У летучих мышей передние конечности растянулись в крылья, у дельфинов расплющились в ласты. Тело у летучей мыши изящное и невесомое, а у дельфина – обтекаемое и пухлое. Летучие мыши рассекают воздух, дельфины – волны. Однако и те и другие перемещаются и добывают пищу в трехмерном и зачастую темном пространстве. И тем и другим эту возможность обеспечивает эхолокация{660}. Наконец, человеку и те и другие открывали свои тайны примерно в одном порядке: сперва ученые заметили, что дельфины ловко обходят препятствия даже с завязанными глазами, а потом выяснили, что они издают и слышат ультразвуковые щелчки[202]. Благодаря революционным работам Гриффина и других, истолковать эти наблюдения было проще, поскольку о существовании эхолокации уже было известно. Ученые, занимающиеся дельфинами, могли просто проверить их на наличие способности, которая еще лет за двадцать до того казалась невообразимой.

Несмотря на такое преимущество, исследования эхолокации у дельфинов продвигались довольно медленно, поскольку работать с этими животными непросто. Один только размер чего стоит. Самый мелкий дельфин примерно в 40 раз тяжелее самой крупной летучей мыши, и небольшим помещением для него не обойдешься, ему подавай просторный бассейн с соленой водой. Кроме того, дельфины хитрее, труднее поддаются дрессировке и более своенравны, чем летучие мыши: самка бутылконосого дельфина Кейти, которая участвовала в одном из основополагающих ранних экспериментов, соглашалась носить присоски на глазах, но наотрез отказывалась от блокирующей звук маски, закрывающей челюсти и лоб. И наконец, в отличие от летучих мышей, которых можно запросто наловить на чердаках и в лесах, дельфины обитают в среде настолько труднодоступной для человека, что большинство из нас соприкасается только с ее поверхностными слоями. Поэтому ученые, занимающиеся дельфинами, вынуждены в основном работать с животными, которые содержатся либо в океанариумах, либо в военно-морских лабораториях{661}.

В 1960-е гг. ВМС США начали обучать дельфинов спасать гибнущих ныряльщиков, искать затонувшее оборудование и обнаруживать заглубленные донные мины. В 1970-е американские военные стали активно вкладываться в исследование эхолокации – не для того, чтобы узнать, как дельфины воспринимают мир, но чтобы по образцу более совершенного эхолокатора, созданного природой, доработать путем обратного проектирования тот, что имелся на вооружении у них. Научная станция в гавайской бухте Канеохе-Бей стала центром важных исследований, возглавленных психологом Полом Нахтигалем и инженером-электриком Уитлоу Ау{662}. «Дельфины были черным ящиком, и моя задача состояла в том, чтобы определить параметры этого ящика, – рассказывает Ау. – Мои дети ужасно огорчались – им так хотелось обниматься с дельфинами, а я им объяснял, что это не друзья, а просто подопытные». (Я любопытствую, остались ли они для него просто подопытными сейчас, спустя десятилетия работы с ними. «Сейчас они для меня более сложно устроенные подопытные», – отвечает он после некоторого раздумья.)

В Канеохе-Бей, где бутылконосых дельфинов – Гептуну, Свена, Эхику, Экахи и других – можно было содержать в больших вольерах, выгороженных в открытой воде, Ау с коллегами осознали, что эхолокация у дельфинов – способность гораздо более впечатляющая, чем можно было предполагать{663}. Животные определяли объекты по форме, размеру и материалу{664}. Различали цилиндры, заполненные водой, спиртом или глицерином. Идентифицировали удаленные цели с одного-единственного эхолокационного импульса. Уверенно находили предметы, погребенные под слоем донных осадков толщиной в метр или даже больше, и знали, из какого металла (сталь или латунь) эти предметы сделаны, – ни один искусственный эхолокатор на такие чудеса не способен до сих пор. По сей день «единственный эхолокатор на вооружении ВМФ, способный отыскивать заглубленные мины в акватории, – это дельфин», – говорит Ау.

Дельфины относятся к зубатым китам[203]. Входящие в ту же группу морские свиньи, белуги, нарвалы, кашалоты и косатки тоже пользуются эхолокацией, и многим это удается ничуть не хуже, чем уже знакомым нам бутылконосым. В 1987 г. группа Нахтигаля начала работать с малой косаткой Киной – шестиметровой черноспинной представительницей вида, известного своей сообразительностью и дружелюбием. С помощью эхолокации Кина различала пустые металлические цилиндры, которые человеческому глазу представлялись абсолютно одинаковыми, а толщина их стенок разнилась всего на волосок{665}. Самый незабываемый случай произошел, когда Кине во время эксперимента предъявили два цилиндра, изготовленных по одному и тому же чертежу. Но Кина, к всеобщему недоумению, снова и снова обозначала их как отличающиеся. И когда экспериментаторы измерили цилиндры заново, выяснилось, что один едва заметно расширялся у основания и поэтому был с этой стороны больше другого на 0,6 мм. «Это было нечто! – вспоминает Нахтигаль. – Мы заказали два одинаковых, токари считали их одинаковыми, а косатка говорит: "Нет, они разные". И оказалась права».

Еще дельфины умеют обнаруживать с помощью эхолокации скрытый объект, а потом опознавать его зрительно – даже на телеэкране{666}. Казалось бы, что тут такого необыкновенного, – но вы задумайтесь, что включает в себя это умение. Дельфин не просто вычисляет положение объекта в пространстве, но создает его мысленный образ, который можно передать другим чувствам. И проделывает он это с помощью звука – стимула, которому информационное изобилие и трехмерность обычно не свойственны. Услышав саксофон, вы можете угадать инструмент и определить, откуда доносится музыка, но флаг вам в руки, если вы попытаетесь определить форму инструмента по одному только его звуку. А вот ощупав саксофон, вы получите довольно подробное представление о том, как он выглядит. То же самое с эхолокацией. Это чувство нередко называют «звуковым зрением», но его с таким же успехом можно представлять как «звуковое осязание». Дельфин словно прощупывает окружающую среду фантомными руками.

Мне непривычно думать о звуке в таком ключе. За моим окном лают собаки, щебечут скворцы, стрекочут цикады, – все они что-то сообщают своим слушателям с помощью звука. Однако и воздух, и воды нашей планеты полнятся звуками, с помощью которых животные добывают для себя информацию, то есть предназначенными не для коммуникации, а для познания. У других чувств такая функция тоже присутствует, но эхолокация заведомо создана именно для изучения мира. И это особенно ощутимо, когда ею пользуется такое любознательное животное, как дельфин. «Они не ведут эхолокацию непрерывно, но, если подсунуть им что-нибудь новенькое, они это расщелкают в буквальном смысле слова, – рассказывает Брайан Бранстеттер, начавший работать с дельфинами на Оаху в 1990-е гг. – Когда я с ними плаваю, я слышу и чувствую щелчки, с помощью которых они меня обследуют!»

В эхолокации дельфинов много контринтуитивного, в том числе то, как они издают сигналы. На макушке у дельфина находится отверстие – дыхало, аналог нашей ноздри{667}. Непосредственно под дыхалом, в носовых ходах, расположены две пары так называемых «звуковых губ». Дельфин издает щелчок, с силой выталкивая воздух через эти губы, чтобы они завибрировали. Получившийся звук передается дальше и фокусируется толстой жировой подушкой – акустической линзой (это из-за нее у дельфина такой округлый выпуклый лоб). Таким образом, если у летучей мыши крик зарождается в гортани и издается ртом или носом, то у дельфина щелчок зарождается в носу и издается лбом.

Еще интереснее поступает крупнейший из всех зубатых китов – кашалот{668}. На его исполинский бочкоподобный нос может приходиться до трети длины шестнадцатиметрового тела, а звуковые губы в этом носу расположены ближе к переднему краю. Когда они вибрируют, звук в основном направляется назад, к голове кашалота. По пути он проходит через заполненный жиром резервуар, представляющий собой верхнюю часть спермацетового мешка (именно за ней охотились когда-то китобои), отражается от воздушной полости в тыльной части головы и вновь устремляется вперед, проходя через нижнюю часть спермацетового мешка (ее китобои считали бесполезной и называли бросовой, junk). В результате этих нелепых петляний рождается самый мощный из природных звуков – 236 дБ, сравнимый по громкости со взрывом{669} (поэтому, чтобы настроить гидрофон