В эхолокационном устройстве китообразных имеются два самостоятельных, но взаимосвязанных механизма: передающий и приемный. Передающее устройство включает три пары воздушных мешков, тесно связанных с носовым каналом, гортань, лобно-носовую подушку, или жировую линзу, и рефлектор, образованный передней поверхностью черепа. Приемное устройство, к которому возвращаются отраженные звуки, включает органы слуха, нижнюю челюсть и рецепторы головы.
Функции мешков в звукообразовании различны. Одна афалина, например, щелкала левыми воздушными мешками, а свистела правыми, но могла делать и то и другое одновременно. Левая и правая части звукосигнального аппарата могут действовать независимо: правая – издавать свист в воздухе или под водой, а левая – щелкать.
Как уже было сказано, особое устройство органов слуха дельфина позволяет ему воспринимать не только звуки слышимых частот, но и звуки ультразвукового и инфразвукового диапазонов, которые человек слышать не может. Дельфин может воспринимать звуки такой частоты, которые сам не в состоянии воспроизвести, в чем и заключается одно из отличий дельфина от наземных млекопитающих: последние слышат звуки такой частоты, какие издают сами.
Не так давно ученые выяснили, что дельфины воспринимают также инфразвуки – особые звуки, рождаемые в толще воды и являющиеся предвестниками шторма. Перед надвигающейся бурей, угрожающей выбросить их на отмель, они обычно уходят из прибрежной зоны. Способность дельфинов воспринимать звуки в очень широких пределах частот позволяет им получать самую полную информацию об окружающей среде, что вполне компенсирует невозможность полного использования зрительных и вкусовых ощущений.
Высокое развитие слуха у китообразных способствовало формированию у них превосходного голосового аппарата и весьма богатой звуковой сигнализации. Недаром китобои прозвали северного дельфина белуху «морской канарейкой». Он способен хрюкать, стонать, свистеть, издавать звуки, напоминающие плач ребенка, женский пронзительный крик, шум толпы, игру на флейте, щебетание птиц. В последнее время этот дельфин становится частым «гостем» аквапарков. И не в последнюю очередь за свои вокальные способности. Слух и голос китообразных стали предметом тщательных экспериментальных исследований. Ученые выяснили, что каждый вид китообразных пользуется несколькими типами звуков. Сейчас пытаются разобраться во множестве сигналов китообразных, классифицировать их в зависимости от физических характеристик и назначения.
По биологическому значению акустические сигналы дельфинов можно условно подразделить на две группы: сигналы ориентирования первого класса, которые издаются для ориентации и разыскивания пищи; сигналы общения второго класса – для связи или общения со своими сородичами. Акустические же сигналы третьего класса, по-видимому, используются как для ориентирования, так и для общения.
На основании опытов в океанариумах и наблюдений в природе сделан общий вывод, что эхолокация у китообразных – главный способ распознавания объектов, погруженных в воду. Ультразвуковыми сигналами они «изучают» окружающую обстановку и получают необходимую информацию. Принцип действия эхолокационного устройства дельфинов широко применяется в технике в виде сонаров («sonar» – происходит от начальных букв трех английских слов: «звук», «навигация» и «дальность»). Корабельные приборы испускают в воду высокочастотные импульсы; отразившись от каких-либо объектов, они приходят обратно на принимающее устройство и приносят с собой необходимую информацию. Устройства эти по сравнению с природными сонарами дельфинов еще очень несовершенны. Они работают в одной плоскости, т. е. способны только указать направление движения к объекту и примерное расстояние до него. Обычный эхолот не в состоянии отличить плотный косяк рыбы от корпуса подводной лодки. Если бы на его месте оказался дельфин, он бы не только смог выделить косяк, но и определил бы примерную ценность пищевого объекта, а также целесообразность охоты за ним. В настоящее время ультразвуковые приборы, созданные на основе сонаров дельфинов, – надежные помощники в кораблевождении и в рыболовстве. Однако эффективность природных локаторов дельфинов оказалась гораздо выше технических характеристик существующих сонаров и эхолотов. Гидролокатор дельфина отличается в лучшую сторону по сравнению с корабельной гидроакустикой, более устойчив к помехам, имеет большую ширину спектра излучаемых колебаний, совершенную модуляцию по интенсивности и частоте повторения импульсов. Гидролокатор дельфина – природный чудо-прибор, не превзойденный пока прототип для моделирования в технике.
Читать дальше
Конец ознакомительного отрывка
Купить книгу