Живые локаторы океана - Сергеев Борис Федорович. Страница 20

Дельфин очень скоро привык к магнитофону и совершенно не обращал на него внимания. Исследователям удалось получить интересные результаты. Гидрофон, установленный слева от дыхала, регистрировал свист, а гидрофон, расположенный симметрично справа, не обнаруживал никаких звуков.

Следовательно, свисты генерируются одной половиной воздухоносных путей, однако благодаря акустической линзе могут посылаться вперед.

Анализируя записи звуков с разных участков головы животного, ученые убедились, что гортань и одна пара мешков не принимают участия в образовании звуков. Где они возникают – по-прежнему остается тайной. Как резюмировал в своей монографии известный советский биоакустик Е. Романенко, достоверно известно лишь, что звуки исходят из головы животных.

Тайный шифр

Исследователей давно волнует вопрос, каковы локационные посылки дельфина, продуцируемые длинными сериями из десятков и сотен щелчков. Стандартны ли они или каждая посылка индивидуальна? Способны ли животные произвольно менять акустические характеристики локационных посылок или их генерация не поддается тонкому контролю и каждый щелчок случаен? Речь идет не о способности грубо менять параметры локационных посылок. Уже давно замечено, что самые первые и самые последние щелчки значительно отличаются от остальных щелчков серии. Две серии локационных посылок, особенно записанные в разных условиях, не похожи друг на друга. Совершенно очевидно, что дельфины формируют их в известной мере произвольно.

Читателю может показаться странным, что при наличии десятков километров магнитной пленки с записями локационных щелчков дельфинов в этом вопросе могут быть еще какие-то неясности. К сожалению, пока еще не удается создать такие условия эксперимента, которые не вносили бы помех в продуцируемые дельфином сигналы, и нет аппаратуры, способной без искажения и потери информации записать локационную посылку в первозданном виде.

Попробуем подойти к решению этого вопроса с чисто теоретических позиций. Широко известно, что даже на самом лучшем токарном станке невозможно выточить две совершенно одинаковые по размерам детали. Нет оснований думать, что звукогенератор дельфина в этом отношении совершеннее творений человеческих рук. Следовательно, быть совершенно одинаковыми локационные посылки не могут. Насколько велико их разнообразие? Абсолютно точно ответить на этот вопрос пока нельзя. Однако очевидно, что оно достаточно велико.

Два совершенно одинаковых импульса не должны появиться чаще, чем один раз на 1050 локационных посылок. Можно быть уверенным, что стадо лоцирующих дельфинов, зондируя заинтересовавший их предмет, ни в коем случае не пошлет в его сторону двух совершенно одинаковых посылок.

Другой вопрос, имеют ли существенное значение небольшие различия между двумя следующими друг за другом локационными импульсами и замечают ли эти различия сами дельфины. Большинство исследователей считает, что животные хранят в памяти представление о только что произведенной локационной посылке до возвращения эха, чтобы иметь возможность оценить, насколько оно отличается от зондирующего сигнала.

Весьма вероятно, что эха от одной локационной посылки недостаточно, чтобы разобраться в создавшейся ситуации, и животные накапливают последовательно поступающие эхосигналы. В сложной обстановке для быстрого сбора информации имеет смысл увеличить скорость генерации локационных посылок. Так на самом деле и происходит, однако это увеличение никогда не бывает значительным. Прежде чем послать очередную локационную посылку, дельфин обязательно должен дождаться, когда угаснет эхо от предыдущей. Вероятно, животным выгодно получить информацию с помощью десятков, а то и сотен очень похожих друг на друга локационных импульсов, чтобы иметь возможность разобраться, что в эхо зависит от особенностей отразившего звук предмета, а что – от наличия помех. Если используемые зондирующие посылки не дают возможности решить локационную проблему, приходится резко изменить их характер в надежде, что новые посылки окажутся более адекватными для распознавания заинтересовавшего животных предмета. Отдельные исследователи высказывали подозрения, что дельфин способен подстраивать параметры локализационных посылок под параметры исследуемого объекта. Но это только предположение. Достоверно известно лишь то, что животные могут генерировать десятки очень похожих друг на друга локационных посылок, но могут и резко менять их характер. Пока неясно, облегчает ли уникальность каждого локационного импульса решение локационных задач или дельфины стремятся генерировать строго одинаковые стандартные посылки, а их некоторые различия всего лишь дефект поточного производства.

Акустический скорострельный пулемет дельфина стреляет импульсами-бумерангами. Это тайный шифр китообразных. С помощью локационных посылок шифруются вопросы, задаваемые окружающему пространству. В отличие от охотничьих бумерангов австралийских аборигенов, возвращающихся к хозяину, если он промахнется, импульсы-бумеранги вернутся к дельфину только в том случае, если попадут в цель или наткнутся на какую-нибудь преграду. Они возвращаются, обогащенные информацией об окружающем мире. Чтобы уловит ее, собрать и отсеять от ненужного балласта, животному приходится проделать огромную работу. Она напоминает труд золотоискателей, промывающих тонны породы, чтобы отделить от нее крупицы золотого песка. Для этого локатор дельфина снабжен второй, еще более важной частью – приемно-анализирующим устройством.

Плененная волна

Умейте задавать вопросы

Каждый, кому приходится постоянно общаться с животными, может много интересного рассказать о своих четвероногих друзьях. Жаль только, что животные не говорят. Владей они даром речи, мы узнали бы о них гораздо больше. А так о самых обычных вещах – о том, что видят, слышат или какие запахи ощущают звери, – нам приходится только гадать.

Ученые, естественно, не берут в расчет догадки. Им нужны точные сведения, и они умеют их получать. Ученые давно научились задавать животным вопросы и получать на них ответы.

Современная наука располагает целым арсеналом средств, с помощью которых можно изучить функцию органов чувств, или, как называют их физиологи, анализаторов животных.

Самый непосредственный и самый наглядный способ – наблюдение за ориентировочным рефлексом. Внешние анализаторы – глаза, уши, нос – непрерывно сообщают мозгу обо всем, что происходит вокруг. Мозг всю полученную информацию анализирует, взвешивает и некоторое время хранит в памяти.

Пока вблизи ничего существенного не происходит, животное спокойно занимается своими делами, разыскивает корм, греется на солнце или просто спит. Но вот впереди что-то мелькнуло, донесся незнакомый звук или запах. Мозг не терпит неопределенной информации. Он тотчас посылает указание внешним анализаторам провести ориентировку, т. е. собрать дополнительные сведения,чтобы выяснить, что это такое было. Недаром ориентировочный рефлекс называют рефлексом «Что такое?» Получив от мозга распоряжение, глаза, уши, нос немедленно поворачиваются в ту сторону, откуда пришел незнакомый сигнал. Подобную реакцию у животных наблюдал каждый.

Ориентировочный рефлекс не исчерпывается перечисленными выше реакциями. Незнакомый раздражитель может быть предвестником опасности или, что не менее важно, явиться сигналом о приближении добычи. В том и другом случае следует быть начеку, привести свой организм в боевую готовность. Вот почему ориентировочный рефлекс сопровождается увеличением секреции некоторых гормонов, изменением работы сердца, органов дыхания, тонуса кровеносных сосудов. Организм подготавливается к срочным действиям.

Все менее срочные дела, например работа органов пищеварения, притормаживаются. В руках ученых много показателей, позволяющих следить за ориентировочным рефлексом, но не все их удобно использовать.