Киты и дельфины по-научному называются китообразными. Это и жизнерадостные дельфины-афалины, и звёзды океанариумов косатки, и синие киты, самые крупные млекопитающие (и вообще животные) на планете. Но то лишь малая часть: на сегодня описано 96 видов китообразных, разделяющихся на две группы — усатых и зубатых китов. Усатые киты питаются планктоном. Они набирают в пасть целые бассейны воды, а потом процеживают её через китовый ус. Вода уходит, еда остаётся. Зубатые киты — кашалоты и дельфины — поменьше размером, но охотятся на более крупную добычу, от рыбы до тюленей и даже других китов. К зубатым китам относятся и герои этой статьи, дельфины и косатки.
…люди планеты Земля полагали себя много умнее дельфинов, аргументируя этот тезис своими достижениями: колесо, Нью-Йорк, войны и так далее, — в то время как дельфины только беззаботно плескались в воде. Дельфины, в свою очередь, были уверены в своём превосходстве над людьми — по тем же соображениям.
Умники и умницы
Сегодня мы знаем о примерно ста видах китообразных. Причем о некоторых из них — только то, что они существуют
LittleJerry [CC BY-SA 4.0]
Дельфины и косатки — признанные интеллектуалы животного мира. Они сообразительны, отлично поддаются дрессировке, узнают себя в зеркале. Есть мнение, что они гораздо умнее людей и уже давно создали чуть ли не собственную морскую цивилизацию.
Однако надо помнить, что дельфины и киты живут в мире, который совсем не похож на наш. Нам не приходится задумываться о том, как дышать и как ориентироваться в вертикальном пространстве — атмосфера и гравитация решили эти проблемы за нас. Киты, как и мы, млекопитающие, тоже нуждаются в воздухе, но для каждого вдоха им нужно всплывать к поверхности. Неслучайно у дельфинов мозг спит не целиком — по очереди засыпает то одно полушарие, то другое. Они охотятся на быструю и опасную добычу на глубине нескольких километров, во тьме, где от зрения никакого толку. Поэтому зубатые киты независимо от летучих мышей разработали эхолокацию. Они испускают серии щелчков или свистов, «слушают» эхо и на его основе строят объёмную модель окружающего пространства.
В мире дельфинов почти нет цветов, а иногда и вообще света. Там не за что зацепиться глазу. Зато их жизнь полнится звуками, неразличимыми для человеческого уха. С их помощью дельфины понимают, где плывут их сородичи, а где соседи, далеко ли добыча или опасность, где дно, где берег и из чего они состоят.
Некоторые считают, что по умственным способностям дельфины превосходят людей. Ну, по крайней мере мозг у них точно крупнее (если что, человеческий мозг справа)
Boksi, Looie496 [CC BY-SA 3.0]
Эхолокация дельфинов удивительно совершенна. Они буквально видят с помощью звука, причём разрешение такого «зрения» очень высокое. К примеру, в океанариумах проводились эксперименты: дельфинам закрывали глаза специальными шорами и предлагали проплыть через лабиринт из подвешенных в воде металлических стержней и проволоки. Дельфины без малейших усилий преодолевали препятствия.
В другом эксперименте в бассейн помещались два шарика разного размера (3,7 и 6,2 см в диаметре), и дельфин получал угощение, если выбирал шарик побольше. Он делал это безошибочно даже с закрытыми глазами! Затем маленький шарик заменили шариком побольше, чтобы уменьшить разницу в размерах. Но даже когда эта разница составляла всего 8 мм, дельфин всегда выбирал тот, что крупнее.
Наконец, есть опыты, в которых дельфин-афалина с расстояния 6–7 метров отличал кусок желатина от куска рыбы того же размера и формы. То есть дельфины не только «видят» внешнюю форму объектов — они понимают, каков их материал и внутренний состав.
Вот для чего дельфинам нужен большой мозг — не чтобы вести сложные беседы друг с другом или писать симфонии, а чтобы моментально и точно анализировать колоссальный объём информации об окружении. Их мозг велик, но особенно крупны именно слуховые доли, которые обрабатывают все эти данные.
Люди считаются существами неприспособленными: ни когтей, ни шерсти, ни чешуи… Можно ли сделать человеческое тело более эффективным?
Потомственные охотники
Косатки готовятся к нападению на тюленя
Callan Carpenter [CC BY-SA 4.0]
Конечно, нельзя сказать, что все ресурсы дельфиньего мозга уходят только на то, чтобы не утонуть и не заблудиться в бескрайних морях. Дельфины и косатки живут в сложно организованных семьях, выстраивают иерархию и придумывают хитроумные способы охоты. Вот несколько примеров с разных концов света.
Дельфины на западе Австралии при ловле рыбы применяют орудия. Рыбёшки прячутся между камней на дне, и дельфинам приходится раскапывать придонные отложения. Чтобы не поранить нежный нос, они берут в пасть морскую губку и пользуются ей как перчаткой.
У дельфинов, охотящихся у берегов Флориды, своя тактика рыбалки. Они загоняют косяк на мелководье, а потом плавают вокруг, особым образом взмахивая хвостом. От этого со дна поднимается ил, и возникает «стена». Рыбы пугаются, не понимая, что перед ними, и сбиваются в кучу. Тут их и хватают дельфины.
А косатки в Антарктике умеют сбрасывать тюленей со льдин. Причём для этого требуется скоординированная работа нескольких животных. Они плывут под водой, а потом в жутковатом унисоне одновременно взмахивают хвостами и поднимают волну, которая и смывает бедного тюленя в воду.
Детеныши китообразных не умеют охотиться с самого рождения — они учатся, подолгу, методом проб и ошибок. Это не инстинкты — скорее похоже на передачу из поколения в поколение традиций и обычаев
Christopher Michel [CC BY 2.0]
На юге Бразилии ещё одна дельфинья популяция наладила сотрудничество с местными жителями — они устраивают совместную рыбалку. Рыбаки заходят в воду по пояс и держат невод. Увидев дельфинов, они привлекают их внимание, хлопая по поверхности воды. Если поблизости есть рыба, дельфины гонят её в сторону берега и даже подают сигнал ударом хвоста. В этот момент люди бросают сеть перед собой. Часть рыбы попадает в неё, а та, что ускользнула, — в пасть дельфинам.
Традиции уже много десятков лет. И те, кто сейчас рыбачит с дельфинами, сами не помнят, как всё началось. Они просто повторяют то, что делали отцы. Если бы можно было поговорить с дельфинами, они наверняка рассказали бы то же самое.
Важный момент: все описанные способы охоты — не врождённое поведение. Родители показывают малышам, как охотиться на тюленей или ловить рыбу. То же самое и с «языком» дельфинов. Если, например, котёнка воспитают собаки и за всю жизнь он ни разу не услышит мяуканья, то, когда вырастет, всё равно будет мяукать. Это врождённое поведение. Если же человека, как Маугли, вырастят животные, то он уже не сможет говорить и никогда не социализируется. То же с дельфинами и косатками. Обучение и жизнь среди сородичей для них чрезвычайно важны.
Поэтому содержание в неволе причиняет им вред. Пойманная дикая косатка или дельфин испытывает колоссальный стресс и от разлуки с семьёй, и от попадания в непривычные условия. Единственные задокументированные случаи нападения косаток на людей — когда во время дрессировок в океанариумах они атаковали тренеров. Как говорит учёный и популяризатор науки Иван Затевахин, если человека на несколько лет поселить комнатке размером с душевую кабинку, посмотрим, как он будет на других бросаться. В дикой природе «киты- убийцы», несмотря на своё грозное прозвище, для людей не опасны.
Косатка в зоопарке «Лоро-парк», Канарские острова. Косатки очень сообразительные и легко обучаются разным трюкам, а так как они еще и огромные, то их очень любят зрители. В неволе разводить их трудно, поэтому большая часть косаток в океанариумах были рождены на воле
Фото автора
Но у этого есть и обратная сторона. Для рождённых в неволе и привыкших к людям дельфинов и косаток возвращение в море станет точно таким же стрессом. Так что, хотя учёные и относятся к океанариумам негативно, просто позакрывать их и выпустить животных на волю — не выход.
Вернёмся к обучению. Большую часть знаний о мире дельфин получает не от инстинктов, а от более старших и опытных сородичей. И чтобы эти знания кто-то мог передавать, у двух видов дельфинов (косаток и гринд) появилось уникальное для животного мира явление — бабушки.
Вернее, менопауза. У большинства животных самки дают потомство всю жизнь, до самой старости. Косатки же заканчивают размножаться примерно лет в сорок, а жить могут до девяноста, посвящая эти годы воспитанию детей и внуков. Как раз такая пожилая самка-матриарх и является главой семьи у косаток. С ней плавают её сыновья, а подросшие дочери отделяются и создают собственные семьи. Видимо, опыт для этого вида настолько важен, что эффективнее передавать его внукам и правнукам, а не размножаться самой.
Подводная наука
Форма пятна позади плавника (седловидного пятна) уникальна для каждой косатки, как отпечаток пальца
Pcb21 [CC BY-SA 3.0]
Изучать китообразных сложно, потому что большая часть их жизни проходит в воде. Мы видим, как они выныривают, чтобы вдохнуть воздуха, как резвятся и охотятся у поверхности — и всё. Доходит до смешного: о некоторых видах глубоководных клюворылых китов учёные узнали только по выброшенным на берег черепам. Да у нас о многих динозаврах информации больше! До сих пор в глубинах океана могут существовать неизвестные науке виды животных, причём речь не о крошечных бактериях или червячках в тропиках, а о крупных млекопитающих длиной в несколько метров.
Но всё же есть методы, позволяющие узнать о жителях океана довольно много.
Фотоидентификация. Это самый простой метод, и поначалу удивляет: что за наука такая — выходить в море с фотоаппаратом? На самом деле фотоидентификация позволяет получить большой объём информации.
Дело в том, что все косатки разные, у них различается форма спинного плавника и светлого пятна позади него — так называемого седловидного пятна. То есть, когда мы фотографируем косатку, мы понимаем: такая-то особь была в таком-то месте в такой-то день. Представьте, что таких фотографий делают тысячи, день за днём, год за годом. Получится огромный массив данных, из которого уже можно извлекать ценные знания. Как далеко косатки могут заплывать, как часто дают потомство, сколько особей в группе, когда детёныши покидают родителей и покидают ли вообще, каковы маршруты миграции и многое, многое другое.
В последнее время на помощь учёным приходит искусственный интеллект. Например, сервис Google AI позволяет по сочетанию фотографий и звуков (о них дальше) идентифицировать косаток в реальном времени. Исследователи даже запоминают знакомых животных, дают им имена, радуются рождению у них малышей.
Также учёным сегодня очень помогают дроны. Так как дельфины хорошо слышат в воде, на лодке к ним не подобраться, если они сами этого не захотят. А дрон с высоты может снять такие кадры, которые при всём желании с лодки не сделаешь: как киты охотятся, играют друг с другом или спариваются.
Исследователи устанавливают гидрофон в северной части Атлантического океана, чтобы записать звуки, издаваемые китообразными
Dave Mellinger / Oregon State University [CC BY 2.0]
Акустический анализ. Всё выглядит так: гидрофон опускается в воду и записывает звуки, которые потом анализируются. При помощи звука дельфины ищут добычу, ориентируются в пространстве и, конечно, общаются. У косаток, например, выделяют несколько уровней диалектов. Члены одной семьи издают очень похожие звуки. Если же «речь» заметно отличается — в ней встречаются разные типы звуков, а звуки одного типа имеют характерные особенности, — значит, эти семьи неродственные, и их относят к разным племенам. Бывает, что диалекты не имеют общих типов звуков. Семьи с такой «речью» относят к разным кланам.
Впрочем, что именно «говорят» дельфины, определить очень сложно, потому что мы не знаем контекста. Мы не видим, что происходит под водой, когда дельфины издают эти звуки, и потому не можем связать их с действиями. Тот же Затевахин сравнивает это с попыткой изучить язык, записывая выкрики спортсменов во время матча по водному поло. Вы видите плеск, мелькающие над водой головы и руки, слышите возгласы… Но до полноценного изучения языка ещё очень далеко.
Биопсия. В дельфина стреляют из арбалета специальной стрелой, которая вырезает из спины небольшой кусок кожи и жира. Звучит жестоко, но десятитонная косатка этого даже не замечает. А учёные могут узнать много интересного — скажем, сделав генетический анализ. Например, долгое время оставалось загадкой, почему в одном и том же месте одни косатки едят только тюленей, а другие — только рыбу. Генетический анализ показал, что это просто разные виды косаток, несмотря на внешнее сходство.
Установка маячков. Маячки с GPS — ещё одна крайне полезная штука. С ними удобно прослеживать пути миграций дельфинов, измерять скорость их движения и глубину погружения.
Поскольку цели у коммерческих дельфинариев другие, с учеными они сотрудничают неохотно
Sergey Galyonkin [CC BY-SA 2.0]
Непосредственное наблюдение в океанариумах. Конечно, самый удобный способ изучения — в контролируемых условиях лаборатории. Только там можно ставить эксперименты вроде описанных выше, с металлическими шариками или желатиновыми рыбками, не говоря уже об измерении мозговой активности и мощности акустических сигналов. Ещё один вариант — банально поставить перед дельфином зеркало и посмотреть на реакцию животного.
Но дельфины — не мышки и не плодовые мушки. Для них нужны огромные бассейны, особые условия содержания и много-много рыбы каждый день. Такое может позволить себе далеко не каждый университет или исследовательский центр.
В 1960–1970 годы американский приматолог Дайан Фосси исследовала редких горных горилл в естественной среде. Для этого она в буквальном смысле внедрилась в их стаю, жила вместе с ними и изучила их поведение лучше, чем кто-либо до неё.
По понятным причинам с китообразными так сделать не получится. Они живут в чуждом нам мире, их ареал простирается на тысячи километров в ширину и на тысячи метров в глубину. Поэтому, несмотря на последние достижения науки, мы знаем о китообразных гораздо меньше, чем о приматах, слонах или медведях.
Впереди полно работы. Но тем интереснее ею заниматься — у исследователей море возможностей сделать новое открытие и разобраться наконец, о чём поют киты.