Главная  / Техника  /  Наука о дельфинах называется. Наука о дельфинотерапии

Наука о дельфинах называется. Наука о дельфинотерапии

Техника
03.11.2023

В 1960-х учёные пытались научить дельфинов английскому языку, для чего давали им ЛСД. Говорить по-английски животные так и не научились. Источник: Jastrow, 2008 год

Дельфины - уникальные существа. И нет им подобных на Земле. Это водные млекопитающие с удивительными способностями: они бескорыстны, всегда приходят на помощь, очень музыкальны и коммуникабельны. Кажется, они гораздо мудрее человека. Учёный-биолог Вера Мысина о неразгаданных тайнах дельфинов.

Историю взаимодействия человека и дельфина принято исчислять с момента первых шумеро-семитских упоминаниях об этих животных.

Шумеры отождествляли дельфина с богом мудрости, хозяином мирового океана, из которого и вышел первочеловек в образе дельфина. В греческой мифологии дельфины всегда сопровождали богов, покровительствующих человеку, а в христианской символике дельфин означает возрождение или спасение.

Почему мифы и легенды многих народов говорят о дельфине как о существе дружественном, мудром, обладающем уникальным разумом и человеческими качествами?

Первыми на этот вопрос попытались ответить древние греки, которые не раз упоминали о физиологических особенностях этих животных в своих трактатах. Дельфины очень похожи на нас. Они тоже дышат лёгкими, то же четырехкамерное сердце, практически одинаковый с нами вес мозга, дельфины тоже теплокровные существа и даже размеры взрослых особей варьируются подобном человеческому росту - от 1,5 до 2 метров.

Кстати, именно от греческого слова «дельфос», означающего «брат» эти млекопитающие стали называться дельфинами. А братьями дельфины стали потому, что не раз спасали людей во время штормов и кораблекрушений, указывали путь к берегу и даже предупреждали об опасности!

Современная наука, изучая дельфинов, продолжает преподносить всё новые и новые факты об этих невероятных животных. О некоторых из них и хочу сегодня рассказать.

  • В стае дельфинов все являются родственниками, а взаимопомощь у них развита гораздо лучше людской. Почему? Всё дело в том, что дельфины никогда не ведут себя агрессивно и безразлично по отношению к сородичам. Сообща помогают ослабшему в стае дельфину держаться у поверхности, чтобы тот не захлебнулся, приносят ему обед, поют песни. Тем временем на суше доктора пишут целые «портянки» по клинической психологии о прямой зависимости состояния здоровья от враждебности, а в метрополитене голос циклично напоминает о том, что неплохо бы уступить место другому, более нуждающемуся в этой, своего рода, маленькой помощи.

  • У дельфинов как и у человека шесть уровней организации звуков: есть звук, слог, слово, фраза, абзац, контекст, кроме того есть и свои диалекты. Как и у людей язык делится на язык тела и язык звуков. Несмотря на многочисленные исследования учёных, полностью расшифровать язык дельфинов до настоящего времени не удалось никому. Но, тем не менее, советские учёные добились огромного прогресса в этом направлении, систематизировав более 180 различных звуков и знаков при помощи метода Зипфа. Стоить отметить, что большой вклад в изучении данного вопроса внесла секретная группа водолазов-спецназовцев, базирующаяся в годы СССР под Балаклавой. Если пограничник отрабатывает боевые задания с собакой, то у подводного спецназа его верным другом был дельфин. Причём сами водолазы отмечают, что дельфины порой предлагали такие нестандартные решения по выходу из искусственно смоделированной ситуации, что они оказывались куда эффективнее любых человеческих расчётов.
  • Перемещаясь группами, дельфины как и люди ориентируются на своего «гида». В незнакомой местности эти млекопитающие двигаются в очень плотном строю, что позволяет им моментально держать оборону в случае опасности. Ориентируются только на звуки ведущего, а передают информацию по цепочке при помощи определённых касаний.

  • Недавно американские учёные, если верить телеканалу BBC News, в результате многочисленных экспериментов и исследований пришли к выводу, что у каждого дельфина в стае есть своё уникальное имя. Оно даётся дельфину ещё при рождении и представляет собой характерный свист, на которой из стаи всегда откликается только одна особь. С помощью этих свистов к конкретному дельфину обращаются его сородичи.
  • «Язык тела» дельфинов практически во всём соответствует правилам вербальных коммуникаций человека. Общение с дельфинами положительно влияет на организм человека, особенно на детскую психику. С 1978 года началось развитие и применение дельфинотерапии. Суть её заключается в том, что больному просто дают проводить время с животным, общаться и контактировать. Современная медицина не находит объяснения многим болезням, она также не может пока объяснить как дельфинам удаётся положительно воздействовать на многие физические и психические заболевания человека, в особенности аутизма. Но сам факт того, что дельфинотерапия каким-то образом повышает иммунитет, помогает развитию речи у детей, исцеляет от ряда аутоиммунных болезней уже никто не отрицает.
  • Дельфины, как и люди, дарят друг другу подарки. Этот невероятно романтичный факт подтвердили этологи, изучающие дельфинов в дельте Амазонки. Самцы, чтобы привлечь внимание и расположить самку, дарят подарки потенциальным партнёршам. Какой же подарок может подарить эта «рыбина»? Чтобы самка приняла к рассмотрению кандидатуру на продолжение потомства, без «букета» из речных водорослей не обойтись.
  • Дельфины легко и бесконфликтно общаются со всеми земными животными. Удивительно здесь то, что и те отвечают им взаимностью. Больше всего положительных эмоций дельфины получают от общения с собаками, а представители семейства кошачьих вызывают массу вопросов и подозрений.
  • Дельфины как и люди понимают, что жизнь - это движение! Они любят активные игры и занимаются спортом! Чего только стоит наблюдать за дельфинами-серфингистами.
  • Дельфины узнают сами себя в зеркальном отражении среди других дельфинов и предметов.
  • В природе только два вида млекопитающих занимается сексом не только для продолжения рода, но и для удовольствия - это люди и дельфины.

Человек научился у дельфина многому. Рыбаки заимствовали у дельфина эхосонар для прицельной рыбной ловли, ведь дельфины никогда не ошибаются, отслеживая направление движения косяков рыбы. Учёные разработали акустические «очки», способные заменить слепым людям трости. Врачи получили бесценные знания по лечению многих болезней. На подводных лодках были применены приборы, позволяющие безошибочно оценить расстояние до любого объекта под водой…

Дельфи́ны , или дельфи́новые (лат. Delphinidae ) - семейство млекопитающих отряда китообразных , подотряда зубатых китов (Odontoceti ) .

Общее описание

Скелет (снизу) и макет (вверху) дельфина

Дельфины характеризуются присутствием в обеих челюстях довольно значительного числа однородных конических зубов, оба носовых отверстия соединены обыкновенно в одно поперечное отверстие полулунной формы на вершине черепа, голова относительно небольшая, часто с заостренной мордой, тело вытянутое, есть спинной плавник. Очень подвижные и ловкие, прожорливые хищники, живущие в основном общественно, водятся во всех морях, поднимаются даже высоко в реки, питаются главным образом рыбой, моллюсками , ракообразными; иногда нападают и на своих сородичей. Отличаются также любознательностью и традиционно хорошим отношением к человеку.

У одних дельфинов рот вытянут вперед в виде клюва; y других голова спереди округленная, без клювовидного рта.

Дельфины плавают исключительно быстро, стайки дельфинов часто следуют за кораблями, используя, помимо нижеописанного «парадокса Грея», кильватерную волну кораблей для ещё большего ускорения. Дельфин был любим и популярен с древности: существует множество поэтических сказаний и поверий (предание об Арионе) о дельфинах и их скульптурных изображений.

Слово дельфин восходит к греческому δελφίς (delphis ), которое в свою очередь произошло от индоевропейского корня *gʷelbh- «матка», «лоно», «утроба». Название животного может быть истолковано как «новорожденный младенец» (возможно, из-за внешнего сходства с младенцем или из-за того, что крик дельфина похож на крик ребенка).

Физиология

Период беременности дельфинов - 10-18 месяцев. Самка дельфина обычно приносит одного детёныша длиной 50-60 см и некоторое время заботливо его охраняет. Растут дельфины, по-видимому, медленно, и продолжительность их жизни должна быть довольно значительна (20-30 лет). В некоторых случаях учёные наблюдали, что детёныши совсем не спят первый месяц жизни , вынуждая и самок быть активными всё это время. В 1970-х группа учёных Утришской морской станции ИПЭЭ открыла у дельфинов необычный характер сна . В отличие от других изученных на тот момент млекопитающих, в состоянии медленного сна у них попеременно находится только одно из двух полушарий мозга . Пожалуй, главная причина этого в том, что дельфины вынуждены время от времени подниматься к поверхности воды для дыхания.

Развитие мозга

Размер мозга дельфинов в соотношении с размером их тела гораздо больше, чем у шимпанзе, а их поведение указывает на высокую степень умственного развития. Мозг взрослого дельфина весит около 1700 граммов, а у человека - 1400. У дельфина в два раза больше извилин в коре головного мозга чем у человека .

По последним научным данным когнитивной этологии и зоопсихологии дельфины не только имеют «словарный запас» до 14000 звуковых сигналов, который позволяет им общаться между собой, но и имеют самосознание, «социальное сознание» (social cognition) и эмоциональное сочувствие, готовность помочь новорожденным и больным, выталкивая их на поверхность воды .

Движение

С дельфинами связан т. н. «парадокс Грея» . В 1930-х гг. англичанина Джеймса Грея удивила необычайно высокая скорость плавания дельфинов (37 км/ч по его измерениям). Произведя необходимые расчёты, Грей показал, что по законам гидродинамики для тел с неизменными свойствами поверхности, дельфины должны были обладать в несколько раз большей мышечной силой, чем наблюдалась у них. Соответственно, он предположил, что дельфины умеют управлять обтекаемостью своего тела, сохраняя ламинарное обтекание при скоростях движения, для которых оно уже должно становиться турбулентным . В США и Великобритании после Второй мировой войны и на 10 лет позднее в СССР начались попытки доказать или опровергнуть это предположение. В США они практически прекратились в период с 1965-1966 до 1983 года, так как на основе неверных оценок были сделаны ошибочные выводы о том, что «парадокса Грея» не существует, и дельфинам вполне достаточно одной лишь мускульной энергии для развития такой скорости. В СССР попытки продолжались и в 1971-1973 гг. появились первые экспериментальные подтверждения догадки Грея.

Сигналы

Дельфины имеют систему звуковых сигналов. Сигналы двух типов: эхолокационные (сонарные), служат животным для исследования обстановки, обнаружения препятствий, добычи и «щебеты» или «свист», для коммуникации с сородичами, также выражающие эмоциональное состояние дельфина.

Сигналы испускаются на очень высоких, ультразвуковых частотах, недоступных человеческому слуху. Звуковое восприятие людей находится в полосе частот до 20 кГц, дельфины используют частоту до 200 кГц.

В «речи» дельфинов ученые уже насчитали 186 разных «свистов». У них примерно столько же уровней организации звуков, сколько и у человека: шесть, то есть звук, слог, слово, фраза, абзац, контекст, есть свои диалекты .

В 2006 году коллектив британских исследователей из Сент-Эндрюсского университета провел ряд экспериментов, результаты которых позволяют предположить, что дельфины способны к присваиванию и распознаванию имён .

В настоящее время ряд ученых работают над расшифровкой сложных сигналов при помощи прибора CymaScope, сконструированного в этих целях британским инженером-акустиком Джоном Стюартом Рейдом (англ. John Stuart Reid ) .

Род Вид Русское название
Cephalorynchus Gray, 1846
Пёстрые дельфины 		Cephalorhynchus eutropia Белобрюхий дельфин
Cephalorhynchus commersonii Дельфин Коммерсона
Cephalorhynchus heavisidii Дельфин Хэвисайда
Cephalorhynchus hectori Дельфин Гектора
Delphinus Linnaeus, 1758
Дельфины-белобочки 		Delphinus capensis Длиннорылая белобочка
Delphinus delphis Белобочка
Feresa Gray, 1874
Карликовые косатки 		Feresa attenuata Карликовая косатка
Globicephala Lesson, 1828
Гринды (чёрные дельфины) 		Globicephala macrorhynchus Короткоплавниковая гринда
Globicephala melas Обыкновенная гринда
Grampus Gray, 1828
Серые дельфины 		Grampus griseus Серый дельфин
Lagenodelphis Fraser, 1956
Малайзийские дельфины 		Lagenodelphis hosei Малазийский дельфин
Lagenorhynchus Gray, 1846
Короткоголовые дельфины 		Lagenorhynchus acutus Атлантический белобокий дельфин
Lagenorhynchus albirostris Беломордый дельфин
Lagenorhynchus australis Южный белобокий дельфин
Lagenorhynchus cruciger Крестовидный дельфин
Lagenorhynchus obliquidens Тихоокеанский белобокий дельфин
Lagenorhynchus obscurus Тёмный дельфин
Lissodelphis Gloger, 1841
Китовидные дельфины 		Lissodelphis borealis Северный китовидный дельфин
Lissodelphis peronii Южный китовидный дельфин
Orcaella Gray, 1866
Иравадийские дельфины, орцеллы 		Orcaella brevirostris Иравадийский дельфин
Orcaella heinsohni Австралийский курносый дельфин
Orcinus Fitzinger, 1860
Косатки 		Orcinus orca Косатка
Peponocephala Nishiwaki et Norris, 1966
Бесклювые дельфины 		Peponocephala electra Бесклювый (широкомордый) дельфин
Pseudorca Reinhardt, 1862
Малые косатки 		Pseudorca crassidens Малая косатка
Sotalia van Bénéden, 1864
Длинноклювые дельфины 		Sotalia fluviatilis Амазонский дельфин (Sotalia)
Sotalia guianensis
Sousa Gray, 1866
Горбатые дельфины 		Sousa chinensis Китайский дельфин
Sousa teuszii Западноафриканский дельфин
Stenella Gray, 1866
Продельфины , стенеллы 		Stenella attenuata Узкорылый продельфин
Stenella clymene Короткорылый продельфин
Stenella coeruleoalba Полосатый продельфин
Stenella frontalis Большелобый продельфин
Stenella longirostris Длиннорылый продельфин
Steno Gray, 1846
Крупнозубые дельфины 		Steno bredanensis Крупнозубый дельфин
Tursiops Gervais, 1855
Афалины 		Tursiops aduncus Индийская афалина
Tursiops australis
Tursiops truncatus Афалина

Всего семейство дельфиновых включает около 40 видов. Из них в водах России встречается 11 видов. Нередко к дельфиновым относят морских свиней .

Дельфинами также называют виды, относящиеся к надсемейству речные дельфины .

Охрана

Некоторые виды и подвиды дельфиновых находятся на грани исчезновения и охраняются местным и международным законодательством. Один из примеров - живущий в Новой Зеландии подвид дельфина Гектора, известный как дельфин Maui (Cephalorhynchus hectori maui ). Всего в водах Северного острова Новой Зеландии обитает менее 150 этих дельфинов .

Дельфинотерапия

Дельфинотерапия - метод психотерапии, который построен на общении человека и дельфина. Проводится в форме общения, игры и простых совместных упражнений под наблюдением специалиста. Часто применяется при лечении у детей таких заболеваний, как детский церебральный паралич , ранний детский аутизм , синдром дефицита внимания с гиперактивностью и т. п.

Боевые дельфины

Дельфинарий - это специальный аквариум для демонстрации зрителям дрессированных дельфинов. Как правило, в больших океанариумах показывают косаток и афалин, а также представления с их участием.

Отражение в культуре

Фильмы о дельфинах

  • Художественный фильм «Люди и дельфины» (1983)
  • Художественный фильм «Освободите Вилли » / Free Willy (1993)
  • Художественный фильм «Освободите Вилли 2 : Новое приключение» (1995)
  • Художественный фильм «Освободите Вилли 3 : Спасение» (1997)
  • Художественный фильм «Освободите Вилли: Побег из пиратской бухты» (2010)
  • Художественный фильм «День дельфина » / The Day of the Dolphin (1973)
  • Художественный фильм «Голубая бездна » / The Big Blue (1988)
  • Художественный фильм «Зевс и Роксана » / Zeus and Roxanne (1997)
  • Художественный фильм «Флиппер» / Flipper (1963)
  • Художественный фильм «Новые приключения Флиппера» / Flipper’s New Adventure (1964)
  • Художественный фильм «Флиппер» / Flipper (1996)
  • Художественный фильм «Головастик и кит» (1987)
  • Художественный фильм «Снежок» / Snowball (1994)
  • Художественный фильм «Глаз дельфина» / Eye of the Dolphin (2006)
  • Художественный фильм «Приключения на Багамах» / Beneath the Blue (Way of the Dolphin) (2010)
  • Художественный фильм «История дельфина » / Dolphin Tale (2011)
  • Телесериал «Флиппер » (1964)
  • Телесериал «Флиппер» (1995)
  • Мультсериал «Флиппер и Лопака » (1999-2004)
  • Мультфильм «Девочка и дельфин » (1979)
  • Мультфильм «Подводные береты » (1991)
  • Мультфильм «Дельфинёнок Муму »
  • Мультфильм «Новые приключения Дельфинёнка Муму »
  • Документальный фильм «Бухта » ()

Художественная литература

  • Роман Артура Кларка «Остров дельфинов»
  • Роман Робера Мерля «Разумное животное»
  • Серия романов Дэвида Брина «Сага о Возвышении»
  • Роман Дугласа Адамса «Всего хорошего, и спасибо за рыбу! »
  • Повесть Сергея Жемайтиса «Вечный ветер»
  • Повесть Тур Трункатов "Приключения Гука"

Научно-популярная литература

  • Супин А. Этот обыкновенный загадочный дельфин. ISBN 5-309-00336-3
  • Прайор К. Несущие ветер: Рассказ о дрессировке дельфинов / Пер. с англ. В.М. Бельковича - М.: Мир, 1981.
  • Лилли Дж. Человек и дельфин / Пер. с англ. - М.: Мир, 1965.
  • Томилин А. Г. Снова в воду: Биологический очерк. - М.: Знание, 1984. - (Библиотека «Знание»).
  • Томилин А. Г. В мире китов и дельфинов. - М.: Знание, 1980. - (Библиотека «Знание»).
  • Сергеев Б. Ф. Живые локаторы океана. - Л.: Гидрометеоиздат, 1980.

Памятники и скульптуры

  • В Новороссийске на Набережной Адмирала Серебрякова находится скульптура «Дельфин и русалка».
  • Дельфин является символом города Ретимнон на острове Крит (Греция).
  • Изображения дельфинов - распространенное украшение фонтанов . Наиболее известны: фонтан с дельфинами в Познани и фонтан «Нептун» в Петергофе .
  • В Одессе скульптурная композиция «Девушка на дельфине» у Одесского академического театра музыкальной комедии им. М. Водяного (Музкомедии)

См. также

Примечания

  1. Жизнь Животных (в 7-ми томах), под ред. академика Соколова В. Е. (второе издание), т. 7 (Млекопитающие), Москва, изд-во «Просвещение», 1989; стр. 367, 369, 378
  2. Membrana: Новорождённые дельфины не спят целый месяц (30 июня 2005 г.)
  3. Мухаметов Л. М., Супин А. Я. Сон и бодрствование у дельфинов // В кн.: Морские млекопитающие. М.: Наука, 1978.
  4. http://www.sevin.ru/jubilee/pdfs/Mukhametov.pdf
  5. Дельфины / Человек и Дельфин
  6. Новости науки | Blog | Новые доказательства наличия интеллекта у дельфинов
  7. Gray J. Studies of Animal Locomotion // J. Exp. Biol. 1933. Vol. 10. P. 88-103.
  8. Gray J. Studies of Animal Locomotion. VI. The Propulsive Power of the Dolphin // J. Exp. Biol. 1936. Vol. 13. № 2. P. 192-199.

Для ответов на задания 29-32 используйте отдельный лист. Запишите сначала номер задания (29, 30 и т.д.), а затем ответ к нему. Ответы записывайте четко и разборчиво.

БИОСФЕРА

Биосфера (от греч. bios - жизнь и sphaira - шар) - оболочка Земли, состав, структура и свойства которой в той или иной степени определяются настоящей или прошлой деятельностью живых организмов. Термин «биосфера» впервые применил Э. Зюсс (1875), понимавший её как тонкую плёнку жизни на земной поверхности, в значительной мере определяющую «лик Земли». Однако заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит В. И. Вернадскому, так как именно он развил представление о живом веществе как огромной геологической (биогеохимической) силе, преобразующей свою среду обитания.

3) Какой компонент биосферы преобразует среду обитания?

Показать ответ

1) Э. Зюсс.

2) В. И. Вернадский.

3) Живое вещество.

Пользуясь таблицей «Сравнительный состав плазмы крови, первичной и вторичной мочи человека», а также используя знания из курса биологии, ответьте на вопросы.

1) Во сколько раз возрастает концентрация мочевины во вторичной моче по сравнению с ее концентрацией в первичной моче?

2) Какое вещество из первичной мочи полностью отсутствует в составе вторичной?

3) Какова причина этого явления?

Показать ответ

Правильный ответ должен содержать следующие элементы:

1) Концентрация мочевины во вторичной моче возрастает в 60 раз.

2) Глюкоза.

3) Глюкоза активно всасывается в организм в извитых канальцах

Хоккеист Ярослав тренируется утром в течение одного часа. Какой заказ надо сделать Ярославу днём в кафетерии, чтобы компенсировать энергозатраты тренировки?

Учтите, что Ярославу надо выбрать блюдо с наибольшим содержанием белков. Ещё он очень любит вафельный рожок.

При ответе на вопрос используйте данные таблиц.

В ответе укажите энергозатраты тренировки, рекомендуемые блюда, калорийность обеда и количество белков в нём.

Показать таблицы

Таблица энергетической и пищевой ценности продукции кафетерия

Энергозатраты при различных видах физической активности

Показать ответ

Верно указаны следующие элементы ответа.

1) Энергозатраты тренировки - 570 ккал (9,5 ккал/мин х 60 мин).

Глава

Дельфины
и наука

За последние два десятилетия дельфины вышли на передний край науки. Они оказались превосходными лабораторными животными, которые спокойно относятся к экспериментам и позволяют делать над собой различные, порой очень сложные опыты. На дельфинах сделано много открытий в разных областях знаний.
Изучение дельфинов тесно связано с будущим науки и предстоящей практикой человека.
Как новое лабораторное животное, дельфин очень перспективен: на нем можно изучать важные вопросы физиологии, имеющие прямое отношение к медицине, технике, гидродинамике, бионике и т. д. По своему миролюбивому характеру, высокому уровню организации, исключительной терпеливости к разного рода опытам (в том числе к электростимуляции мозга с пробиванием отверстий в черепной коробке), по замечательным акустическим, эхолокационным, гидродинамическим свойствам и многим другим ценным качествам дельфин выдвигается на одно из первых мест в списке экспериментальных животных. Есть уверенность, что дельфин сыграет не меньшую роль в будущих исследованиях, чем в свое время сыграли «мученицы науки» - лягушка и собака.
В настоящее время на дельфинах очень активно разрабатываются проблемы гидробионики, где выделяются два главных направления: 1) гидродинамическое, включая изучение кожи с целью создания обшивок для скоростных судов, и 2) эхолокационное.
Первое, гидродинамическое, направление, в частности строение и антитурбулентные свойства кожного покрова, уже частично рассматривалось в главе 7 .
В ходе эволюции у китообразных, передвигающихся в плотной водной среде, образовались легко обтекаемая форма тела, упругий кожный покров, способный задерживать появление турбулентных пульсаций в пограничном слое воды, сформировался своеобразный локомоторный орган - хвостовой плавник - эффективный машущий движитель, приводимый в движение сильной мускулатурой.
Однако проблема передвижения китообразных с высокой скоростью была «решена» природой только тогда, когда появились два важнейших приспособления - «саморегуляция гидроупругости плавников» и самонастройка кожи к быстрому плаванию путем демпфирования. Саморегуляция плавников - не известное ранее явление - была открыта советскими учеными
С. В. Першиным, А. С. Соколовым и А. Г. Томилиным в 1968 году 1 на основе разносторонних исследований, проведенных на пяти видах дельфинов и трех видах китов. Эти исследователи установили, что у китообразных происходит автоматическое (рефлекторное) регулирование упругости плавников, особенно хвостового, в зависимости от скорости плавания при помощи специфических комплексных артерио-венозных сосудов, общего распределительного узла кровеносной системы и особой структуры покровных тканей хвостового плавника, включающих покрытие из сухожильных тяжей.

Хотя комплексные артерио-венозные сосуды в плавниках дельфинов были обнаружены одним из соавторов открытия еще около 20 лет назад, физиологическое назначение этих сосудов было установлено авторами совместно лишь в последние годы. Саморегулирование гидроупругости плавников позволяет китообразным двигаться с огромной скоростью и догонять юрких, скоростных рыб и головоногих моллюсков, обеспечивает высокую маневренность, возможность совершать высокие прыжки, внезапные рывки, мгновенные остановки при стремительном ходе и т. п. Экстремальный режим плавания китообразных создал необходимость изменения и регулирования упругих свойств плавников, и прежде всего хвостового плавника. Во время самого быстрого движения плавники дельфинов имеют наибольшую упругость, при отдыхе они расслаблены. Открытие явления саморегуляции гидроупругости плавников китообразных создает возможность технического моделирования разных устройств и конструкций с регулируемой упругостью и жесткостью их некоторых частей.

Другой секрет дельфина - переменное демпфирование его кожи на различных скоростях плавания, что является главной адаптацией кожных покровов китообразных к быстроходности. Советские исследователи (В. В. Бабенко, Л. Ф. Козлов, С. В. Першин, 1972) показали, что демпфирование кожи у дельфина осуществляется в основном сосочковым слоем, обильно снабженным кровеносными сосудами и нервами. Каждый сосочек кожи благодаря увеличению или уменьшению просвета кровеносных сосудов на различных скоростях плавания обладает переменной упругостью. В целом по всей коже это создает оптимальные условия демпфирования в соответствии с той или иной скоростью плавания. Такое регулирование переменного демпфирования совершается животными рефлекторно.
Дельфин при движении тонко использует в различных сочетаниях средства уменьшения гидродинамического сопротивления воды и управления пограничным слоем на поверхности своего тела. Он может улавливать гидродинамическое давление поля движущихся судов.
Второе главное направление гидробионических исследований китообразных - эхолокационное. Дельфины отлично ориентируются в водной среде с помощью превосходно развитого у них гидролокатора. В звуковой ориентации немаловажное значение имеет направленность посылаемых ими звуков.
В 1957 году зоологи из США. К. Норрис и В. Мак-Фарлан, описывая новый вид морской свиньи из Калифорнии, заметили, что лобная поверхность ее черепа подобна форме параболического зеркала, а мягкие части над челюстными костями напоминают линзу. Возникла мысль, что голова морской свиньи может концентрировать звуки, излученные воздушными мешками, как рефлектор и фокусирующий аппарат. Так зародилась гипотеза звукового прожектора и акустической линзы дельфинов, красиво объясняющая точность, прицельность и дальность эхолокации. В дальнейшей разработке этой гипотезы принимали участие как американские (Эванс и Прескотт), так и советские исследователи (А. В. Яблоков, В. М. Белькович, Е. В. Романенко, с соавторами и другие).

Рис. 62.

Изменение формы лобно-носовой (жировой) подушки белухи: до (А) и в момент (Б) фокусировки. Фото К. Рэя.

Тот факт, что эхолоцирующий дельфин, приближаясь к добыче, покачивает головой, как бы нацеливаясь на рыбу своим звуковым лучом, указывает, что звуковые волны дельфины посылают направленно.
Е. В. Романенко, А. Г. Томилин и Б. А. Артеменко летом 1963 года в небольшой бухте Черного моря провели эксперименты и с помощью их показали, что череп и мягкие ткани головы дельфинов действительно концентрируют звуковые колебания и играют роль акустического прожектора и звуковой линзы. Исследователи изучали, как концентрируют звуки очищенный череп и цельная голова обыкновенного дельфина в морской воде на глубине 1 м . Для этого излучатель звука (шарик из титаната бария) помещали в область расположения воздушных мешков - к переносице черепа дельфина. Излучатель подключали к звуковому генератору, работавшему то на одной, то на другой частоте. Колебания излучателя отражались от передней стенки черепа, проходили сквозь мягкие ткани головы в воду и воспринимались приемником в 1,5 м от излучателя (рис. 60). Направленность звука исследовалась путем вращения черепа или головы дельфина около вертикальной оси в горизонтальной плоскости. Приемник четко показывал направленность звука, так как интенсивность принимаемых им звуков при вращении черепа изменялась. Испытания показали, как изменяется направленность звуков, формируемая черепом и целой головой дельфина в зависимости от частоты акустического излучения. Оказалось, что с увеличением частоты от 10 до 180 кгц направленность звуков, обусловливаемая вогнутой передней поверхностью мозговой части черепа и мягкими тканями головы, четко возрастает, и звуковое поле суживается (рис. 61). Одновременно ту же закономерность на продельфине и афалине продемонстрировали американские исследователи Эванс, Сутерланд и Бейл.
Основную роль концентратора звуков выполняет череп, а дополнительную - мягкие ткани головы. Но и носовые мешки помогают в этом, поскольку они действуют как отражательные поверхности (см. ход лучей на рис. 38). В направленности сигналов, видимо, и таится секрет «ультразвукового разглядывания» дельфинами предметов на разных расстояниях. В связи со сменой звукового поля дельфины могут даже менять форму жировой подушки. Ученому США Карлтону Рэю в Нью-Йоркском аквариуме удалось сфотографировать белуху в момент фокусировки звука: в одном случае жировая подушка на ее голове была нормально-округлой, а в другом - заостренной формы (рис. 62).
Образование эхолокационного аппарата и новая роль черепа как акустического рефлектора у зубатых китов отразились на неравномерном развитии костей на левой и правой стороне головы: асимметрия, по мнению биологов К. Норриса и Ф. Вууда, резче всего затронула область ноздрей и тот квадрант черепа, где генерируются звуки. Носовые проходы, как это хорошо видно на черепе карликового кашалота, специализируются: один - как воздухоносный путь, а другой - для выполнения звукосигнальной функции. Так была объяснена асимметрия черепа зубатых китов, долго остававшаяся тайной для биологов мира.
Зубатые киты - это адаптивно измененные локаторщики, чей череп с мягкими частями, звукосигнальный аппарат и орган слуха приспособились для генерации звуков, их посылки, восприятия эха и анализа. Все это наложило очень глубокий отпечаток на особенности биологии, анатомии и физиологии группы.
В последние годы в США изучение эхолокации и сигнализации дельфинов начали проводить прямо в море на предварительно выдрессированных животных, послушно возвращающихся по команде экспериментатора. Это имеет большие преимущества, так как в океанариумах и небольших водоемчиках стенки отражают звуки и мешают точности замеров. Только работа в естественной обстановке позволит окончательно выяснить дальность и точность локации дельфинов, а также влияние глубины погружения на работу их сонара. В этих целях животных обучают следовать за небольшими подводными лодками. Для продолжительных наблюдений за дельфинами в море теперь применяют новую акустико-телевизионную технику: серию гидрофонов, подводные телевизионные камеры, кинокамеры, и т. д. При прослушивании и звукозаписи создают особый режим «молчащего судна»: работа ведется лишь с выключенными двигателями, насосами, холодильниками и др. Гидрофоны выносятся подальше от кораблей на кабеле длиной до 300 м и, чтобы избежать шума волн, размещаются на глубине более 10 м . Ценные результаты в изучении звуковой сигнализации надеются получить, применив звуковидение. Это новое научно-техническое направление, созданное советским акустиком Л. Д. Розенбергом, позволяет преобразовывать звуки в видимое изображение.

Впервые за всю историю своего существования люди столкнулись с настоящим, прекрасно разработанным не человеческим языком — языком дельфинов.
Учёные изучают языки животных. Зачем? Чтобы поговорить с ними? Возможно, но не сразу. Цель — понять иную логику и с её помощью расшифровать послания представителей иного разума.

Дельфины, кто они такие? Считается, что их предки вначале жили на суше и были обычными млекопитающими. Но по неизвестной (пока) причине где-то 70 млн. лет назад они стали жить в воде. Найденные кости подтверждают, что предки дельфинов уже примерно 35 млн. лет назад плавали и могли обходиться без воздуха. Изучение дельфинов всегда было популярным, они удивляли и продолжают удивлять человека своим поведением и характером. Дельфины — одни из немногих животных, у которых есть свои язык, причём не несколько слов или предложений, а полностью сформировавшаяся система сигналов. Есть даже предположение, что эти морские животные создали свою цивилизацию, настолько отличную от нашей, что мы не можем пока их понять…

Разговоры под водой
Их язык — общение между собой, не просто передача сигналов, а непосредственно разговор. Они используют несколько способов передачи информации, наиболее часто переговариваясь жестами и звуком. С помощью движений дельфины обмениваются визуальными сигналами, двигая хвостом или всем телом. Но язык телодвижений используется только в случае, когда нужно передать особый тип информации, в основном же они общаются звуками. Обычно они свистят, но бывают и другие сигналы — скажем, мяуканье или щёлканье. Разновидностей свиста много — каждая из них может выражать целое «предложение-ощущение», например боль. Исследователи единодушно решили, что речь дельфинов можно поставить в один ряд с языком человека. Сегодня записано почти 200 сигналов, но полностью перевести их речь пока не удалось. Есть мнение, что животные осознанно скрывают свой «словарь» и разум от человека, хотя, по какой причине они это делают, неизвестно.

У них есть имена!
Самым сенсационным открытием стало наличие у дельфинов имён, по которым их различают собратья. Причём каждый дельфиненок получает своё имя при рождении. Это доказали эксперименты: на записанный свист-сигнал, означающий имя, откликался один и тот же дельфин.
Чтобы найти смысл в свисте этих морских животных, учёные использовали методы, обычно применяемые в технике связи. В их основе — математические приёмы, позволяющие проанализировать любую последовательность символов, будь то серия цифр или букв. Прежде всего необходимо было понять, что мы имеем дело с сигналом, который действительно несёт информацию, а не просто случайный шум. В осмысленном тексте не могут стоять несколько одинаковых знаков подряд, они встречаются с некоторой периодичностью. Так вот, свист дельфинов имеет тот же коэффициент периодичности, что и человеческие языки, то есть несёт информацию! Болтовня, скажем, обезьян оказалась куда примитивнее. Значит, дельфины ближе к нам по интеллекту, делают вывод учёные. Теперь надо только понять, что хотят сказать эти «свистуны».
Так всё же, у дельфинов речь или не речь? В нашем понимании — не речь. Это просто другое решение системы общения, для них — адекватное. Но абсолютно непонятно, зачем она, по разнообразию и сложности сопоставимая с человеческими языками, нужна животному, ведущему в общем-то довольно однообразную жизнь в морской среде. Это недоумение родило целую серию экспериментов у нас и за рубежом, выясняющих, чему служит дельфиний «язык» — только ли обеспечению основных биологических функций, как у большинства представителей фауны, или же он способен передавать блоки дополнительной информации…

Дельфины и эволюция

Об этих животных во второй половине прошлого века выдумано столько красивых легенд, написано столько фантастических романов и отснято столько кинолент, что реальные экспериментальные данные рискуют показаться куда скучнее, чем то, что уже (якобы) известно читателю о «говорящих» дельфинах и их «второй цивилизации». А между тем они куда удивительнее, чем самые невероятные выдумки. Что, в конце концов, знает сегодня о дельфинах наука?

Если 90% информации, которую мы с вами получаем о мире, даёт нам зрение, то дельфину 90% такой информации дают его слуховой и эхолокационный аппараты. Когда человеку удастся создать хотя бы чуть-чуть близкие к ним технические устройства, это будет великая революция в науке и технике.
Никто из биологов не сомневается, что дельфины стоят практически на вершине эволюции. Многие исследователи ставят их на второе место после человека, отодвигая на третье обезьян, которые, казалось бы, гораздо больше похожи на людей, но наличие разума—другой вопрос.

Самой большой сенсацией стало наличие у дельфинов имён, получаемых ими при рождении
Мозг дельфина по некоторым параметрам превосходит человеческий. Он больше весит, в нём больше извилин. Если сравнивать эволюцию человека и дельфина, то прежде всего нужно сказать, что дельфины «пошли другим путём». 70 миллионов лет назад они ушли в воду в поисках пищи и спасаясь от хищников. Сначала их предки гуляли по приорежным водам, но потом все дальше уходили в океан. Их тела сильно изменялись, приспосабливаясь к водной среде. Исчезли шерстяной покров и задние ноги. Передние конечности стали плавниками. Кожа стала гладкой, форма тела обтекаемой. И поэтому сегодня некоторые люди путают их с рыбами. Но они не рыбы. Дельфины — теплокровные живородящие млекопитающие.

А они не обидятся?..
Они чрезвычайно любопытны, часто подплывают к людям и кораблям. Очень любят играть. И между собой, и с человеком. Исследователи утверждают, что они способны решать задачи, с которыми другие животные не справляются. А вот научить их понимать язык человека до сих пор, похоже, не удалось. Дельфины могут повторять человеческие слова. Но насколько осмысленно они это делают? Пока неизвестно. Ведь птицы тоже имитируют нашу речь, но мы не называем их интеллектуальными существами.

Возможно, нам трудно понять дельфинов, потому что наш язык слишком абстрактен. Слова, которые мы произносим, состоят из звуков, никак не связанных с тем, что они обозначают. Есть и другие виды языков — иконические. В них форма сообщения напоминает объект, на который они указывают. Символы древних языков человека формой напоминали обозначаемый предмет. И ряд учёных полагает, что именно с помощью иконического языка можно установить разумный контакт с дельфинами. Конечно, у дельфинов нет письменности, но, может, их акустические сигналы являются иконическими? В самом деле, как решают проблему общения два человека, говорящих на разных языках? Они переходят на язык жестов и пантомимы, на язык звуковых образов.

Пока что ясно только одно: дельфины говорят с нами и ждут, когда мы научимся понимать их язык. Мы тоже говорим с ними, но не ждём, что они вдруг начнут нас понимать полностью. Да, это умные создания, очень умные, но и переоценивать способности их разума тоже не стоит. Кроме того, прежде чем разбираться в «словах» дельфинов, надо чётко понять, как они мыслят: образами или иначе.

Говорят, как-то один учёный долго доказывал своему знакомому, поверившему в сверхинтеллект дельфинов, что его вера противоречит науке. И убедил. И тот, полностью со всем согласившись, вдруг спросил: «А они на вас за такие слова не обидятся?» — «Кто?» — «Дельфины…»