Дельфины - Страница 9

Один ученый, интересовавшийся китами, рассчитал, что для того чтобы плыть со скоростью 15 узлов на поверхности моря, китам необходима энергия в 10 раз большая, чем для плавания под водой.

Дельфины, правда, гораздо меньше китов, однако они испытывают те же трудности при плавании на поверхности и обладают теми же преимуществами при плавании на глубине; большую часть времени они невидимы, как и рыбы, но находятся достаточно близко от поверхности и легко могут выныривать, чтобы «глотнуть» воздуха; именно это и видят обычно с проходящих мимо кораблей. Если вы находитесь достаточно близко, вы можете услышать шум, который они производят: каждый раз появление дельфина на поверхности сопровождается пыхтением и фырканьем; он выдыхает воздух из легких и вновь наполняет их, а затем раздается звук захлопывающегося клапана, нечто вроде — «пфф-хоо-п».

При необходимости дельфины могут оставаться под водой до шести минут; были проведены эксперименты с целью исследования этой их способности. Очевидно, их дыхательный аппарат значительно отличается от дыхательного аппарата других млекопитающих, например, нашего; опыты показали, что дельфины обладают рядом преимуществ по сравнению с нами. Во-первых, выныривая на поверхность для вдоха, они набирают в легкие гораздо больше воздуха, чем это можем сделать мы; во-вторых, они извлекают гораздо больше кислорода, содержащегося в этой порции воздуха, так как способны накапливать больше кислорода в мышечных тканях, чем мы.

Во время обычного цикла вдох-выдох в наших легких происходит обмен 1/4 литра воздуха, и мы используем только малую долю кислорода, содержащегося в свежем воздухе. В опытах, о которых я уже упоминал, дельфина помещали в бассейн и над дыхалом укрепляли систему резиновых трубок, соединенных с респирометром. Было определено, что при каждом вдохе-выдохе обмен воздуха в легких дельфина составлял 3/4 литра и степень поглощения кислорода из воздуха вдвое больше нашей. Другими словами, каждый вдох дельфина полезнее нашего в шесть раз.

С другой стороны, нормальное дыхание дельфина — это предел его возможностей, в то время как у человека это не так. Нормальное дыхание дельфина эквивалентно нашему дыханию во время бега, и только в случае крайней необходимости его дыхание может стать немного интенсивней. Мы же, если это требуется, можем усилить наше дыхание гораздо больше.

Однако, несмотря на все эти особенности, известно, что некоторые китообразные могут оставаться под водой вдвое дольше, чем, казалось бы, им может позволить имеющийся запас кислорода, и никто сейчас не может ответить на вопрос, как им это удается. Несомненно, в один прекрасный день этот секрет будет разгадан, и полученные сведения можно будет использовать для нужд человечества.

Вернемся к хвостовому плавнику дельфина: тот факт, что он расположен горизонтально, а не вертикально, как у рыб, отнюдь не случаен; это сыграло, в частности, значительную роль в том, что эти морские животные, дышащие воздухом, достигли такого высокого уровня развития. Рыбы, как и ящерицы, змеи или другие пресмыкающиеся во время плавания изгибают свое тело из стороны в сторону. Быстрее всего они могут менять направление движения в горизонтальной плоскости; таким способом они охотятся за мелкой добычей и так же обеспечивают собственную безопасность. Это легко увидеть, наблюдая, как рыба удирает вправо или влево от внезапной опасности. Позвоночник дельфина, напротив, изгибается вертикально, подобно позвоночнику скачущей галопом лошади или мчащейся собаки, и дельфин плывет, совершая удары хвостом вверх и вниз. Следовательно, он обладает прекрасной способностью молниеносно выныривать на поверхность или так же быстро погружаться, сохраняя при этом возможность мчаться с большой скоростью и в горизонтальной плоскости. Эта способность китообразных, развившаяся за многие миллионы лет эволюции, позволяет дельфинам, когда они гоняются за добычей или участвуют в подводной битве, каждые несколько минут подниматься на поверхность для вдоха. Если бы дельфины не могли легко и очень быстро всплывать, они давно перестали бы существовать.

Итак, дельфины — млекопитающие. На первый взгляд кажется, что это противоречит их великолепной приспособленности к жизни в море. Но при более глубоком подходе оказывается, что именно их принадлежность к этому классу помогла дельфинам добиться превосходства над другими обитателями океана, превосходства, которое отмечали еще древние греки. Действительно, из всех животных наиболее приспособленные — это млекопитающие, в каком бы аспекте их не рассматривать. Существует по меньшей мере полдюжины причин, объясняющих то, что китообразные достигли такого успеха в приспособлении к жизни в воде. Колебание позвоночника в вертикальной плоскости — только одна из этих причин; правда, ее можно считать некоей компенсацией за явные неудобства, которые дышащие воздухом животные претерпевают в воде. Некоторые другие свойства дельфина как млекопитающего обусловливают более значительные преимущества, и одно из них, хоть и кажущееся странным на первый взгляд, это то, что дельфин — животное теплокровное.

Люди, которые находили выброшенного на берег дельфина, часто бывали удивлены, когда, прикрыв рукой дыхало, обнаруживали, что дыхание животного теплое и влажное; несмотря на то, что кожа дельфина на ощупь прохладная, внутри его тело теплое, как и наше.

Однако всегда ли правильно понимают смысл термина — теплокровное животное? Дело в том, что тело млекопитающего не просто теплое, в нем есть «термостат», который поддерживает постоянную температуру тела. Когда мы говорим о рыбах и рептилиях как о холоднокровных, мы понимаем под этим, что температура их тела не поддерживается на одном уровне, а поднимается и падает в зависимости от температуры окружающей их среды. Тропические и арктические рыбы бывают горячими или холодными в зависимости от температуры воды, в которой они живут; ящерицы в тени холодные, а на солнце горячие.

Для млекопитающих, естественно, очень важно предотвратить чрезмерную потерю тепловой энергии, полученной из пищи, а наземным млекопитающим, кроме того, необходимо еще приспосабливаться к переменам температуры в разные времена года и в разное время суток. Поэтому большинство из них имеет волосяной покров. У некоторых зимой мех становится гуще, а многие, чтобы улучшить теплоизоляцию, умеют еще взъерошивать свои шубы, как будто их раздула метель. Человек, который избавился от волос на большей части своего тела, вынужден укутываться в теплую одежду и укрываться от непогоды в теплом жилище.

Однако животному, живущему всегда в воде, волосы как средство теплоизоляции не нужны, и китообразные давным-давно потеряли свои волосы. Единственное свидетельство того, что они были у дельфинов — несколько коротеньких щетинок на морде новорожденного, которые примерно недели через две после рождения выпадают.

Вместо исчезнувшего волосяного покрова у китообразных имеется теплоизолирующий слой жира, или ворвани, и эта особенность, присущая только млекопитающим, дает возможность дельфинам успешно конкурировать с более «естественными» обитателями моря. Спой жира благоприятствовал тому, что обтекаемость формы тел китообразных достигла совершенства. Благодаря жиру кожа дельфина при плавании с большой скоростью может собираться в складки; предполагают, что эти складки способствуют так называемому «ламинарному обтеканию», во время которого возникает наименьшее трение между водой и движущимся в ней телом.

Другое любопытное напоминание о родстве дельфина с наземными млекопитающими обнаруживается в их грудных плавниках. Когда предки дельфинов возвращались с суши в море, их задние конечности полностью исчезли, а передние — превратились в органы управления, которыми дельфины пользуются как рулями или стабилизаторами (но не как движительными органами). Плечевая кость в этих плавниках так укоротилась, что едва видна, но кости кисти остались; скелет грудных плавников дельфина состоит в настоящее время из пяти многосуставных «пальцев», на которые «надета» рукавица из мышц. То же относится и к китам.