Диалоги (июль 2003 г.)

День Дельфина

Участники:

Всеволод Михайлович Белькович – доктор биологических наук

Александр Яковлевич Супин – доктор биологических наук

Александр Гордон: За прошедшие 30 лет что всё-таки изменилось в представлении учёных о дельфинах, вообще о китообразных? И что мы знаем о них сейчас?

Всеволод Белькович: Хороший вопрос. Дельфины, как они были загадочными животными, так и остались, конечно, хотя наши знания существенно расширились. Но надо учитывать одно обстоятельство. Дельфины живут в среде, которая мало доступна человеку для исследования – это мировой океан. И мы о мировом океане-то мало чего знаем. Так если остались на Земле загадки, то это там – в Мировом океане. Дельфинов 50 видов. Они адаптировались к условиям Арктики, Антарктики, тропиков, рекам, озёрам. Это млекопитающие животные, но их образ жизни в воде привёл к тому, что они стали очень похожи на рыб – обтекаемоё тело, грудные плавники, хвост. Но дышат лёгкими, рождают живых детенышей, кормят их молоком. И действительно обладают хорошо развитым мозгом. Хотя у разных видов, конечно, он развит неодинаково. В общем-то это загадочное животное, такое же как сирена, как морской змей, который то появляется из воды, то исчезает. И, по существу говоря, знакомство-то подробное с ним произошло у древних греков, которые были ими очарованы – на монетах их изображали, на фресках, называли города и провинции – долфин, храмы строили в их честь. И, собственно, греки пришли к заключению, что дельфины исповедуют высшую, так сказать, меру справедливости – дружбу не за вознаграждение, бескорыстную дружбу. А потом точно так же, как с дельфинами шестидесятых годов, вдруг провал. Средние века, и никаких тебе дельфинов нет. Правда, король Франции считал это королевской рыбой, она подавалась на стол. Дельфины заплывали в реку, где стоял королевский дворец, смерд, убивший дельфина, казнился и так далее. Но это была другая история. И по существу знакомство широкой-то публики с дельфинами произошло, наверное, где-то в тридцатые годы, когда стали появляться океанариумы, которые сначала опять же заселяли рыбами. Но когда появились дельфины, то они стали любимцами публики. И привлекли к себе всеобщее внимание – контактностью, любознательностью, зрелищностью и так далее и так далее. И вот в моём представлении именно это было мощным толчком к тому, чтобы заинтересоваться целым рядом вещей. И одно из направлений – это адаптация этих животных к жизни в воде – быстрота плавания, глубина погружения, тем механизмам, которые позволяют нырять на большие глубины без всяких декомпрессий и так далее.

А.Г. Собственно, дыхание.

В.Б. Да. И второй большой круг вопросов – это болтливость дельфинов. И вот как-то два молодых физика, сидя в кафе, обсуждали эту проблему, то им пришла в голову мысль: ну, а почему бы не сопоставить вот ту болтовню, которая в группе дельфинов существует, с болтовнёй у нас за столиком? Они чисто формально подошли, какие там сигналы фигурируют. И оказалось, что как в речи на английском языке, так и в потоке сигналов дельфинов есть доминирующие звуки, это не говорило о том, что у дельфинов есть язык, но давало основание полагать, что они их используют с каким-то смыслом. А дальше всё закрутилось по сценарию довольно такому традиционному – сенсация, пошли деньги. Началось очень мощное наступление специалистов совершенно разных профилей, разных областей знаний. Это были и биологи, и физиологи, и лингвисты, и физики, и математики. И казалось, что вот-вот мы победим. Артур Кларк написал в своём романе, что в 90-м году язык дельфинов будет расшифрован и тогда они нам всё расскажут об океане. Всё будет окей. Вот примерно такое представление в 60-е годы пришло в Россию с переводом книжки Джона Лилли «Человек и дельфин». Джон Лилли великий человек, конечно, ещё и потому, что сумел нетривиально посмотреть на вопрос, высказать самые разные идеи, в том числе крамольные для своего времени. Ну, и как следует встряхнул общественность, так сказать, в этом плане. Вот Александр Яковлевич выскажет свою точку зрения по этому поводу. Но это был такой мощный импульс.

Александр Супин: Но импульс был, конечно, не в книжке… Там были другие факторы, достаточно серьёзные. Речь шла о том, чтобы использовать дельфинов, в том числе и в военных целях. Начали эти американцы, ну а где американцы, мы же тоже не можем отстать. Так что одной книжечкой, наверное, такой мощный импульс не мог бы быть дан. Тем более, учёные-то все относились к этому и, на мой взгляд, заслуженно относились, весьма скептически. Но, вот что мне кажется. Может быть, не совсем правильна такая оценка, что в шестидесятых годах был бум, а потом провал. Мне так не кажется. По-моему, просто произошло немножко другое. Начинали мы с чего – с большого размера мозга, с возможности речи и так далее. Ведь действительно, дельфиний мозг – это совершенно уникальное сооружение по меркам животного мира.

Если сравнить несколько млекопитающих, размером тела примерно с таким же, как у человека (просто так легче сравнивать, потому что трудно сравнивать мышку и слона), подобрать ряд животных примерно с сопоставимым размером мозга. В таком ряду человек был бы существом совершенно выдающимся. У нас вес мозга – примерно полтора килограмма. Это немало, да? Это примерно 2 процента от веса тела. У любого другого животного, млекопитающего, крупного, вес мозга – хорошо если 200–300 граммов. У человекообразных обезьян доходит до 500, ну полтора килограмма. Это немыслимая планка для всех, кроме дельфинов. У дельфина такого примерно размера, как человек, мозг от полутора до двух килограммов. Зачем-то это всё нужно? Конечно, размер мозга – это ещё не прямой показатель интеллекта. «Чем больше машина, тем умнее». Это, конечно, не совсем так. Но определённый резон в таком подходе, в таком взгляде на вещи есть. Если мозг очень большой, то для чего-то это нужно.

Он не просто большой, если посмотреть на фотографию мозга дельфина, то даже для анатома, который до этого, скажем, такого мозга не видел, это совершенно удивительная картина. Масса извилин и борозд, что, в общем, является показателем достаточно высокого развития мозга. Вся поверхность этого громадного мозга буквально испещрена несчётным количеством борозд и извилин, которых вы не увидите в таком количестве на мозге любого другого животного. И для чего это нужно? Наверное для того, что поведение этих животных действительно отличается рядом достаточно удивительных особенностей. Нормальные, стайные отношения, сложное высокоразвитое поведение, это можно найти у многих животных. Но есть в их поведении элементы, которые, в общем, доступны далеко не всем из животных, даже из высших млекопитающих. И которые какое-то время считались прерогативой только человека.

Прежде всего, это способность строить свои коллективные отношения в расчёте не только на текущие действия партнёров, но и на будущие. Вообще коллективное действие у животных, это вещь, так сказать, не слишком редкая. Возьмите стаю волков, которая загоняет добычу, у них прекрасно всё координировано. Но до тех пор пока добыча не загнана и не начался пир. Тут уже каждый сам за себя. Тут ни о каких, так сказать, альтруистических побуждениях, конечно, речи быть не может. Что мы наблюдаем у дельфинов, скажем, при их охотничьем поведении? Всеволод Михайлович, наверное, мог бы рассказать об этом ещё побольше, чем я. Ну, раз уж я начал, Всеволод Михайлович меня простит, да, что я влезаю в это дело.

Скажем такая форма поведения. Дельфин носом пропахивает морское дно, чтобы спугнуть оттуда рыбку, которая зарылась в ил. Своими челюстями, клювом, разгребает это всё. Но когда рыбка выскочит, он её схватить уже физически просто не успеет, поскольку у него нос зарыт в иле. Эту рыбку хватает другой дельфин, который идёт рядом над ним. Спрашивается, а тот, зачем трудится, если плоды его трудов ему не попадают? Он трудится, потому что он знает, что некоторое время спустя, его партнёр сменит его и сделает то же самое для него. Вот такие вещи у животных можно наблюдать очень редко. То же самое при загоне рыбы, когда животные достаточно часто используют стратегию загонщиков при охоте на добычу.

А.Г. Это я могу понять, что он знает, что в следующий раз другой дельфин будет пахать носом ил или часть других дельфинов из стаи будет загонять рыбу. Но вы сами сказали, что они иногда помогают рыбакам. Тут-то выгода какая?

В.Б. Прямая.

А.Г. Они их кормят после этого?

В.Б. Ну, в общем, тут есть, конечно, непонятные вещи. Не все дельфины этим занимаются. «Почему?» – первый вопрос.

А.Г. Не все дельфины? Не все виды дельфинов или не все группы?

В.Б. Вот берём какой-то вид N. В этом виде дельфинов есть два-три «урода», которые контактируют с людьми охотно. Может быть, с их точки зрения это плохое занятие, «недостойное» дельфина, не знаю, но другие этим не занимаются. И две деревни могут судиться за одного такого дельфина-помощника. Один рыбак говорит, что это моей деревни дельфин, другой говорит, нет, нашей деревни дельфин. Это Бирма. А в Южной Америке есть дельфины, переходящие из поколения в поколение. Вот рыбацкая деревня на берегу. И там, скажем, у десяти Педро есть дельфины ручные. Педро выходит в море, к нему приплывает его дельфин. А к другому рыбаку приходит его дельфин. А у некоторых рыбаков нет таких помощников-дельфинов. Их никто не приучал. Этот контакт возник спонтанно от взаимодействия этих животных и человека во время рыбной ловли. Когда-то этот Педро вовремя подкормил дельфина, который оказался рядом с сеткой. Понимаете, когда дельфин понял, что его не убьют, не поймают, не обидят и что ему это тоже выгодно, потому что он подгоняет рыбу, а ловит-то её человек и даёт ему. Это есть самая обычная кооперация – усилий надо меньше и человеку, и дельфину для того, чтобы её поймать.

А.Г. Для того, чтобы понять это…

А.С. Как раз эта ситуация мне-то кажется более простой. Потому что тут отношения очень простые – дельфин подогнал рыбу к сети, рыбаки её взяли, тут же дельфин получил вознаграждение. Тут достаточно простая система отношений.

А.Г. Понятно. Но если это наследственные дельфины и если меняется не только поколение рыбаков, но поколение дельфинов, каким образом один дельфин передаёт другому дельфину информацию, что это выгодно?

А.С. Ну, это элементарно – подражательное обучение достаточно известная вещь в животном мире. Тут-то как раз никакой мистики и нету.

В.Б. Да, здесь, в общем-то, всё объяснимо, в том числе и кооперативное поведение. Но вот другая типичная картина для черноморских афалин – кооперация самих дельфинов при охоте. Вот стадо лежит в море, потому что всему стаду искать рыбу не всегда выгодно, если они не очень голодные, или когда у них маленькие дельфинята, или когда её мало. Есть группа дельфинов-разведчиков. Два-три дельфина, которые тщательнейшим образом исследуют берег.

А.Г. Это всегда одни и те же разведчики, или они меняются?

В.Б. Нет, нет, они разные. Форма плавников разная у них. Это я гарантирую, что они разные.

А.Г. То есть, они уже рождены разведчиками?

В.Б. Нет, это просто «сегодня я дневальный». И вот дельфины поплыли на разведку, посмотреть где что есть. Вот они внимательно обследуют берег. Один ближе к берегу плывёт, а второй более мористо. И мы наблюдаем с берега, как рыба прячется от них. Прячется в водорослях, между камнями. И кефали это удается – разведчик её не замечает. Вот бухта. Один дельфин закрывает бухту, как военный корабль на выходе. А второй начинает плавать в бухте и гонять там рыбу. Там камни, спрятаться некуда. И стайки рыб идут на выход, тут-то её и кушай. Один загонщик, второй стрелок. Я не могу это доказать, но я уверен, что они меняются ролями. Потому что просто в животном мире по-другому не бывает.

А.С. Обязательно, а иначе, с какой бы стати?

В.Б. Но здесь ничего такого нет. И волки так же поступают, это обычная, в общем, вещь.

А.С. Вот тут я не совсем согласен. Волки так поступают при координированных действиях.

В.Б. Есть загонщики, есть те, кто идут на перехват добычи.

А.С. Всё правильно, но пока идёт охота, а не пока начали кушать.

В.Б. Ну и что?

А.С. Это принципиально.

В.Б. А что во время кушанья происходит странного? Самка всегда получает свою еду. Щенки получают.

А.С. Исключаем, конечно, случаи самки, которая кормит…

В.Б. А что остальные? Все получили по своему куску, никого не съели.

А.С. Все получили по своему куску, но никто не помогает другому есть, оставаясь голодным. Когда охотятся, охотятся все голодные. Когда начали есть, все едят и каждый – свой кусок.

В.Б. Но и дельфин-загонщик не остаётся голодным. Он через некоторое время тоже поест рыбы.

А.С. Вот здесь нет. С точки зрения моей, как всё-таки физиолога, это принципиальный рубеж – расчёт не на текущие действия, а на будущие. Это, в общем, на самом деле основа социальных отношений, которые потом развились в человеческом обществе. Мы ведь тоже действуем таким же образом. Мы что-то выполняем для других в расчёте на то, что они потом выполнят свой долг по отношению к нам. Правда, не всегда так, к сожалению, бывает.

В.Б. Но не все так поступают, думая о будущей выгоде. Люди гораздо чаще руководствуются правилами, законами. Хотя, конечно, может присутствовать и обычный расчёт…

А.С. Что значит – думая или не думая. Это…

В.Б. Есть простые примеры, когда дельфин просто кормит другого дельфина рыбой. Вот он сидит в бассейне, и от него отделены другие дельфины сетчатой перегородкой. У него рыбы здесь очень много. Он берёт эту рыбу и, держа её в зубах, просовывает тому, который плавает с той стороны, но не имеет рыбы.

А.Г. Вы можете себе представить волка, который поступает так же?

В.Б. Я не специалист по волкам. Но это удивительные животные. Там может быть всё что угодно. То, что они приносят и кормят тех, кто не может это делать сам, выхаживают больных – это безусловно достоверные факты.

А.С. Фактически мы, таким образом, приходим к более или менее согласию. Всё-таки есть в поведении дельфинов такие элементы, которые другим животным, даже высокоорганизованным, не свойственны.

В.Б. В поведение дельфинов гораздо больше совершенно удивительных вещей, чем просто потребление пищи. Дело в том, что это животные с очень высокой социальной организацией. И, собственно, эти мало ещё пока исследованные вопросы социальной организации групп животных являются очень интересными. В чём-то они очень напоминают ранние этапы развития человеческого общества, когда был матриархат, когда мужчины племени должны были уходить, потому что всё племя не могло прокормиться на этой территории, а матери с детьми не могли быстро двигаться и должны были вести оседлый образ жизни. Вот это же мы наблюдаем у полярных дельфинов-белух, когда группы дельфинов-самцов уплывают в Баренцево море, а самки с детёнышами остаются в тёплом море, в Белом, и кормятся на своих участках.

А.Г. То есть они уступают им…

В.Б. Да. Причём самцы в расцвете сил, так сказать, готовые к спариванию, они уходят. Какие силы их заставляют это делать? Что это за приказ? Что за мобилизация? Кроме того, регуляция численности происходит совершенно определенно в этих местах репродуктивной концентрации. Не все белухи, которые могут в этом году принять участие в размножении, в нём участвуют. Происходит не очень понятное. Приплывают 6 самцов, в стаде есть 8 белух, которые, родив детенышей, по нашим представлениям и по поведению готовы к спариванию. Самцы плавают какое-то время в стаде, потом у них происходит «совещание». Все самцы, голова к голове всплывают, звёздочкой такой, и какое-то время лежат на поверхности. Происходит интенсивный обмен сигналами. Потом вдруг они разваливаются в разные стороны, четыре самца выплывают, два остаются. Вот они так решили. Это приводит в изумление, это не мистика, это совершенно реально. И мы видим стабильное число детёнышей из года в год: 14–15, 14–15, 14–15. Хотя можно было бы и 20 родить, и 25, но нет. Пищи достаточно, всё хорошо, материальное благополучие есть, квартира обставлена мебелью. Но регуляция происходит.

А.Г. Я забыл спросить о популяции дельфинов в мировом океане. Все эти 20 видов какой численности, общей?

В.Б. Можно сказать только примерно.

А.Г. Разумеется.

В.Б. Экспертная оценка такова. Я вспоминаю какую-то работу А.Г. Томилина, который этим занимался, он специалист как раз в этой области. Он называл цифру 400 миллионов дельфинов. Учтите, что 300 тысяч дельфинов в год выбрасывают из рыболовных сетей. Такие странные цифры.

А.Г. 300 тысяч из рыболовных сетей, значит, речь идёт только о шельфе и только…

В.Б. Это и пелагическая часть океана, потому что там ловят много рыбы…

А.Г. 400 миллионов – это огромная популяция.

А.С. Ну, на весь мировой океан это не так много.

А.Г. Для млекопитающих это огромная цифра.

В.Б. Насекомых намного больше. Но крупным китам, как вы знаете, крупно не повезло. Потому что их основательно добили до такого уровня, что с 86 года кроме японцев и норвежцев все прекратили промысел. Постепенно численность ряда видов восстанавливаются, конечно, но в экосистеме океана странные вещи происходят. Потому что экосистема сразу отреагировала на исчезновение китов. Например, в Антарктике. Там вдруг резко увеличилась численность тюленей, которые стали питаться пингвинами. Киты там уже плавают группами, в которые входят несколько разных видов – они должны кооперироваться, чтобы обеспечить себе прокорм, понимаете.

А.Г. Но если стада разных видов могут кооперироваться, это значит, что коммуникация между ними происходит по системе (не будем это языком, может быть, называть) сигналов, которая доступна разным видам.

А.С. Трудно сказать насчёт того, насколько универсальны языки. Не будем говорить «языки» – системы звукового общения. В принципе, они могут быть достаточно разные, вплоть до того, что разные группы, разные стада одного и того же вида имеют статистически достоверно различающиеся системы звуковых сигналов. Американцы этим долго занимались, вели наблюдения десятки лет. Показали вроде достаточно неплохо.

В.Б. Но это не разные системы, там диалекты разные.

А.С. Совершенно верно. Наверное, можно сказать так. Это правильный, наверное, термин. Разный диалект. Я как раз и хотел сказать, что это не значит то, что они общаются внутри группы на разных звуковых системах, диалектах, как хотите называйте. Не значит, что они не могут понимать друг друга.

А.Г. Превращение вполне земных млекопитающих в вид, больше напоминающий рыбу, разумеется, привело к огромному количеству изменений жизненных систем дельфинов. Расскажите, пожалуйста, об особенностях дыхания дельфина. Ведь это же всё равно лёгкие.

В.Б. Да, лёгкие. Но имеют целый ряд интереснейших адаптаций. Итак, на поверхности делать нечего, кроме как получить свежую порцию воздуха. Пища в воде на разной глубине. У кого-то в поверхностном слое, у кого-то на глубине в сотни метров. Кашалоту надо нырять на километр, на 500, на 700 метров. Вот, будьте любезны приспособить свою дыхательную систему к этому. Первый механизм – это разделение от активного снабжения кислородом двигательного аппарата и центральной нервной системы. Центральная нервная система получает от лёгких по малому кругу нормальное кровоснабжение. Мышцы обходятся тем, что есть в меоглобине, меоглобина очень много. Мышцы чёрного цвета. И они работают сами на себя без свежего кровотока, в них накапливается молочная кислота. Но она не поступает никуда и ничего не отравляет.

А.Г. А куда же она девается?

В.Б. Она там блокирована, пока он ныряет. И есть клапаны на сосудах, перераспределяющие кровоток, есть клапаны в лёгких, которые закрывают альвеолы, и так далее, и так далее. И главное, что это одна порция воздуха.

А.Г. А какой объём лёгких?

В.Б. Опять же, это по-разному – от 300 литров у крупного кита до 6–8 литров у дельфинов.

А.Г. Я говорю о тех дельфинах, которые сопоставимы с человеком по размеру.

В.Б. С человеком сопоставимы по размеру? Это 6–8 литров.

А.С. Но тут важно-то что? Как используются эти 6–8 литров у нас. У хорошего спортсмена тоже может быть 5–6 литров, но вообще-то при нормальном дыхании, когда мы с вами сейчас здесь беседуем, мы при каждом вдохе обмениваем, дай Бог, процентов 20 того воздуха, который заполняет…

В.Б. Не воздух, а кислород.

А.С. О кислороде особый разговор. Сначала просто об объёме воздуха. Дельфин при этом мощном коротком быстром выдохе-вдохе за секунду-две обменивает примерно 80 процентов объёма.

А.Г. То есть, он выдыхает 80 процентов и загоняет новые.

А.С. Дальше. То, о чём говорит Всеволод Михайлович. Когда мы дышим в нормальном не очень душном воздухе, где кислорода 20 процентов, в воздухе, который мы выдыхаем, его остаётся ещё 16 примерно.

То есть, мы используем только пятую часть воздуха, который мы вдыхаем, он вполне пригоден для дыхания другим существом, что, кстати, используют врачи, спасатели, когда делают изо рта в рот искусственное дыхание. Дельфин из этого объёма высасывает тоже порядка 80% того кислорода, который там содержится. Тут ещё просто обстоятельства помогают, потому что когда он уходит на глубину, внешним давлением грудная клетка обжимается, давление в лёгких повышается соответственно, повышается растворимость газа в крови. И этот кислород буквально выжимается.

В.Б. Там ещё, конечно, повышенная поглотительная способность эритроцитов и плазмы крови и так далее…

А.С. А дальше вступает в действие то, о чём Всеволод Михайлович только что сказал – огромный эритроцитный резерв, резерв кислорода, который может храниться в самом гемоглобине крови, в миоглобине мышц и плюс ещё экономное его расходование. То есть, в первую очередь – жизненно важные органы, во вторую очередь – всё остальное, что может подождать. И вот так, что называется «с миру по нитке» сэкономили здесь, рационально обошлись с воздухом или с кислородом на этом этапе. Этап за этапом – вот и получается, что мы чувствуем удушье через минуту, наверное, после того как задерживаем дыхание. Дельфины могут уходить на глубину на десятки минут. Они ходят до 500 метров вглубь и там пасутся. Это какое время нужно, чтобы догрести туда, там найти пищу, тоже его там не ждёт накрытый стол, это ж тоже надо потрудиться, расходовать энергию на активные движения и подняться обратно. Это такой вот дельфинчик.

А.Г. Ну, а тут возникает вопрос уже не о кислороде, а об азоте. Это ж надо нырнуть на 500 метров, а потом подняться на поверхность.

А.С. А в этом-то вся прелесть. Когда водолаз опускается на глубину, его снабжают воздухом в изобилии из баллона или от компрессора по шлангу, вместе с кислородом, который он использует для дыхания, он получает неограниченное количество азота.

В.Б. А там не важно – азот или гелий, это совершенно безразлично, какой наполнитель идёт. Он всё равно получает больше, чем надо.

А.С. Будем говорить о простейшем случае, о дыхании воздухом, значит, азот. Следствие то, которое мы, наверное, все знаем – это опасность декомпрессионной болезни. Если давление сразу сбросить, растворённый в крови азот вскипает и – самые трагические последствия. Но дельфин-то ныряет с небольшим запасом воздуха, только с тем однократным запасом воздуха, которым он наполнил свои лёгкие. Этот азот, он тоже, как и кислород, естественно, практически полностью растворяется в крови. Но этого объёма просто недостаточно для того, чтобы даже при резком сбросе давления произошло вскипание крови. То есть, он может спокойно стрелой на поверхность вылететь, ему это совершенно ничем не грозит.

А.Г. Но всё равно ведь разница в давлении существует колоссальная – между внутренним давлением дельфина и внешним, на глубине 500 метров.

В.Б. Нет, давление во всех тканях проникающее. Поэтому адмиралы не верили: «Как же это кашалот может у вас нырять на полтора километра, батенька? Нашу лодку на 400 метрах раздавливает». Объясняешь, что давление проникающее. Ткани тела кита – на 95% вода, а если есть полости, то там существуют механизмы для выравнивания давления.

А.С. Эластичные ткани полностью передают давление.

В.Б. Вода передаёт, она не сжимается, везде давление одинаковое.

А.С. Воздух выжимается практически…

В.Б. Есть места, где мощная кость. Как быть? Создаётся кровеносное сплетение сосудов, которые заполняют эту полость. Давление в сосудах везде повышается, сплетение раздувается и заполняет всю полость, чтобы не было баротравмы. Точно так же такие же сосудистые сплетения есть в костях, где надо. Везде всё есть, и всё под компрессией находится. Давление передаётся, это сообщающиеся сосуды, давление везде одинаковое.

А.Г. Феноменальное устройство. Скорость, с которой плавают дельфины. Там тоже всё, по-моему, не очень подчиняется физическим, биологическим законам, насколько я понял.

А.С. Наверное, всё-таки подчиняются. Только если эти законы грамотно используются. Тогда и возник этот знаменитый парадокс Грея, который в течение многих лет обсуждался – то ли он вообще существует, то ли он не существует. В принципе, где мог лежать ключ к решению этого парадокса, было ясно с самого начала. Нужно каким-то способом организовать обтекание тела дельфина водой так, чтобы оно было не вихревым, как обычно происходит, когда большое достаточно тело обтекается с достаточно большой скоростью. Мы это называем ламинарным, когда струи потока плавненько, не завихряясь, обтекает тело. Тогда сопротивление резко падает и нужно не слишком много энергии для того, чтобы оно двигалось. Но дело в том, что подсчитывать этот энергетический баланс – это, в общем, дело такое мутное, скользкое. Сколько на самом деле энергии тратится в данный момент, сколько её запасается, сколько берётся из запасников. Поэтому долгое время это всё было неясно, и потом вообще решили бросить, решили, что вообще никакого парадокса Грея нет, что всё это ерунда. Но наш со Всеволодом Михайловичем добрый знакомый, зовут его профессор Романенко, подошёл к этому делу немножко по-другому. Он не подсчитывал, сколько дельфин съел и сколько кислорода проглотил, чтобы таким образом его энергию подсчитать. Просто он снимал с помощью камеры кинематику движения животного, а зная кинематику движителя хвостового плавника, по известной формуле можно подсчитать, какая энергия тратится, какая энергия этим движителем переводится в механическое движение, какое тяговое усилие и так далее.

Очевидно, каким-то способом дельфин умудряется снижать эти завихрения на своём теле. Каким способом, вот тут существуют разные идеи. И, скорее всего, несколько механизмов тут работает. Это может быть и упругость кожи, которая в зародыше давит зарождающиеся на поверхности вихри, и таким образом завихрение, конечно, возникает, но позже, при большей скорости и на более дальней точке тела. Это может быть особенность работы самого хвостового плавника, который отталкивает воду назад, но в то же время отсасывает воду спереди, создавая перепад давления и таким образом отсасывая эти вихри и тоже увеличивая ту часть тела, которая обтекается ещё до того, как появились завихрения. То есть, хотя дельфины могут двигаться с достаточно высокой скоростью, порядка 50 километров в час, для воды это очень высокая скорость, но, конечно, не очень долгое время, или оседлывая волны, создаваемые кораблями.

В.Б. Это совершенно разные вещи – оседлывание волны или самостоятельное плавание.

А.С. Об этом я и говорил, что, конечно, такие рекорды есть, но это немножко другое, это не имеет отношения уже к вопросу об экономии энергии, но в целом иногда получаются достаточно рекордные результаты.

А.Г. Есть ещё один физиологический феномен, насколько я понял, это зрение дельфина. Он одинаково хорошо видит и в воздушной, и в водяной среде. Как это достигается, какими механизмами?

А.С. Это целая детективная история. Действительно, любой пловец знает, что если он ныряет под воду, если не надета специальная маска, то сразу всё становится нечётким, нерезким, не сфокусированным. И совершенно понятно почему. Основную, так сказать, функцию фокусирующей линзы в нашем глазу играет выпуклая сферическая поверхность роговицы глаза. А в воде, когда перед роговицей оказывается не воздух, а вода, эта линза перестаёт работать. У дельфина всё наоборот. У него под водой роговица не работает, как линза, так же как и у нас. Потому что оптические свойства ткани за роговицей практически такие же, как оптические свойства воды перед ней. Значит, этой границы как бы не существует. Но зато у него есть очень мощный круглый, практически как шарик, хрусталик, который обеспечивает под водой нормальное зрение. Но тогда он должен был – по всем прикидкам, по всем расчётам – быть катастрофически близоруким на воздухе. Потому что, как только он поднимает голову над водой, появляется эта сферическая поверхность, дополнительная линза, и она создаёт рефракцию примерно ещё в 25 диоптрий. То есть, он должен быть близорук на 25 диоптрий. Что такое близорукость на 25 диоптрий объяснять не надо любому, кто носит очки.

Для того чтобы глаз одинаково работал и под водой, и на воздухе, поверхность должна быть плоской. Вот как у фотоаппарата для подводной съёмки. У него не выпуклая линза передняя, а обязательное плоское стёклышко. Пловец, который ныряет под воду, надевает маску с плоским стеклом, тогда граница раздела между водой и воздухом всегда плоская и это не создаёт дополнительного преломления, не меняет оптики глаза. Но дело-то в том, что роговица глаза не может быть плоской, не имеет права быть плоской. Потому что форма глаза поддерживается внутри избыточным глазным давлением. Глаз не имеет внутри скелета, который бы поддерживал форму. Форму надо поддерживать строго, иначе фокусировка нарушится.

Значит, механизм воздушного шарика. Глаз наш слегка поддут избыточным давлением. И этим его форма строго выдерживается. Но раз он поддут, значит, эластичная роговица не может быть плоской. Она обязательно прогибается, она обязательно сферическая. Как обеспечить плоскую поверхность, которая всё-таки нужна для того, чтобы глаз видел одинаково и в воде, и в воздухе? Для этого пришлось весь глаз переконструировать полностью. Начиная от оптики и кончая световоспринимающей оболочкой сетчатки. Штука в том, что ведь самое важное – это обеспечивать фокусировку не на всей сетчатке, а на той её части (она относительно небольшая), которая обладает наибольшей разрешающей способностью. У нас с вами это, в общем, достаточно небольшая часть сетчатки, небольшой участочек поля зрения. Если вы сосредоточите взор на моём правом ухе, то левое ухо уже будет видно неотчётливо, потому что его изображение уже не попадает на эту центральную ямку. И оказалось, что у дельфина эта область высокого разрешения, где, собственно, и обеспечивается острое зрение, во-первых, не одна, как у всех нормальных зверей, а две. Эти две области разъехались на края сетчатки. Для чего всё это нужно? Вся сетчатка имеет форму почти неправильной полусферы. В центре этой полусферы – хрусталик, практически сферический. И свет падает на эти боковые части сетчатки через центр хрусталика. Не через центр роговицы, а через её края. А края роговицы пришиты к плотной белковой оболочке и имеют кривизну намного меньшую, чем центр. Это показано было Белом Долсаном прямыми измерениями. И плюс к этому ещё зрачок у него, соответственно, оказался реконструируемым. То есть, вместо одного отверстия у него при ярком освещении зрачок перекрывается таким образом, что распадается на два отверстия, которые через две крайние точки роговицы наперекрёст пропускают свет к двум противолежащим точкам высокого разрешения.

А.Г. Детективная история, действительно.

А.С. Да вот такая получилась история.

А.Г. Тут огромное количество вопросов приходит по поводу дельфинов. Первый из них касается семейных отношений. Существуют ли семьи у дельфинов?

В.Б. Да. Опять же надо говорить о конкретном совершенно виде. Есть отличия у разных видов. Но вот, скажем, можно сказать несколько слов о наших арктических дельфинах, которые белухи называются. У них существует матриархат. То есть, линия материнская развивается, она доминирует. Все особи женского пола остаются с мамой на протяжении всей жизни. А самцы по мере достижения половой зрелости уходят, так сказать, в самостоятельное плавание. Но они остаются все в рамках одного стада. То есть, одна семья, другая семья, энная семья – все вместе они образует одно локальное стадо. И вся популяция состоит из таких локальных стад, которые внутри связаны теснейшими родственными отношениями. Они все друг друга знают. Связаны определёнными, иерархическими законами. В обычной ситуации ничего не заметно, но в критической ситуации – кто там главный – сразу понятно. Кто кого защищает, кто берёт на себя ответственность за принятие решения.

Они воспитывают детей. Вот как раз летом в репродуктивных скоплениях, когда они имеют возможность все вместе собраться. В остальной жизни там делами надо заниматься. Это пример очень высокого уровня социальных взаимоотношений.

А.Г. В естественной среде, кроме человека, какие враги есть у китообразных, опять-таки соизмеримых по размерам с хомо сапиенс?

В.Б. Их довольно много, в общем-то. Соизмеримых с хомо сапиенс – немного. В Арктике это медведи, немножко, чуть-чуть. Вот гельминты хорошие враги, например.

А.Г. Кто это, что это?

В.Б. Да это черви всякие, паразиты. Которые вызывают массовую гибель, скажем, у морских свиней в Чёрном море, когда тысячи дельфинов-азовок выбрасываются на берег, потому что у них все полости уха забиты круглыми червями.

А.Г. То есть, они теряют гидролокационные способности.

В.Б. Да, теряют. Это серьёзная вещь.

А.Г. Давайте всё-таки вернёмся к языку. Раз уж существуют диалекты, наверное, должен существовать и язык, на котором они общаются. Что известно о нём на сегодняшний день?

В.Б. У них существует активная система коммуникаций. Если употребляется термин «язык», то мы как-то уже сразу делаем перенос на человеческий язык. Система коммуникаций у них есть.

А.Г. Хорошо, система коммуникаций, которая отличается, насколько я успел понять, от систем коммуникаций многих других животных, практически всех млекопитающих, тем, что один сигнал может иметь несколько значений, например.

А.С. Скажем так, не несколько значений, а то, что нет однозначного простого соответствия. Сигнал и некое, скажем, событие или команда и тому подобное.

А.Г. То есть, это подразумевает интонацию.

А.С. То есть, привязанность какого-то сигнала передаётся определённой комбинацией сигналов. В человеческой речи это синтаксис. Каждый звук, каждая фонема сама по себе ничего не означает. Нечто обозначает только их определённая комбинация, связанная определёнными правилами. У дельфинов не существует такой системы синтаксической. Или, в общем, выделить её и показать, какова она на самом деле, пока никому ещё не удавалось. Но, по крайней мере, ясно хотя бы то, что это не простая элементарная система. Иначе бы её…

В.Б. Хотя бы потому, что её не расшифровали до сего времени.

А.С. Совершенно верно, иначе бы её раскололи уже. Были некоторые достаточно серьёзные попытки наладить такую коммуникацию с дельфинами и проверить, могут ли они конструировать некие, скажем, «фразы», назовём их условно так: из каких-то элементов, которые условно можно назвать «словами». Но делать это можно по-разному. Сначала тот самый Джон Лилли, о котором говорил Всеволод Михайлович и которого, в общем, на мой взгляд, надо оценивать весьма скептически, пытался просто беседовать с дельфинами. Но эта затея, естественно, была обречена на неудачу. По причинам чисто физиологическим. Просто дельфин не может услышать то, что мы говорим. Потому что у него другой звуковой диапазон. Потому что звук, переходя из воздуха в воду, колоссально теряет в мощности.

А.Г. Он вообще не слышит человеческой речи?

А.С. Думаю, что слышит, но очень плохо, очень плохо. Это самая крайняя низкочастотная для него часть его слухового диапазона, да плюс ещё потеря мощности. Плюс к тому сама система чисто акустически, та система сигналов, которую используют дельфины в своём общении, имеет характер таких свистов, пересвистов, завываний и тому подобное, она достаточно сильно отличается от того, чем пользуются люди, и поэтому трудно было бы, конечно, ожидать, что каким-то таким способом удастся осуществить контакт. Но были и достаточно серьёзные попытки. Скажем, работа Батто.

Он сделал что. Ну, во-первых, естественно, вся физическая сторона была обеспечена, то есть транслировались должным образом через гидрофоны сигналы в воду. Во-вторых, они транспонировались по частоте из того диапазона, которым пользуется человек, в тот диапазон, которым пользуются дельфины. И плюс к тому, за основу были взяты звуки гавайского языка. Не смейтесь, дело-то, правда, действительно происходило на Гавайях. Поэтому когда это всё транспонируется в область частот, которые слышат дельфины, получается нечто похожее на их пересвист.

В.Б. Но дельфины этого не понимают.

А.Г. И вот вопрос, с обсуждения которого мы, собственно, начинали программу ещё до того, как вышли в эфир: «Совершают ли дельфины алогичные с точки зрения рационализма поступки, то есть, есть ли ощущение, что у них есть душа?» Вот тут, может быть, надо привести вашу формулировку души.

А.С. Но боюсь, эта формулировка не общепринятая: что душа есть операционная система мозга. Ответ на вопрос зависит от того, что называть душой. Если рассматривать это понятие достаточно широко, то можно сказать, что она есть у любого зверя с мало-мальски развитым мозгом в том смысле, что может ощущать боль, радость, удовольствие.

В.Б. Это они ощущают, они любят, ненавидят, всё нормально.

А.Г. Могут ли они совершать алогичные, нерациональные поступки?

В.Б. Мы слишком мало знаем, но примеры существуют.

А.С. Для этого надо знать, что такое дельфинья логика. Мы ведь тоже сплошь и рядом совершаем алогичные поступки не в силу своего сверхвысокого интеллекта, а именно потому, что не можем сориентироваться и понять, какой поступок был бы логичным. С этой точки зрения, конечно, все звери совершают алогичные поступки.

А.Г. Вопрос, видимо, стоял так – насколько всё-таки жёстко детерминировано инстинктом поведение дельфина и насколько зависит от индивидуальной обучаемости?

А.С. Там речь идёт не об обучаемости, там речь идёт о характере деятельности, о возможности делать определённые умозаключения, причём это экспериментально проверялось и дало позитивные результаты. Это интереснейшие опыты нашего, кстати, отечественного этнолога, к сожалению, его уж нет на этом свете, Леонида Викторовича Крушинского. Самые настоящие умозаключения. То есть, исходя из априорного знания свойств предметов, сделать заключение о том, как себя вести.