Про що ревуть білухи, Телеграф, Навколо Світу

Людина і найбіліша з дельфінів вчаться розуміти один одного

Питання про те, чи використовують тварини звукові позначення для різних предметів, залишається поки що відкритим. Але результати, отримані нещодавно професором біології Токійського університету Цукасою Мураямою, не залишають сумнівів, що деякі дельфіни користуються цим принаймні у спілкуванні з людьми. Фото (Creative Commons license): Iwona Erskine-Kellie

Давня мрія людей поговорити з дельфіном, схоже, не така вже нездійсненна. Нинішнього року важливий крок у цьому напрямі зробив полярний на ім'я Нак з океанаріуму в японському містечку Камогава (Kamogawa Sea World). Професор Токайського університету (Tokai University) поблизу Токіо Цукаса Мураяма (Tsukasa Murayama) зауважив, що Нак дав назви трьом предметам: ластам, окулярам для плавання та відру. Звичайно, робить він це своєю, білою мовою: побачивши пару ласт видає короткий високочастотний звуковий сигнал, окуляри він позначає довгим високим сигналом, а відро — низьким звуком. Щоб переконатися, що ці звуки відносяться саме до цих предметів, дослідник записав їх на магнітофон і дав дельфіну прослухати. На його радість при прослуховуванні записів Нак вибирав предмети правильно. Можливо не за горами час, коли дельфін зможе розповісти про свої думки та почуття, і найбільше шансів на це саме білухи.

Фразеологізм «ривати білугою» вкотре наводить на роздуми про те, як неоднозначна українська мова. Адже під ім'ям «білуга» тут ховається не благородна риба з сімейства осетрових (Huso huso), а саме це не менш шляхетне морське ссавецька білуха (Delphinapterus leucas), яке зоологи відносять до дельфінів, або, при більшдробової класифікації, до сімейства однорогових (Monodontidae) разом із морським єдинорогом - нарвалом. Якщо риба, як і належить, істота мовчазне, її тезка — повна їй протилежність. На думку вчених, білуха — найшумніша з китоподібних, за що в англійській мові вона отримала прізвисько «sea canary» — морська канарка.

Арктичні дельфіни білухи названі так недарма: вони справді дивують абсолютною, без огріхів, білизною, якою не чекаєш від мешканців похмурих глибин. Не віриш очам, коли така істота спливає поряд із човном. Білі латки їхніх спин чудово контрастують із сталевим фоном арктичних морів. Область проживання білух обмежена високим заполяр'ям, і, немов кільце, опоясує Земну кулю між 50 і 80 с. ш. Напевно, вони могли б підніматися й ближче до полюса, але заважають вічні льоди — адже їм, як і іншим морським ссавцям, для дихання треба випливати до поверхні.

Різні міжнародні та національні організації уважно стежать за поведінкою та безпекою білух у природному середовищі. За минулі 15 років населення цих тварин у затоці Кука скоротилася майже вдвічі, але протягом останніх чотирьох років вона повільно зростає. Фото: NOAA

А що не пускає білух на південь? Можна було б припустити, що вони не виносять тепла, але це не так. При утриманні в неволі білухи чудово почуваються і в чорноморських водах Утрешського дельфінарію РАН у Москві, та інших міських . Швидше за все, прихильність білух на північ пояснюється іншим: лише у приполярній області є достатні кормові ресурси. Як і в інших зубастих китів, основу раціону білух складає риба. Білуші зграї кочують по просторах Арктики, слідуючи за великими зграями мойви, тріски, сайки,оселедця. У жителів біломорського узбережжя є така прикмета: прийшли білухи — отже, підійшов оселедець, час на рибалку. Для підтримки енергетичного балансу дорослій білусі щодня потрібно 15 кг їжі, і для того, щоб здобути потрібну кількість, дельфінам потрібна не тільки завзятість, а й інтелект.

Усі знають, як важко ловити рибу у каламутній воді. Також важко доводиться і дельфінам. І хоча води в північних морях найчастіше прозорі, дельфінам доводиться вирішувати безліч інших завдань — щоб дістати придонну рибу, наприклад, тріску, може знадобитися пірнути на значну глибину, куди майже не проникає світло. Життя у полярних широтах ускладнене ще й полярною зимою з її багатомісячною ніччю. Як орієнтуватися в просторі, а тим більше полювати, у безпроглядній темряві? Зір у такій ситуації абсолютно марний, і підводні хижаки не змогли б вижити, якби не їхня здатність до ехолокації. Її доводиться освоювати всім, хто змушений маневрувати в темряві: і китам, і кажанам, і мореплавцям. Принцип ехолокації заснований на здатності звуку відбиватися від перешкоди: якщо видати дуже короткий звук, а потім вловити його відбите відлуння, то за тимчасовим проміжком між цими подіями можна визначити відстань. Зі всього діапазону звукових хвиль для цих цілей найкраще підходять акустичні хвилі ультразвукового діапазону — з частотою вище 15 кГц, білухи здатні видавати високочастотні клацання до 25 кГц.

Ультразвуковий імпульс добре поширюється в рідкому середовищі, а крім того, подібно до світлового променя, його можна фокусувати і направляти. Вважається, що за фокусування звукового променя у дельфінів відповідає передній край черепної коробки - свого роду акустичний прожектор і лобова жирова подушка, яка грає рольлінзи. Злегка змінюючи обриси акустичної лінзи, тварина може змінювати напрям і ширину ультразвукового пучка, націлювати його вперед, то вбік, і, не повертаючи голови, обстежити перед собою сектор в 180°. Ширину ділянки білуха, що прослуховується, може змінювати також, модулюючи частоту ультразвукового імпульсу: чим більша його частота, тим вище роздільна здатність, і вже область «огляду». «Антенною» для прийому відбитого ультразвуку у дельфінів служить нижня щелепа, яка передає звукові коливання в порожнину середнього вуха.

Картина світу, яку дельфіни «бачать» завдяки ультразвуковій локації, має суттєво відрізнятись від нашої, світлової. Рідке середовище та тканини живих організмів, насичені водою, для звукового променя напівпрозорі — на межі розділу середовищ з різною щільністю відбувається лише часткове його відображення, і перед слуховим «поглядом» постає свого роду об'ємна томограма, на якій можна розглянути всі внутрішні органи і навіть дізнатися , що з'їли за обідом. Цілком може виявитися, що і в коханні дельфіни керуються не зовнішніми, а внутрішніми якостями, і форма печінки для них означає набагато більше, ніж стрункість зовнішніх ліній.

Окрім високочастотних ультразвуків, призначених для підводної ехолокації, у репертуарі білух є інший тип звуків – для голосового спілкування звірів один з одним, у тому числі – у повітряному середовищі. Саме їх білуха здобула прізвисько «морська канарка», і виникла приказка про білужий рев.

Більшість репертуару білух — різноманітні свисти, але є й інші звуки: глухі стогін, вереск, мекання, щебетання, пташині трелі, звуки, що нагадують гучні удари, пронизливі крики. З усіх китоподібних білухи мають найширший спектр вокалізації — від 250 Гц до 120 кГц .доступна лише нижня його частина, обмежена зверху частотою 20 кГц. Але навіть те, що ми можемо почути, вражає багатством. Кордон між сигналами, що використовуються для локації та спілкування, дуже умовна. Вчені, які їх вивчають, вважають, що локаційні сигнали дуже короткі, простіше за частотною структурою, і не супроводжуються «шумом», що характеризує індивідуальні голосові особливості тварини.

Білухи, очевидно, не тільки балакучі, а й взагалі досить товариські. І цікаві. Фото (Creative Commons license): Mike Johnston

Весь вокальний репертуар білух вони поділили на чотири групи звуків. У першу групу увійшли тональні звуки: свист, крики, голосні звуки, мекання. На сонограм вони виглядають як серії вузькочастотних сигналів, що зливаються при сприйнятті на слух. У другу — серії протяжніших імпульсів, що разом складають скрип або тріск. До третьої групи увійшли різноманітні шуми, і до четвертої — механічні звуки різного, часом неясного походження, такі як клацання щелепами або низькочастотні завивання на кшталт .

Порівнюючи вокальний репертуар білух із різних морів, дослідники знайшли як схожість, так і відмінності. У біломорському скупченні найбільше часу — 30% — звучать тональні звуки з низькою частотою імпульсів — свист і щебет, схожий на пташиний. Два із записаних звуків - мекання і виття - не були виявлені в жодній іншій популяції. За набором звуків біломорські білухи виявилися більш схожими на канадських, ніж на тих, що мешкають біля острова Шпіцберген, хоча останні територіально ближчі. Один варіант звуків - серія дискретних тональних імпульсів - виявився надзвичайно схожий у білух з Білого моря і тих, що мешкають біля узбережжя Аляски. Схоже щоу кожному морі у білух склався свій «діалект». Але більшість звуків, що видаються, у всіх білух однакова, в першу чергу — тональні, відповідальні за спілкування на невеликій відстані, які відображають емоційний стан особин.

Аналізуючи сонограми, дослідники виявили, що одна тварина здатна видавати два різні звуки одночасно, наприклад, свист і тоновий голосний звук. Справа в тому, що спосіб виробництва звуку у дельфінів зовсім інший, ніж у більшості наземних ссавців. Голосових зв'язок у гортані у них немає, та вони й марні, адже дихальна система не з'єднується із травною. Отвір дихала, розташований на темряві, теж не може служити інструментом, що звучить, так як майже завжди закрито і розчиняється тільки якщо звір виринає. Зате на голові під шкірою білухи мають три пари кільцевих повітряних мішків, і вважається, що звук виникає при перекачуванні повітря з одного в інший або з мішка в дихало, якщо тварина висунула голову з води. А оскільки мішків кілька, то звуків може бути одночасно кілька. Регулюючи тиск у мішках та діаметр отворів між ними, можна модулювати звук не гірше, а може бути, і краще, ніж за звичайного способу в гортані.

Білуха в океанаріумі Ванкувера. Фото (Creative Commons license): David Davies

Що ж до «реву», то самці під час шлюбних ігор справді можуть голосно «ревіти», а якщо реве ціла череда, шум, кажуть, стоїть справді жахливий. Багатьом, напевно, доводилося бачити білух у дельфінаріях: ці розумні звірі добре переносять неволю, легко вступають у контакт з дресирувальниками, завдяки чому вони стали в океанаріумах третьою за популярністю цирковою твариною після морського лева і чорноморського. Середвиконуваних ними номерів, зазвичай, є «вокальний», під час якого свист, начебто, іноді переривається, хоча повітря з дихала продовжує виходити. Це відбувається, коли він переходить у недоступний нам ультразвук

Плутанина в назві тварини відбилася навіть в англомовному науковому найменуванні «beluga whale», дослівно: «кит білуга». Зате у поморів, добре знайомих із цими звірами, з погляду науки приказка звучить правильно: «ривати білухою».