Рис. 38.
Схема эхолокации дельфина (ультразвуковой прожектор и акустическая линза в голове дельфина): 1 — воздушные мешки, излучающие звуки; 2 — жировая подушка; 3 — череп; 4 — нижняя челюсть, проводящая звуки в ухо; 5 — барабанная кость и внутреннее ухо; 6 — предмет лоцирования (рыба); 7 — излученные звуковые волны; 8 — отраженные звуковые волны. По Норрису, с изменениями.
Способность воспринимать звуки в очень широких пределах частот позволяет китообразным получать исключительно широкую информацию из окружающей среды, что вполне компенсирует недостаточное развитие их зрительного и вкусового анализаторов.В соответствии с высоким развитием слуха у китообразных сформировались превосходный голосовой аппарат и весьма богатая звуковая сигнализация.О том, что эти животные издают различные звуки, люди знали давно. Северный дельфин — белуха — даже получил название «морской канарейки» за свою способность хрюкать, стонать, свистеть, издавать звуки, напоминающие плач ребенка, женский пронзительный крик, шум толпы, игру на флейте, щебетание птиц. Однако вокальные способности китообразных не привлекали к себе внимания. Положение резко изменилось в годы войны, после того, как звукометрические станции американского флота, определявшие с помощью гидрофонов приближение вражеских подводных лодок, поднимали напрасную тревогу из-за шума морских животных.Точное определение источников звуков, в том числе и биогенных, приобрело особое значение. Слух и голос китообразных стали предметом тщательных экспериментальных исследований, и в этой области были сделаны важные открытия.Каждый вид китообразных пользуется несколькими типами звуков. Для чего и при каких обстоятельствах используют свой голос дельфины и киты? Каково при этом их поведение и ответные реакции сородичей на эти сигналы?Чтобы разобраться во множестве сигналов китообразных, необходимо классифицировать издаваемые ими звуки в зависимости от физической характеристики и от биологического значения сигналов для самих китообразных.По физическим свойствам сигналы различают непрерывные и прерывные, состоящие из серии импульсов или щелчков. Нейрофизиологи из США Джон Лилли и Элис Миллер объединили все звучания дельфинов по физическим свойствам в три класса: I — эхолокационные ультразвуковые щелканья (до 170 кгц); II — непрерывные звуки — свисты частотой от 4 до 18 — 20 кгц и III — звуки сложного спектра — комплексные волны высокой амплитуды, называемые по внешней аналогии с сигналами других животных кряканьем, мяуканьем, лаем, воем, жужжаньем, ревом и т. д. Лилли и Миллер открыли, что один и тот же дельфин способен издавать акустические колебания двух или даже всех трех классов одновременно. Это значительно увеличивает возможные комбинации сигналов и сильно усложняет их звучание.По биологическому значению акустические сигналы зубатых китов можно условно подразделить на две группы: одни издаются преимущественно для ориентации, навигации, рекогносцировки, для разыскания пищи (эхолокационные сигналы I класса), а другие — для связи или общения со своими сородичами (коммуникационные сигналы II класса). Акустические же сигналы III класса, по-видимому, используются и как коммуникационные и как эхолокационные. Рассмотрим вначале эхолокацию как способ ориентации зубатых китов.