Наконец, самые распространенные среди рукокрылых — это насекомоядные летучие мыши. Здесь и кожаны, и ушаны, и листоносы, и листобороды, и складчатогубы, и подковоносы...— всех не перечислишь.
Прожорливость летучих мышей сравнима, пожалуй, с прожорливостью их «названых братьев» — мышей обыкновенных, из отряда грызунов. Бурый кожан, например, может за час уничтожить около тысячи насекомых. А мексиканские складчатогубы только в одном штате Техас поглощают за год умопомрачительное количество насекомых — общим весом 20 тысяч тонн!
На перехват!
Вот теперь пора вернуться к эхолокации. Без той хитроумной аппаратуры, которой природа снабдила летучих мышей, вряд ли они смогли бы так эффективно охотиться на мотыльков, мух и жуков, птиц и рыб.
Схематически дело выглядит так: зверек испускает в полете очень короткие ультразвуковые импульсы, к нему возвращается эхо, отраженное от неподвижных и движущихся объектов, в мозгу летучей мыши происходит анализ звуковой картины, перебор вариантов охоты, выбор оптимального решения, затем изменение курса, атака на ближайшее насекомое, и...— цель поражена! Между прочим, весьма часто рукокрылые цепляют добычу крылом, а затем слизывают языком с перепонки. Но хватают и пастью!
Изложенная схема очень непроста. Во-вторых, ультразвуки в воздухе быстро затухают. Поэтому оптимальная дальность обнаружения цели — 40—60 сантиметров, полтора-два метра — это уже предел. Во-вторых, за минуту летучая мышь, оказывается, может поймать до 15 мошек — при этом траектория полета резко меняется: зверек пикирует, делает петли, перевороты, скользит на крыло, входит в штопор, техника пилотажа изумительная! А скорость полета — это в-третьих — 20—30 километров в час! Каким же мощным «компьютером» должна обладать летучая мышь, чтобы в мгновение ока (в «мгновение уха»!) — как правило, от засечки цели до поимки добычи проходит не более полусекунды — сделать сложнейшие вычисления, решить задачу о двух неравномерно движущихся телах в трехмерном пространстве, определить, в каком направлении, каких размеров, с какой скоростью и какая движется цель (попутная задачка на определение структуры поверхности тела по отраженному импульсу) и дать соответствующие команды своим конечностям, всему телу: на перехват!
Может показаться, что эхолокация для летучих мышей принципиально невозможна. Представим: сигнал доходит до насекомого, оно воспринимает ультразвук, и у него есть еще время среагировать, пока эхо возвращается к охотнику. Неужели эволюция не учла такую возможность и не подарила насекомым шансов на спасение, на маневр ухода? Подарила. Шансы есть. Но мизерные. Некоторые мотыльки, получив ультразвуковое «предупреждение», складывают крылья и камнем падают на землю; другие начинают резко менять курс полета, рыскают в воздухе. И тем не менее летучие мыши охотятся практически безошибочно! Они успевают перехватить цель почти в любой ситуации.
Дело в том, что летучая мышь ориентируется в полете не по звуковому лучу или пучку, а по звуковому полю: она оценивает множество эхо-сигналов, отраженных от разных поверхностей. Когда в поле звукозрения появляется нечто похожее на добычу, характер сигналов меняется: летун испускает серию сверхкоротких импульсов, способных мгновенно «прозвонить» окружающее пространство н а разных уровнях эхолокации. Так, длительность разового импульса бурой ночницы колеблется от 0,3 до 2 миллисекунд. И за столь предельно короткий промежуток времени (тут звук-то успевает пробежать всего. 10—60 сантиметров) зверек умудряется модулировать сигнал в широких границах: меняет частоту звука на целую октаву и свободно переходит от узко сфокусированного пучка к широкому фронтальному лучу. Естественно, что вернувшееся эхо просто-таки насыщено информацией. В зависимости от условий охоты летучая мышь может издавать от 10 до 200 и более таких импульсов в секунду. Уловки насекомым не помогают.
В наш технический век подобрать сравнение для летучей мыши просто: она вполне выдерживает аналогию со всепогодным истребителем-перехватчиком, оснащенным радиолокатором и бортовой ЭВМ. Но еще интереснее приложить поразительные свойства рукокрылых к человеку: только так можно измерить дистанцию, отделяющую их от нас.
Представим себе, что мы живем в мире кромешной темноты. Во рту у нас — источник света, бьющий метров на 30—40. Чтобы ориентироваться во тьме, мы часто-часто мигаем этой лампой, к тому же постоянно «бегаем» по широкому диапазону частот: от инфракрасного излучения до ультрафиолетового. Мы можем фокусировать луч света в тонкий пучок, а можем освещать перед собой обширное пространство. Мало того: нам свойственно избирательно пользоваться видимым спектром — мы видим то в оранжевом, то в голубом, то в желтом свете,— таким образом, у нас на глазах система то и дело меняющихся фильтров. Учтем еще вот что. Некоторые виды летучих мышей — например, курносый листобород — в полете расправляют кожаные складки вокруг рта, превращая их в раструб: чем не мегафон? Развивая фантастический образ «человека-прожектора», проведем такую аналогию: лампа у нас во рту снабжена еще и рефлектором, а к глазам приставлен бинокль с просветленной оптикой.