Текст книги "100 великих тайн океана"

Братья по разуму

В Древней Греции существовала прекрасная легенда о певце Арионе, описанная Геродотом: «Певец Арион, после плавания в Грецию, был пленен и ограблен пиратами. После чего пираты решили выбросить его в море, но перед смертью они позволили ему сыграть на лире. Когда певца бросили за борт, его спас дельфин, привлеченный звуками лиры. Он поднял Ариона на спину и вынес к мысу Матапан, на полуострове Пелопоннес в Средиземном море».

Дельфины – единственные из млекопитающих, у которых соотношение массы мозга и массы тела близко к человеческому

В легендах полинезийцев также рассказывается о том, как оказавшихся в море людей, чьи лодки были разбиты стихией, спасали дельфины.

Конечно, ко всем этим историям можно было бы отнестись с известной долей недоверия, если бы не ряд аналогичных случаев, относящихся и к нашему времени.

Один из них описал в газете «Известия» корреспондент Л. Коровин: «4 июня 1966 года каирский инженер Махмуд Вали выехал на рыбную ловлю и попал в шторм. Мотор лодки заглох, и ее отнесло на десятки километров от берега. В какой-то момент большая волна выбросила его в бушующую стихию. Правда, Вали еще успел ухватиться за спасательный матрац, на котором и пролежал больше суток. Еще ночью он увидел, как матрац стала толкать стая дельфинов. Спустя какое-то время матрац с инженером оказался у берега, где его и подобрал дежурный катер».

Вот такие истории. Сколько в них вымысла, а сколько – правды, сказать трудно. Впрочем, на пустом месте они вряд ли появились бы…

Историки знают, что в древнем мире был широко распространен культ дельфина. Однако безжалостное время стерло былую славу этих удивительных обитателей моря, и вдруг в 60-е годы прошлого столетия о дельфинах заговорили снова. Более того, пресса создала вокруг них настоящий бум. Связано это было, скорее всего, с выходом в 1961 году книги Джона Лили «Человек и дельфин». В ней ученый привел целый блок сенсационных фактов. Например, заявил, что дельфины – единственные из млекопитающих, имеющие соотношение массы мозга и массы тела близкое к человеческому. Даже у человекообразных обезьян мозг значительно меньше.

Наличие в черепной коробке дельфина довольно крупного мозга имеет важный биологический смысл. Прежде всего это обеспечивает дельфину высокоорганизованное поведение, благодаря чему группа дельфинов способна победить акулу или провести успешную охоту на косяк скумбрии. При этом дельфины ведут себя как люди: прогнозируют и свои будущие действия, и действия сотоварищей.

Так, в одном из проведенных зоологами экспериментов дельфинихе Коре была сообщена программа определенных действий, причем через посредника – другую самку, по имени Дженни. Ученых интересовало, сможет ли Кора их задание воспринять. Каково же было удивление биологов, когда выяснилось, что дельфины опередили ученых и сами предложили им как раз ту программу, выполнению которой их собирались научить. Более того, знакомство с записью дельфиньих акустических сигналов показало, что дельфины разгадали задумку людей гораздо раньше – еще на стадии подготовки к эксперименту.

В калифорнийском дельфинарии «Мир моря» самка дельфина должна была открыть дверь из своего бассейна в соседний. Сделать это можно было, только одновременно повернув две ручки с разных сторон двери. Неделя ушла на изучение механизма. А когда самка догадалась, в чем подвох, то позвала помощницу, находившуюся по другую сторону двери, звуками (они не могли видеть друг друга) объяснила той, что надо делать, и вместе они открыли дверцу.

Конечно, столь высокоорганизованное поведение дельфинов требует средств общения (языка) и основывается на исключительных возможностях их сенсорных систем – зрения и слуха. И, как показали исследования, в типовых сигналах дельфинов есть нечто, похожее на алфавит: 51 импульсный сигнал и 9 тональных свистов. В сигнальных рядах дельфинов обнаружены также некоторые математические закономерности, свойственные человеческим текстам. Недаром когда дельфины обмениваются сигналами, со стороны это напоминает ведение диалога. Хотя, конечно, считать его речью в строгом смысле слова пока нельзя.

Чтобы «разговаривать», дельфинам необходимо иметь особый слух. Эту проблему эволюция решила за счет значительного увеличения объема тех отделов мозга, которые отвечают за слух: они, например, в десятки раз больше, чем у человека.

Так как видимость под водой плохая, основную информацию об окружающем мире дельфин получает, улавливая и анализируя эхо, возникающее при отражении издаваемых им звуков от окружающих предметов. Картина, которую при этом «видит» дельфин, не хуже, а возможно, даже лучше, чем может увидеть человек с помощью своего зрения. Если, к примеру, человеку с хорошим зрением отличить друг от друга два металлических шара диаметром 50 и 51 миллиметр даже на близком расстоянии бывает непросто, то дельфин легко справляется с аналогичной задачей издалека и в полной темноте.

Однако, несмотря на столь поразительные возможности дельфинов, шансов на полноценную дружбу с этими существами у нас практически нет. Слишком разные мы с ними. И заявление Дж. Лили о том, что «первым живым существом на планете, которое установит с человеком сознательный контакт, будет дельфин», вряд ли сбудется.

Серенады усатых китов

Усатые киты относятся к наименее изученным животным. И причина этого заключается прежде всего в том, что они проводят у поверхности океана в лучшем случае до 20 % времени. О том же, что они делают на глубине, можно только догадываться.

Усатые киты названы так потому, что во рту у них нет ни одного зуба: вместо зубов с верхней челюсти свисают легкие и упругие пластины так называемого китового уса с густой бахромой по краю. Благодаря этим пластинам и покрывающей их бахроме во рту кита образуется некое подобие сита. Разинув пасть, откинув сито (чтобы оно не мешало попадать в рот всякой мелюзге) и набрав полный рот воды с находящейся в ней живностью, кит затем как бы процеживает ее: воду выпускает, а все съедобное, что осталось на сите, проглатывает. Ячейки сита настолько малы, что задерживают не только небольших рыбок и кальмаров, но даже крохотных рачков величиной с несколько миллиметров.

Различные виды китов отличаются друг от друга размерами усов. Так, у обитающих в Тихом океане серых китов ус коротковат и снабжен грубой бахромой. Такое устройство сита позволяет им питаться донными организмами. Главной пищей серым китам служат рачки бокоплавы, живущие в небольших норках на дне океана. Во время кормежки кит ныряет на дно, набирает полный рот песка и ила, поднимается к поверхности и привычно процеживает улов. Жидкий ил, песчинки и совсем крохотные молодые рачки без задержек проходят сквозь сито, а взрослые рачки остаются во рту и отправляются в желудок.

Кит – самое загадочное морское млекопитающее

Остальные усатые киты охотятся на «дичь», живущую ближе к поверхности океана. У гладких китов – гренландского, южного, японского и карликового – пластинки усов очень длинные и снабжены тонкой бахромой. Главная добыча этих китов – свободно плавающие веслоногие рачки. Сейчас гладких китов осталось мало, и они стали охотиться в одиночку, хотя коллективная охота всегда была им более свойственна. Обычно 2–3, а то и 10–15 таких китов, выстроившись изогнутой шеренгой и поддерживая меж собой дистанцию, медленно плыли с открытыми ртами, прочесывая океан. В целом их стая составляла как бы единый невод, выуживающий из воды скопления рачков.

У полосатых китов пластины уса имеют среднюю длину, а бахрома на них более грубая, чем у гладких родственников. Зато их пасть снабжена большим горловым мешком и потому вмещает огромное количество воды.

Добычу, когда она находится у них под носом, киты не видят. О том, что исполин попал в скопление криля, ему сигнализируют крохотные волоски толщиной 0,2–0,4 миллиметра и длиной около 1 сантиметра, расположенные тремя группами по краям верхней челюсти и на поверхности головы. На теле полосатиков имеется всего 50—100 редко разбросанных волосков, но для охоты такого количества вполне достаточно. Когда голова животного попадает в скопление криля и рачки начинают путаться у него в усах, беспрерывно задевая за волоски, кит догадывается, что пора открывать рот.

Начало жизни новорожденного китенка, длина которого составляет порядка 7 метров, полностью зависит от матери. Питается он исключительно материнским молоком. Даже 7 месяцев спустя, став уже 16-метровым гигантом, китенок голубых китов продолжает питаться материнским молоком, которое очень питательно. На этой высококалорийной пище китята растут поистине с космической скоростью: прибавляя в среднем по 85 граммов в минуту, что в сутки составляет более 100 килограммов.

Киты – высокоразвитые животные. Это видно по их умению поддерживать между собой постоянный контакт, обмениваться информацией, подавать друг другу команды. Вероятно, «словами» у китов могут служить и позы, и отдельные движения, но главным средством общения остаются все-таки звуковые сигналы. При помощи звуков поддерживается контакт не только между детенышем и матерью, между самцом и самкой, но и между другими членами сообщества, находящимися на расстоянии десятков, а то сотен километров друг от друга. Подобным контактам, несомненно, способствует высокая звуковая проводимость воды. Не обладай киты этой способностью, многие виды, например, голубые киты, некогда усиленно истреблявшиеся людьми, были бы обречены на неминуемое вымирание. На сегодняшний день их осталось так мало, что случайные встречи самца и самки на просторах океана уже стали маловероятны, однако благодаря звуковым сигналам они все же способны находить друг друга.

Гладкие киты пользуются шестью типами сигналов. Самые распространенные из них – низкие звуки, высота которых быстро растет. Обычно эти звуки используются в качестве призыва к общему сбору. Звуки, высота которых быстро падает, предназначены для обмена информацией на расстоянии несколько километров. Если же животные чем-то «раздражены», они пыхтят, а шлепки плавниками по воде означают беспокойство.

Самцы горбатых китов в период брачных игр исполняют настоящие серенады. Поют, правда, только взрослые сильные особи, ибо их песня – демонстрация собственного могущества. Ее цель – привлечь внимание дам. Кавалеры поют, находясь в полном одиночестве на глубине 20 метров, приняв позу с направленной вниз головой. Серенада слышна на расстоянии 5 километров.

Хорошо изучены звуки, издаваемые серыми китами. Среди них преобладают вздохи, бульканье, стуки, но чаще всего – стоны. Животные стонут днем и ночью: и в одиночном плавании, и в стайном. Однако стонут лишь отдельные особи, большинство китов ведут себя молчаливо. Самые же «говорливые» из них способны издавать до 50 стонов в час.

Киты – очень игривые существа. Причем охотно играют не только представители мелких китов, но и киты-гиганты. Особенно же игривы малыши: обнаружив на поверхности воды какой-нибудь предмет, они не могут удержаться, чтобы не поиграть с ним. Для гладких китов такой «игрушкой» часто служат скопления водорослей. Они суют в них голову, стараясь укутаться мокрым «пледом» по самые «плечи», и подолгу плавают потом в такой накидке медленно и осторожно, получая удовольствие от прикосновений водорослей к телу. Жизнь на океанских просторах бедна событиями, но «умные» киты всегда находят возможность чем-нибудь скрасить ее.

Атоллы

Известно, что острова делятся на вулканические, грязевулканические, сложенные коренными породами, а также образованные аккумулятивной деятельностью вод – волн или прибоя.

Но есть в морях и острова, созданные колониальными организмами – полипами, выделяющими в процессе жизнедеятельности известковое вещество. Называются такие острова коралловыми.

В свою очередь, для жизни кораллов, а следовательно, и для образования островов требуется целый комплекс особых условий, благоприятствующий их развитию. Например, необходимо, чтобы средняя температура воды не опускалась ниже 20 градусов. Поэтому полипы могут развиваться только в теплых тропических морях, да и то не везде. Там, где побережья омываются холодными течениями (как, например, у берегов Перу), их нет.

Кроме того, чтобы укорениться и развиваться, большинству полипов необходимы твердое дно и сравнительно чистая вода. Поэтому в тех местах, где в море впадают реки, несущие с собой мутные воды, полипы не растут.

Полипы могут образовывать несколько типов островов, которые, в зависимости от принятых в науке за основу принципов, можно разделить на несколько категорий.

На острове Фунафути

Например, можно выделить коралловые рифы, окаймляющие какой-нибудь остров или материк. Это береговые и барьерные рифы. В данном случае образованный кораллами вал едва вздымается над водой, да и то далеко не везде. А поскольку кораллы вообще могут жить только под водой, то большей частью такой риф представляет собою отмель.

Кроме привязанных к суше, есть еще и самостоятельные острова, известные под именем атоллов. Они имеют более или менее округлый либо овальный вид, но иногда встречаются атоллы и треугольной или четырехугольной формы.

Жизнь полипов, как и других организмов, ограничена определенными рамками. Так, живые кораллы могут существовать лишь на глубине до 90 метров. Но на таких глубинах они встречаются довольно редко: в большинстве своем не опускаются ниже 40-метровой отметки. А их верхний предел обусловлен границей отлива.

Со временем, в результате целого ряда процессов, коралловая отмель повышается. Море набегает на берег, отторгает куски полипняка, измельчает их в песок и набрасывает на мель, засыпая пустоты. Постепенно на поверхности рифа поселяются другие организмы: например, моллюски и ракообразные. Накапливаясь, их панцири и скелеты, в свою очередь, служат строительным материалом для дальнейшего роста рифа.

Кроме того, теплая вода растворяет известняк, ветер и волны выбрасывают на мель вещества, принесенные с берега. В результате риф в целом уплотняется и порой слегка даже возвышается над поверхностью моря, отделяясь от берега узким каналом.

В отличие от берегового рифа, барьерный отстоит от берега гораздо дальше. От суши его обычно отделяет лагуна, местами также заполненная рифами и наносами. Самый большой барьерный риф растянулся вдоль северо-восточного берега Австралии на целых 2000 километров. Очень большое количество барьерных рифов находится в Тихом океане. Практически все большие острова и масса мелких островков окаймлены там коралловыми образованиями.

Третью группу коралловых построек представляют атоллы. Собственно, все кольцо атоллов представляет собою мель, а острова возвышаются из воды только местами. На человека, впервые увидевшего их, атоллы производят очень сильное впечатление. Еще Дарвин писал, что «трудно представить себе, не увидев собственными глазами, бесконечность океана и ярость волн в резкой противоположности с низкой каймой суши и с гладью светло-зеленой воды внутри лагуны».

В поперечном разрезе атолл представляет собою сначала крутой склон, потом – плоскую мель с возвышающимися на ней островами и, наконец, углубление лагуны. Размеры атоллов различны: от 2 до 250 квадратных километров, а иногда и до 3500 квадратных километров.

По поводу происхождения атоллов серьезных разногласий у исследователей не возникает. Предполагается, что их появление и развитие происходит следующим образом.

Облюбовав в море пригодный для жизни участок, а это непременно должна быть мель, едва покрытая водой, кораллы начинают постепенно ее осваивать и разрастаться, образуя со временем атолл. Овальную форму он получает потому, что кораллы поселяются преимущественно по краям мели, так как морские течения беспрепятственно приносят сюда запасы пищи. Мель же может появиться или в результате поднятия морского дна, или вследствие извержения подводного вулкана и уплотнения пепла на его едва возвышающемся над поверхностью океана конусе.

Если первоначально кораллы обычно поселяются равномерно по всей поверхности мели, то через какое-то время краевые кораллы оказываются в более выгодном положении, нежели их собратья. Связано это с тем, что им беспрепятственно доставляется морская пища, и они растут быстрее, чем кораллы, находящиеся в середине.

Проходят годы, и в центральной части атолла постепенно вырисовывается лагуна, хотя и довольно мелкая: дно в ней находится совсем неглубоко.

Гораздо труднее объяснить происхождение атоллов посреди глубокого моря. Ч. Дарвин, как, впрочем, впоследствии и многие другие ученые, обратил внимание, что часто коралловые острова поднимаются очень круто: порой их склон достигает 30 градусов крутизны. Сначала подразумевалось, что только коралловые острова могут иметь столь крутые склоны, однако теперь достоверно установлено, что такой резкий уклон могут иметь и вулканические, а порой и континентальные острова.

Другой факт, изрядно затрудняющий объяснение происхождения атоллов, заключается в том, что мертвые полипы встречаются подчас даже на глубинах в 100, 200 и более метров, тогда как известно, что на такой глубине кораллы жить не могут.

Все вопросы в плане образования рифов разрешила теория, выдвинутая Ч. Дарвином: все 3 типа коралловых образований он связал воедино. Великий натуралист полагал, что всякий полипняк начинает свою жизнь в виде берегового рифа. Со временем он переходит в барьерный риф, а затем превращается в атолл. И это превращение связано с опусканием дна моря в данной местности.

Итак, кораллы начинают постепенно создавать постройки вокруг какого-нибудь острова, чаще всего вулканического происхождения. Появляется береговой риф. По мере медленного погружения острова в морскую глубину нижние части полипняка погибают, становясь при этом своеобразным фундаментом для новых кораллов, которые, размножаясь, и надстраивают риф. Вместе с этим расстояние между внешним краем рифа и коренным берегом увеличивается, что приводит к образованию уже барьерного рифа. В конце концов от острова остается лишь небольшая часть, поднимающаяся посреди лагуны.

Но на этом процесс не завершается. Погружение происходит и дальше, что в итоге приводит к образованию атолла. Остров окончательно скрывается под водой, а на его месте появляется лагуна. Естественно, что при таком образовании атолла его наружные склоны будут отличаться соответствующей крутизной.

Сначала данную теорию признали почти все ученые. Но затем в ее адрес был высказан ряд критических замечаний. Так, несогласные с Дарвином специалисты приводили в качестве основного аргумента тот факт, что часто в одной и той же группе островов можно наблюдать сразу все переходные стадии рифов. К примеру, в группе Каролинских островов наряду с береговыми рифами встречаются барьерные и атоллы, из лагун которых выглядывают еще и небольшие островки, а также типичные атоллы.

Однако существование различных форм рифов поблизости друг от друга легко объяснимо, если предположить, что в данном месте произошли неравномерные вертикальные движения морского дна. Что, в свою очередь, привело к появлению в море различных по глубине мест, а благодаря этому в одном районе могли образоваться и различные формы полипняков.

В пользу дарвиновской теории говорит и то обстоятельство, что хотя и встречаются иногда по соседству разные формы рифов, однако гораздо чаще на обширных пространствах все же доминирует какая-то одна форма. Очень хорошо это заметно в Океании.

Подтвердило правильность воззрений Дарвина и бурение глубинной скважины на острове Фунафути (в группе островов Эллис). В результате выяснилось, что толщина полипняка в месте бурения равнялась 334 метрам. Следовательно, в данном районе действительно происходило опускание дна, ибо кораллы на столь огромной глубине жить не могут.

Впрочем, особой надобности в том, чтобы атолл развивался непременно из берегового либо барьерного рифов, в общем-то нет. Он вполне может возникнуть и самостоятельно, притом не только в мелководной, но и в глубокой области моря. Например, если на дне моря происходит вулканическое извержение, то кораллы без особых проблем могут создать атолл на краю возникшего подводного вулкана, точнее, вокруг его кратера.

Однако чаще всего подводная возвышенность лежит очень глубоко, на глубине нескольких сотен метров. Естественно, кораллы в таких условиях жить не могут. Но зато там могут существовать многие другие организмы: ракообразные, моллюски и водоросли, имеющие известковый скелет. И как раз скелеты-то этих организмов и способны увеличить высоту подводного рифа до такого уровня, что на нем в конце концов смогут поселиться и кораллы.

Что же касается образования лагуны, то ее углублению содействуют морские приливы. Ведь атолл – это не сплошное замкнутое кольцо. Он имеет разрывы, через которые внутрь проникает приливное течение, очищающее лагуну от наносов.