Беседы о бионике

В настоящее время в распоряжении ученых имеются очень чуткие подводные микрофоны — гидрофоны, позволяющие улавливать звуки, создающие примерно такое же давление, как и севший на руку комар. С помощью этих приборов удалось из общих неясных и беспорядочных биологических шумов в глубинах океанов, морей и озер выделить и записать на магнитную пленку голоса, принадлежащие многим отдельным видам рыб, беспозвоночных животных и морских млекопитающих, а также "хорам", образуемым скоплениями животных одного вида. Из полученных записей смонтированы десятки тонфильмов. Они раскрывают перед нами удивительное многообразие неизвестных нам ранее звуков "разговорчивых" рыб — стучащих, свистящих, стонущих, вздыхающих, хрюкающих, квакающих, лающих, каркающих, "поющих", "звонящих в колокола" и даже "играющих на арфе". С каждым днем список этот расширяется. По разнообразию "голосов" "немые" рыбы могут, оказывается, поспорить с сухопутными животными! Вот вам и "мир безмолвия", "мир тишины"! Видимо, пришла пора старую поговорку "нем, как рыба" заменить другой — "говорлив, как рыба".

С помощью каких же средств издают звуки обитатели морей и океанов, озер и рек? Омары в состоянии испуга и раздражения с громким скрипом трут свои усики о панцирь. В море многие звуки связаны с движением жаберных крышек, хрустом сочленений скелета рыб, а также с гидродинамическими явлениями. Для каждого вида рыб характерен набор таких звуков. Так, маленькие бычки издают звуки движением тазовых костей. Гигантская луна-рыба, достигающая веса 1000 кг, выскакивая на поверхность воды, скрежещет зубами. Собака-рыба издает звуки в результате трения челюстей друг о друга. Крупные млекопитающие производят звуки своим мощным дыханием, выдувая воздух из ноздрей, щелканьем челюстей; киты производят сильный шум трением пластин китового уса.

У многих рыб для создания звуков есть специальные приспособления: особые стридуляционные органы и снабженный специальными мышцами плавательный пузырь. В частности, рыба-барабанщик извлекает звуки из своего плавательного пузыря, колотя по нему мышцей. Плавательный пузырь рыбы — тонкостенное сферическое тело, наполненное воздухом, — можно с полным основанием назвать универсальным "музыкальным инструментом". Тонкими мышцами он прикреплен к позвоночнику рыбы. Вибрации позвоночника передаются плавательному пузырю, который в этом случае выполняет роль резонатора. По пузырю можно не только бить мышцей, но и тереть ею, как смычком, — получается звук, напоминающий звук скрипки. Можно сдавить мышцами половинку плавательного пузыря, перегоняя воздух в другую "секцию". И снова возникает совсем иной звук. Особенно отчетливо звучит плавательный пузырь у полосатой зубатки. Ее четвертый позвонок служит как бы пружиной, соприкасающейся с пузырем; челюсти рыбы и четвертый позвонок соединены сильно натянутыми мышцами, благодаря чему движение челюсти через этот привод извлекает из плавательного пузыря довольно сильные звуки. Как мы видим, "голос" рыб исходит прямо из глубины их тела, словно у чревовещателей. Чтобы передать этот голос в воду, рыбам не нужна гортань — звук проходит прямо сквозь их тело. Оно обладает почти теми же акустическими свойствами, что и окружающая вода, — ведь каждая клеточка организма рыбы наполнена жидкостью. Поэтому между телом рыбы и средой, в которой она обитает, нет той акустической границы, как между нашим телом и воздухом, нет того "зеркала", которое отражало бы звуки обратно внутрь тела рыбы. Но если рыбы и другие обитатели подводных глубин издают звуки, естественно, возникает вопрос: слышат ли они их? Вокруг этого вопроса еще совсем недавно, в первой половине нашего века, между исследователями шла довольно острая дискуссия. Между тем любители-рыболовы уже давно подметили, что некоторых рыб можно приманить звуками — хлопанье по воде деревянной "колотушкой" создает звуки, похожие на кваканье лягушек, до которых большие охотники сомы; звуки от ударов по жестянке, колокольчику или крючку-якорьку хорошо приманивают налима; жужжащая приманка успешно привлекает лососевых рыб; сомы и крупные щуки утятницы охотятся за водоплавающей птицей, крики которой, видимо, немало помогают им в такой охоте.