Человек и животные

Несмотря на то что тайна летучих мышей открыта сравнительно недавно — первые опыты проведены в 1938 году, — об этих зверьках уже написано очень много. И не удивительно: о летучих мышах издавна рассказывали всяческие жуткие истории, они были окружены тайнами и легендами, им приписывалась и кровожадность и даже служение дьяволу. Но все, включая самые необыкновенные свойства, самые необыкновенные качества, придуманные человеком, оказались ничтожными по сравнению с теми чудесами, которыми действительно располагают летучие мыши.

Человек всегда относился к летучим мышам плохо. Виноват в этом и таинственный ночной образ жизни зверька, и его странная внешность. Немного подобрел человек к летучим мышам, узнав, что они очень полезны, что они уничтожают большое количество вредных насекомых, в том числе и малярийных комаров. Но все равно «реабилитация» была не полная. У противников летучих мышей имелись веские доказательства того, что существа они «нечистые», и то, что они ловят насекомых, пусть даже вредных, тоже говорит не в их пользу. Да, ловят. Но как? На лету и часто в полной темноте! Как это им удается без помощи дьявола?

Сторонники летучих мышей ничего не могли сказать в их защиту, хотя и старались. Старались давно — еще в 1794 году итальянец Лацааро Спалланцани пытался понять, как же летает и видит в темноте этот зверек. Он доказал, что летучая мышь, даже ослепленная, прекрасно ориентируется в темноте, а потерявшая слух становится сразу беспомощной. Стоило же удалить из ее ушей затычки, и она снова начинала летать нормально, не натыкаясь на предметы. Спалланцани сделал вывод, что летучие мыши «видят» ушами, однако дальше он пойти не сумел, вернее, не мог: ведь для того чтоб открыть тайну летучих мышей, потребовалось развитие многих отраслей науки, в особенности физики.

Почти через 150 лет ученые повторили опыты итальянца. Но теперь в их распоряжении были аппараты, способные улавливать звуки, не воспринимаемые человеческим ухом. Тогда удалось узнать, что летучие мыши воспроизводят звуки высокой частоты.

Звук — это колебание воздуха. Струна гитары, если ее тронуть, будет колебаться. Колеблясь, она заставит колебаться и окружающий ее воздух. Колебания воздуха в нормальной обстановке распространяются со скоростью 300 метров в секунду и, достигнув барабанной перепонки человеческого уха, заставляют ее колебаться. Сигналы эти через нервы передаются в мозг, и мы слышим звук. Однако не всякий звук. Частота колебаний струны (или другого предмета, создающего колебания воздуха) в секунду называется частотой звука. Частота бывает разная. Человеческое ухо воспринимает звуковые колебания с частотой от 16 до 20 тысяч в секунду. Меньшее количество колебаний и большее мы не воспринимаем. А они ведь существуют: то, что лежит ниже нашего восприятия, называется низкочастотными звуками, выше — высокочастотными.

Летучие мыши издают звуки высокой частоты. Есть летучие мыши, издающие звуки, частота которых 150 тысяч колебаний в секунду! Другие издают звуки с меньшим числом колебаний, но все равно они за пределами человеческого восприятия. И именно благодаря этим звукам летучие мыши могут ловить в любой темноте насекомых. Летучие мыши-рыболовы, летая над водоемами, звуками «нащупывают» рыбу в воде, плодоядные летучие мыши, пролетая между деревьями, благодаря этим звукам отыскивают плоды.

Значит, летучие мыши ориентируются при помощи звука. Вот почему они оказались такими беспомощными, когда им заклеивали уши.

Оказывается, крикнуть — издать звук — недостаточно, надо еще этот звук услышать, точнее, услышать его отраженным.

Каждый человек знает, что такое эхо. Достаточно даже негромко крикнуть хотя бы в пустой комнате, как через мгновение звук, стукнувшись о стены, вернется обратно. Правда, вернется несколько искаженным.

Искажение зависит от многих причин, в том числе и от расстояния, и от материала, из которого сделаны стены.

Именно на этом и основана звуковая ориентация, или, как еще ее называют, эхолокация летучих мышей.

В принципе это выглядит так. Летучая мышь издает звуки высокой частоты, посылает их в пространство. Звуковые волны летят свободно, пока не наткнутся на какое-то препятствие. Наткнувшись, возвращаются обратно, и зверек, у которого уши способны воспринимать высокочастотные звуки, слышит их. По тому, как скоро вернулся звук, зверек узнает, на каком расстоянии находится предмет.

Кажется, не так уж и сложно. Но вот люди начали разбираться более подробно и поняли, до чего великолепный эхолокатор у летучей мыши!

Начнем с того, что какой-то необыкновенный измерительный прибор по скорости вернувшихся сигналов молниеносно измеряет расстояние от летучей мыши до препятствия, на которые эти сигналы наткнулись. Другой необыкновенный аппарат или прибор автоматически направляет полет. Именно автоматически, потому что сознательно затормозить, повернуть или поступить как-то еще в такой короткий срок просто невозможно.