Этот обыкновенный загадочный дельфин

А как же дельфины? Они тоже не могут определять направление на источник звука? Оказывается, прекрасно могут. Это совершенно точно доказано и наблюдениями за их поведением, и специальными экспериментами. Если, например, научить дельфина подплывать к источнику звука, то, услышав сигнал, животное сразу же берет правильный курс в нужном направлении, причем определяет это направление с большой точностью. Почему же мы не можем узнавать в воде направление на источник звука, а дельфин может? Ушных раковин у него нет, да они были бы для него и бесполезны из-за звукопрозрачности живых тканей в воде. Может быть, его нервные клетки работают в несколько раз быстрее, чем у других животных? Ничего подобного, нервные клетки у всех теплокровных животных работают примерно одинаково (у холоднокровных они работают еще медленнее). Может быть, ткани головы у дельфина обладают такими свойствами, что даже в воде они могут достаточно эффективно затенять ухо, противоположное положению источника звука? Не исключено. Но как это проверить?

Вопрос этот долгое время был источником головной боли для специалистов, но в конце концов удалось рас путать и этот клубок. Сделано было это совместными усилиями нескольких групп ученых из России и США. Для начала нужно было как-то проверить, может ли все же голова дельфина создавать заметное затенение одного уха по отношению к другому. Это удалось сделать российским ученым Владимиру Попову и автору этих строк. Здесь опять была применена регистрация электрических ответов мозга и слуховых нервов на звуки, но весь смысл работы был в том, чтобы раздельно регистрировать ответы правого и левого уха на один и тот же звук. Благодаря этому можно было наблюдать, одинаковы ли ответы обоих ушей на звук или одно из них слышит этот звук громче, чем другое.

И обнаружилось, что разница в громкости между двумя ушами существует, да еще какая! Достаточно сдвинуть источник звука всего лишь на 10—15 градусов в сторону от средней линии (это соответствует сдвигу примерно на 6—8 сантиметров на расстоянии одного метра), и мощность звука на противоположном (к направлению смещения) ухе падает приблизительно в 100 раз! Это при мерно 25—50% на каждый градус отклонения источника звука. Оказывается, свойства тканей в голове дельфина таковы, что обеспечивают сильнейшее ослабление звука, как только его источник уходит в «тень» от длинного дельфиньего клюва-рострума. Правда, дальнейший сдвиг в сторону источника звука уже не увеличивает разницу в громкости между двумя ушами — дальше уж некуда.

Но чтобы понять, насколько хорошо дельфин умеет использовать это обстоятельство для определения положения источника звука, нужно знать еще одну очень важную вещь, а именно насколько велика чувствительность слуха дельфина к таким перепадам громкости между двумя ушами. То есть, к примеру, разница в 25%, которая появляется при сдвиге источника звука вбок на 1 градус, -это много или мало? Может дельфин уловить такую разницу, или она для него ничего не значит? Вот тут и пригодились очень интересные результаты, полученные американским ученым Патриком Муром. Он приучил дельфина к тому, что у него на голове устанавливали две присоски: одна на правой, а другая на левой стороне головы, около ушей животного. В каждую из этих присосок был вмонтирован миниатюрный источник звука, и громкость звука от каждого из них можно было регулировать независимо. А кроме того, дельфин был обучен реагировать определенными движениями в зависимости от того, на каком ухе звук был громче — на правом или на левом. Меняя громкость звука, поступающего в правое и левое ухо и следя за ответными движениями дельфина, можно было прямо установить, какую минимальную разницу в громкости звука может уловить животное. И оказалось, что предел различия всего лишь около 10—12%. Сравним эту величину с тем, о чем говорилось выше — что сдвиг источника звука всего на 1 градус создает «перекос» в громкости звука на целых 25%. Значит, дельфин способен отметить смещение источника звука всего лишь на полградуса! Это совершен но рекордный результат. Можете убедиться в этом сами, попробовав с закрытыми глазами указать направление на какой-нибудь источник звука; если ошибка составит не сколько градусов, можете гордиться своими слуховыми способностями; скорее всего, ошибка будет заметно больше — и это вполне нормально. О точности же в пол градуса нам не приходится и мечтать. А для дельфина это — самое обыкновенное дело.

Перечисление удивительных свойств слуха дельфина можно было бы продолжать и дальше, да боюсь надоесть. Вместо этого лучше обратиться к естественному вопросу, который, может быть, уже возник у пытливого читателя: а зачем, собственно говоря, нужен дельфину орган слуха с такими невероятно широкими возможностями?