Ниже вокальных губ и воздушных мешков носовые проходы сливаются в одну общую дыхательную трубку. Поскольку китообразные поглощают пищу под водой, им важно отделить пищевод от трахеи, чтобы вода случайно не попала в дыхательный тракт. У нас и у прочих наземных зверей трахея соединяется с пищеводом чуть выше гортани – довольно неудачное дизайнерское решение, из-за которого мы способны подавиться едой (что иногда даже приводит к смертельному исходу). Если на минуту предположить, что креационисты правы и наш мир – результат разумного замысла, то в этом месте Творец явно напортачил. У дельфинов, которым приходится питаться под водой, эта проблема стоит еще острее, но Творец, исправляя ошибку, придумал еще более странную конструкцию – разросшиеся хрящи гортани у них образуют трубку, проходящую насквозь через пищевод. Благодаря этому дыхательный и пищеварительный тракты действительно оказались разделены, но еду приходится проталкивать через пищевод слева или справа от дыхательной трубки.
Когда кит выдыхает, нередко можно видеть так называемый фонтан, форма и размер которого различаются у разных видов. Существует ошибочное представление, будто фонтан – это вода, которую кит захватил в глотку при питании и выбрасывает через дыхало, отфильтровав пищевые объекты. Конечно, это не так: захваченную воду кит выталкивает наружу через китовый ус. На самом деле фонтан состоит даже не из воды, а в основном из водяного пара. Он образуется из-за конденсации влаги при выбрасывании теплого воздуха из легких в холодный наружный воздух. Выраженность фонтана сильно зависит от погоды – иногда довольно большой фонтан можно видеть даже у косаток, а бывает, что и у крупных китов никакого фонтана не заметно.
Поскольку морским млекопитающим необходимо постоянно двигаться, чтобы находиться на плаву, у них возникает еще одна проблема – сон. Как-то раз, когда мы работали на Командорских островах, переезжая от одной лениво лежащей на воде группы горбатых китов к другой, студент-океанолог спросил меня:
– А если кит заснет в воде, он утонет?
– Конечно, – ответила я. – Поэтому мы и ездим от кита к киту, будим их, чтобы не утонули.
Не знаю, поверил ли мне студент, но на самом деле киты и дельфины вполне справляются со сном в воде без нашей помощи: они спят одной половиной мозга. Однополушарный сон открыли советские ученые А. Я. Супин и Л. М. Мухаметов – тот самый, который организовал первый в России отлов косатки в 2003 году. В советское время, задолго до того, как он стал зарабатывать отловом и продажей морских млекопитающих, Лев Мухарамович занимался физиологией сна и выяснил, что у дельфинов одно полушарие спит, а другое бодрствует. Во время такого сна бодрствующее полушарие контролирует движения тела, удерживая животное на воде. Глаз, противоположный бодрствующему полушарию, остается открытым, и дельфин реагирует, если с этой стороны появляется что-то стоящее внимания. Через некоторое время полушария меняются ролями: бодрствующее засыпает, а вахту принимает вторая, выспавшаяся половина мозга.
Однополушарный сон был обнаружен не только у дельфинов, но и у морских котиков, которые могут по многу месяцев проводить в море, не выходя на сушу. На Командорах мы не раз натыкались на котиков, которые просто спят на воде и просыпаются, только когда катер подходит к ним вплотную. Помимо способности спать одним полушарием, как дельфины, у котиков есть еще одна интересная особенность.
Для всех млекопитающих характерна особая фаза сна – так называемый быстрый, или парадоксальный, сон[25]
. Для чего он нужен – неизвестно, но, если животному долго не давать спать быстрым сном (будить его каждый раз, когда сон переходит в эту фазу), а потом оставить в покое, наступает период компенсации, когда оно спит быстрым сном очень долго. Единственные, у кого быстрый сон пока не обнаружен, – это китообразные. А вот морские котики на берегу спят как обычные наземные млекопитающие – с длинными периодами быстрого сна, а в воде – как китообразные, вовсе без быстрого сна. Но когда они наконец возвращаются на берег, никакой фазы компенсации у них не наступает – они переключаются на обычный наземный сон так, как будто никуда и не уходили. Настоящая загадка – если быстрый сон так нужен, что большинство млекопитающих без него не обходятся, как же справляются китообразные и котики в море?Основное, что связывает котиков с сушей, – это необходимость рожать и выкармливать детенышей. А вот дельфинам и китам приходится делать это в воде. Дельфиненок обычно рождается хвостом вперед, хотя иногда случается и обратное расположение. Едва родившись, он сразу же устремляется вверх, чтобы сделать свой первый вдох. У дельфиненка нет времени отдохнуть и прийти в себя, как у детенышей наземных млекопитающих: он сразу же начинает двигаться и первое время плавает почти непрерывно. Матери приходится подстраиваться под его режим, так что несколько недель она тоже постоянно движется и мало спит.