Приключения Гука

Необычайно интересно устроен «нос» дельфина. Он открывается наружу одной ноздрей, которая, как только выдох-вдох закончены, плотно закрывается специальным кожистым клапаном. Чем глубже погружается дельфин в воду, тем надежнее действует этот затвор. Под клапаном начинается воздухоносный путь, от которого вперёд отходит несколько пар карманов; они располагаются на разных уровнях по высоте. Оказалось, что эти карманы для воздуха могут менять свою форму и размеры под действием многочисленных мышц, а при этом воздух из них будет выжиматься через узкие отверстия. Считалось, что, регулируя усилия мышц вокруг воздушных карманов, дельфин может издавать множество самых разнообразных звуков — писки, свисты, кваканья, мяуканья, скрип и многие другие, о которых читатель уж знает из книги. Однако оказалось, что основным источником сигналов в дельфиньем носу является пара мышечных клапанов, а воздушные мешки необходимы для перекачки воздуха при издавании звуков и изменения его давления.

Долгое время считалось, что киты и дельфины лишены голосовых связок, но в последнее время установлено, что это не вполне точно: не особенно сложный, но настоящий аппарат голосовых связок есть в гортани ряда исследованных дельфинов.

Выяснилось и то, что вытянутые в трубку и плотно прилегающие друг к другу хрящи гортани могут в некоторых случаях работать как большой свисток. Таким образом, часть звуков производится носом, а часть гортанью.

Необычен процесс дыхания китов. Вдох и выдох длятся лишь полсекунды. И за это мизерное время дельфин успевает выдохнуть от трех до десяти литров воздуха, а потом снова вдохнуть такое же количество. По своей интенсивности дыхание дельфина превосходит дыхание спортсмена при забеге на сто метров, а при сравнении с нашим дыханием оно интенсивнее раз в шесть — восемь. Нос на макушке и краткость дыхательного акта — прекрасные приспособления дельфинов к постоянной жизни в воде!

Во время ныряния у дельфина происходит важное перераспределение крови в организме. Кровеносные сосуды, питающие мышцы и внутренние органы, перекрываются специальными клапанами, и кровь из лёгких, обогащённая кислородом, поступает для питания лишь нервной системы и органов чувств, которые плохо переносят кислородный голод.

А как же работают мышцы, за счёт какого горючего они сокращаются и позволяют животному стремительно нестись в водной толще? Оказалось, что они действительно вынуждены обходиться внутренними ресурсами. Надо сказать, что у китообразных мышцы почти чёрного цвета — так много в них миоглобина, связывающего кислород. Поэтому во время дыхания на поверхности они запасают кислород, а во время погружения расходуют его запасы. Когда же эти запасы кончаются, они переходят на бескислородное окисление — в них начинает накапливаться молочная кислота. Тот же процесс идёт у человека и у других животных, когда они надолго задерживают дыхание. Процесс бескислородного окисления с образованием молочной кислоты у дельфинов развит очень хорошо. Это, равно как и резкое уменьшение числа сердечных сокращений — не надо большого количества для снабжения мозга и органов чувств, можно экономно расходовать запасы кислорода из лёгких, — позволяет китам и дельфинам значительно удлинить время погружения. Кстати сказать, именно поэтому Гук и смог научиться оставаться на глубине дольше, после того как он стал там интенсивно питаться. Быстро протекающее у дельфинов и китов переваривание пищи даёт, очевидно, организму дополнительные резервы энергии. И даже если эти резервы не особенно велики — около двадцатой части энергии, которую можно было бы получить, «сжигая» полученные углеводы в присутствии кислорода, — они должны существенно помочь киту на глубине.

Обычно афалины ныряют минут на пять — восемь, но могут оставаться под водой и минут пятнадцать. Вероятно, в некоторых крайних случаях это время может быть даже несколько увеличено. Кашалоты и некоторые другие зубатые киты (например, бутылконосы, ремнезубы) могут оставаться под водой по 30–40 минут. Есть данные о полуторачасовом пребывании кашалотов под водой. Предел оптической видимости лежит не дальше 60 метров, а у нас в Чёрном море только 20. Согласитесь, что это совсем не много, а ведь большинство млекопитающих получают львиную долю всех сведений о мире с помощью зрения. Как же быть китам? Они используют свойство воды прекрасно проводить звук. Скорость его в воде почти в пять раз больше, чем в воздухе (1500 метров в секунду). Именно звук становится для них источником огромного количества информации.