Эхолокация работает следующим образом: животное генерирует волновую энергию, то есть звук, а затем улавливает и распознает эхо звуковых волн, отражающихся от объектов. Принцип, как мы видим, довольно прост. Но у любого ум заходит за разум, стоит только представить себе, что животные, ориентирующиеся с помощью сонара, способны одновременно генерировать звуковые сигналы, анализировать эхо от них, преследовать на большой скорости быструю и юркую добычу и хватать ее челюстями.
Разумеется, наземные животные в ходе эволюции приобрели изощренные, высокоспециализированные структуры для дыхания и управления токами воздуха. Киты, а также настоящие и ушастые тюлени унесли эти сформировавшиеся на суше устройства для воздушной генерации звуков с собой в море. Контролируемые потоки воздуха прекрасно годятся для звукопродукции под водой. Скажем, некоторые рыбы с помощью наполненного газом плавательного пузыря тоже могут посылать друг другу сигналы (рыбы из семейства ворчунов получили свое название как раз за способность общаться звуками, напоминающими рокот тамтама).
Примерно 35 миллионов лет назад предок нынешних китов начал использовать звуки и эхо от них для охоты в море[51]
. (Эхолокационный аппарат летучих мышей эволюционировал отдельно.) По всей вероятности, этот зачаточный сонар помогал им промышлять в ночное время мелкую рыбу, полагавшуюся в основном на зрение и особенно активную днем. Тот древний кит наверняка удивился, обнаружив, какое множество кальмаров всплывает ночью на поверхность из глубины моря. Когда же система эхолокации усовершенствовалась настолько, что киты могли свободно охотиться по ночам в подповерхностных слоях морской толщи, они постепенно научились следовать за кальмарами в темные глубины, где те прятались днем от солнечного света. И на мелководье, и в глубине океана эхолокация оказалась необычайно выгодным приобретением. Обладавшие ею существа эволюционировали, становясь все разнообразнее. Так в результате получились известные нам сегодня дельфины и наделенные сонаром зубатые киты.Порой кальмары скрываются очень, очень глубоко. Чтобы добраться до них, одно существо – кашалот – со временем приобрело единственный в своем роде биологический эхолот, не имеющий себе равных по совершенству. Способность Левиафана охотиться в темноте морских глубин на слух исключительно эффективна – Томас Бил в свое время писал, что кашалот вполне в силах прокормить себя, даже если он слеп. Крайне развитые акустические способности Левиафана делают его самым странным на вид крупным хищником на планете. Взгляните сами на его гигантскую голову. Ее вес достигает 10 тонн, а длина, на которую приходится около трети всей длины тела, у крупных самцов может составлять порядка
Сейчас-то мы знаем, что столь высокая «носовая часть» головы кашалота на самом деле представляет собой величайшее в животном мире акустическое устройство – своего рода живой бумбокс. Практически вся голова кашалота – это генератор колебаний и усилитель. Отчасти он напоминает эхолокационное «оборудование» дельфинов, только в исполинском масштабе. Даже в пересчете на массу тела он примерно в 20 раз больше, чем сравнительно скромное оснащение дельфина в его выпуклом лбу, занятом специальной жировой подушкой[53]
.В отличие от нашего черепа, передняя часть которого выпукла и округла, у зубатых китов эта часть чашеобразно вогнута и образует звукоотражатель. Эта костная чаша расположена сразу над глазами кашалота – точно так же у нас лобные кости находятся выше глаз. Но самая большая часть головы кашалота, тот самый высокий рострум, рассекающий океанскую толщу, выступает далеко за пределы черепа и