Какие волны использует дельфин для эхолокации. Как это работает. Эхолокация дельфинов. Эхолокация у летучих мышей и специализация слуховой системы

Дельфин обладает недостижимой для созданных человеком приборов эффективностью гидроакустической локацией. Он лоцирует дробинку, упавшую в воду на расстоянии 15м; различает размеры предметов одинаковой формы, отличающиеся на единицы процентов, их материал; различает подобно томографу детали внутреннего строения объектов, находящихся в воде или в слое ила, их форму и другие параметры, обнаруживает съедобную рыбу на расстоянии три километра и отличает от той, которая не идет в пищу.

Это достигается совершенством системы гидролокатор-мозг. На рисунке приведена сугубо схематическая структура функционирования гидролокатора дельфина. По эхолокационным сигналам дельфинов ученые смогли выяснить, как эти морские млекопитающие «видят» находящегося в воде человека. Сонарные сигналы, записанные подводным микрофоном, были преобразованы в картинки. Об этом сообщает Daily Mail.

И вот как это выглядит …

Исследование проведено в дельфинарии города Пуэрто-Авентурас (штат Кинтана-Роо, Мексика). Дайвер Джим МакДоноу (Jim McDonough) надел грузовой пояс и активно выдыхал воздух. Было принято решение не использовать акваланг, так как пузырьки от него повлияли бы на исход эксперимента. Сигналы (записанное на микрофон эхо от сигналов дельфина, направленных в сторону МакДоноу) были переданы британскому ученому Джону Стюарту Риду (John Stuart Reid) - специалисту по акустической физике, создателю аппарата визуализации звука CymaScope.

Основной принцип работы аппарата - преобразование звуковых вибраций в колебания воды. Сначала ученые загрузили последовательность ультразвуковых эхолокационных сигналов дельфина в CymaScope, поставив камеру в режим воспроизводства видео. На поверхности воды они увидели некую странную форму. Затем они проиграли видео назад, кадр за кадром, и через некоторое время увидели смутный силуэт человека. Компьютерная обработка изображения принесла новые детали (в частности, исследователи смогли разглядеть грузовой пояс МакДоноу).

Ранее (в 2012 году) с помощью той же методики биологи выяснили, как животные воспринимают неодушевленные объекты.

Таким образом, эхолокация позволяет дельфинам «увидеть» не только тени объектов, но и очертания их поверхности. «Мы думаем, что дельфины могут пользоваться звуко-визуальным языком - языком картинок, которыми они делятся друг с другом (кодируя картинки эхолокационными сигналами - прим. «Ленты.ру» )», - заявил автор исследования Джек Кассевиц (Jack Kassewitz).

А теперь давайте все же подробнее изучим как это работает.

Носовой канал (1 ) , идущий от дыхала к легким соединяет три пары воздушных мешков (2) , представляющие собой полости, окруженные системой радиальных мышц.

Мембраны, находящиеся в месте соединения мешков с носовым каналом, при продувании воздуха из левого мешка в правый или наоборот генерируют ультразвуковые колебания, которые фокусируются с помощью рефлектора (3) , представляющего собой параболическое углубление в передней части черепа и акустической линзы (4) , представляющей собой жировое образование, окруженное системой мышц, изменяющих при необходимости его форму и, следовательно, фокусное расстояние.

В результате образуется ультразвуковой луч (5) , частота и диаграмма направленности которого могут меняться. Лоцируемый объект 6 рассеивает падающее на него излучение и воспринимается антенной системой в виде трех областей (7) , расположенных на коже раструма и нижней челюсти дельфина.Эти области образуются акустическими рецепторами кожи с плотностью распределения около 600 единиц на 1 кв.см. и представляют собой, по сути, пространственную голографическую приемную систему.

Приведенная схема сугубо условна . Действительная форма ее элементов значительно сложнее. Однако отображение этих анатомических деталей только усложнило бы понимание принципа действия системы.

Сделаем маленькое отступление. Скорость движения дельфина в воде может достигать величины50-60 км/час , что намного превышает его мускульные энергетические возможности. Впервые на этот факт обратил внимание Джон Грэй .

Он показал, что удобообтекаемое твердое тело одинаковых с дельфином размеров и формой должно было бы затрачивать для преодоления сопротивления воды мощность, примерно в семь раз большую, чем та, которой он располагает.

Этот факт, получивший впоследствии название «парадокс Грэя» , объясняется тем, что коэффициент сопротивления при ламинарном обтекании значительно ниже, чем при турбулентном.

Объясняют парадокс Грэя особенности структуры и функционирования кожного покрова с гидрофобными и демпфирующими свойствами, а также двигательный механизм, как кожного покрова, так и всего тела дельфина.

Прежде всего, поверхность кожи совершенно гладкая и обладает гидрофоб-ным свойством (когда дельфин выныривает, на его коже нет капель воды). Гладкость же поверхности обеспечивается ее постоянным обновлением, слущиванием отмирающих частей, что защищает от биологического обрастания, столь характерного для морских плавсредств и многих обитателей морей. Это первая ступень защиты , обеспечивающая минимальный коэффициент трения.

Вторая ступень защиты обеспечивает гашение мелкомасштабных пульсаций давления водной среды предвещающих образование турбулентности.

Для этой цели эпидермис содержит два слоя: тонкий наружный и лежащий под ним ростковый или шиповидный. В ростковый слой входят шиповидные упругие сосочки дермы, которые обеспечивают надежное сцепление с амортизатором – слоем жира, пронизанным густыми сплетениями коллагеновых и эластиновых волокон.

Первая и вторая ступени – пассивные.
Под жировым слоем находится слой развитой системы подкожной мускулатуры и кровеносных сосудов. Это третья ступень защиты .

Работает третья ступень защиты следующим образом. Важнейшим условием сохранения ламинарности (безвихревого обтекания) является наличие продольного, отрицательного градиента давления, который препятствует образованию вихрей. Как только в каком либо мес-те кожи возникает тенденция к образованию положительного градиента, мускулатурный, насыщенный кровью слой тут же меняет форму поверхности тела дельфина в соответствующем месте таким образом, что ликвидирует эту тенденцию. Это уже активная мышечно-гидравлическая защита.

Информацию о поле давления выдают соответствующие рецепторы, покрывающие все тело дельфина. Одним из рецепторов осязания у животных и человека являются волосы. Дельфин, утратив волосы при своей эволюции, превратил то, что от них осталось в эти рецепторы. Поле дав-лений обтекающей воды анализируется соответствующим разделом мозга и выдает нужные команды вегетативной нервной системе, управляющей системой мускулатуры и крови.

Ту же роль в сохранении ламинарности обтекания тела дельфина играет его хвостовая часть, движения которой создают отрицательный градиент давления. Это четвертая степень защиты.

Когда дельфину нужно достичь максимально возможной скорости, например, перед высоким прыжком, он включает «форсаж», превращая кожу в дополнительный двигатель. На скоростной киносъемке хорошо видно, как по телу дельфина в направлении хвоста бежит поперечный «гофр» из выступов кожи, который является дополнительным гребным механизмом.

Таким образом, дельфин весь является двигателем высшей степени совершенства, способным двигаться с большой скоростью, находясь при этом в полностью ламинарном обтекании.

А это значит, кроме всего прочего, что у него нет и шумов обтекания, которыми так богаты технические морские средства.

А теперь, закончим сделанное отступление и вернемся к гидроакустике, зная, что дельфин движется, не создавая гидродинамических шумов.

Все тело человека покрыто густой сетью рецепторов осязания. Рецепторов прикосновения и давления (механорецепторов) в коже человека свыше 600 тысяч. Это тельца Пачини и Мейснера, а также диски Меркеля.

Механорецепторы воспринимают, в том числе вибрации и звук. Последнее не является основным их назначением – для этого существуют уши. Однако известны случаи, когда с детства глухие люди, положив ладони на стол или поставив ступни на пол, могут слушать музыку.

У дельфина механорецепторов, по-видимому, значительно больше , чем у человека. В процессе эволюции они превратились в многие тысячи гидрофонов, покрывающих все тело дельфина. В результате поверхность тела дельфина представляет собой чрезвычайно развитое многофункциональное антенное устройство, работающее в диапазоне частот от нескольких герц до 200 кГц при очень низком уровне собственных шумов и имеющее на выходе уникальное анализирующее устройство – мозг.

Иными словами все тело дельфина – это совершенный акустический глаз , который может работать как в активном, так и в пассивном режиме с круговым обзором и возможностью концентрировать максимальную разрешающую способность в нужном направлении.

Различие между оптическим глазом и акустическим заключается только в том, что в первом случае анализ информации осуществляется на основе законов геометрической оптики, а во втором – на основе законов акустической голографии.

В линзовой системе единственная информация, которую можно получить от одного рецептора, это амплитуда акустического давления. В голографической же системе построения изображения используется как амплитуда, так и фаза. Поскольку голографическая антенна несет большую информацию от каждого рецептора, то получаемые изображения обладают большей информативностью. К тому же, поскольку рецепторы покрывают все тело дельфина, т.е. антенна имеет максимальные размеры, то и разрешение ее имеет максимально достижимую величину.

На основе вышесказанного рассмотрим общую схему гидроакустической системы дельфина.

Дельфин как приемно-излучающая гидроакустическая
система.

Первая подсистема – уши (1) , дополняемые третьим приемным устройством – нижней челюстью. Она обеспечивает, в основном, прием коммуникационных сигналов, а также обеспечивает часть функций освещения подводной обстановки.

Вторая подсистема – изучающая все типы звуков в диапазоне 10 Гц – 196 кГц. Зона ее излучения (2) .

Третья подсистема – система ближней гидролокации работает в зоне (3) и использует наиболее высокочастотные сигналы.Те же гидроакустические рецепторы, что с большой плотностью распределены на лицевой стороне, с меньшей плотностью расположены по поверхности всего тела дельфина и образуют многоэлементную широкополосную гидроакустическую приемную антенну с круговой диаграммой направленности (4) .
Эта подсистема голографического приема обеспечивает освещение подводной обстановки, работая как в активном, так и в пассивном режимах, а также дополняет работу первой подсистемы.

Дельфин может воспринимать звуки такой частоты, которые сам не в состоянии воспроизвести, в отличие от наземных млекопитающих и человека, которые слышат звуки, только такой частоты, которые издают сами.

Дельфин обладает несколькими гидроакустическими информационными системами, частично перекрывающими друг друга и работающих параллельно.Разделение поступающей информации, и совместная ее обработка осуществляется с по-мощью мозга, в реальном масштабе времени.

Таким образом, обеспечивается существенное улучшение отношения сигнал/шум и соединение направленного приема, обеспечивающего высокое пространственное разрешение, с круговым обзором, который ведется как в активном, так и в пассивном режиме, что недоступно для технических средств.

Полученная информация кодируется мозгом, по-видимому, в виде четырехмерных образов (три пространственных и один частотный).
Для дельфина гидроакустический канал получения информации означает гораздо больше, чем зрение для человека. Остальные органы чувств играют вспомогательную роль.

Что видит дельфин с помощью своей гидроакустической системы? Он видит поверхность, видит дно со всеми деталями его строения, в том числе с деталями слоев подстилающих пород; видит предметы, лежащие на дне, в том числе и лежащие глубоко в иле; видит особенности каждого предмета, его размеры, форму, особенности материала, внутреннего устройства.

Он ничего не может «сказать», о каком либо конкретном предмете, если раньше его не видел. Но если рядом находятся два подобных друг другу предмета, он при некоторой тренировке, может отличить один от другого по любому параметру: по размеру, по форме, по материалу, по на-личию пустот внутри, размерам и форме этих пустот и т.д.

Он видит все плавающие вокруг него объекты (в общих чертах, так сказать «боковым зрением») и если что-то его заинтересовало, концентрирует на нем остроту своего акустического зрения. Кстати, когда дельфин плывет или хочет рассмотреть что-либо, он делает движения головой, очень похожие на движения зрачков человека в подобных ситуациях.

Несколько простейших примеров. Дельфин различает: два совершенно одинаковых по форме и размерам предмета, но сделанных, один - из стали, другой – из латуни; два одинаково обработанных сплошных стальных шара, различающихся по диаметру на 2-3%; два одинаковых герметичных толстостенных полых цилиндра, полость которых частично заполнена водой, если разность уровней воды в них со-ставляет 3-4 мм и т д.

Более сложный пример. Если в воде плывет несколько человек, среди которых один знаком дельфину, дельфин подплывет именно к нему, если знакомство имеет положительный оттенок. Если плывет одновременно, пусть на большом расстоянии, несколько хорошо знакомых людей, тренированный дельфин подплывет в случае получения команды именно к тому, на кого ему будет указано.

Как это происходит? Каждый подводный объект является трансформатором гидроакустических полей в окружающем его пространстве. На каких-то частотах преобладает отражение падающих на объект волн, на каких-то – поглощение. Происходит сдвиг фаз и меняется интерференционная структура поля, поглощенная объектом акустическая энергия переизлучается им на собственных резонансных частотах и т.д.

Каждый излученный дельфином гидроакустический локационный импульс, отражаясь от объекта, несет информацию о его положении, размерах и форме (по углу и времени прихода эхо-волн). Энергия же импульса, имеющего форму дельта-функции, возбуждает весь спектр собственных резонансных частот объекта, что создает его неповторимый акустический образ.

Основную информацию дельфину дают активные гидролокаторы: передний (высокого разрешения) и кругово й (грубого разрешения), а также пассивная слуховая стереосистема приема окружающих акустических полей.

Но возможно, определенный вклад вносит и голографическая система, работающая в пассивном режиме (без собственной подсветки), основанная на искажении объектами интерференционных полей на различных частотах, образуемых внешними источниками как когерентного, так и широкополосного фонового излучения.

Дельфины очень полезные и интересные звери. Однако биология их еще слабо изучена. Почему, например, дельфины и киты «чувствуют» приближение шторма, заранее отходят от берегов в открытое море и чаще, чем обычно, выпрыгивают из воды? Еще 60 лет назад академик В. В. Шулейкин открыл явление, названное им «голосом моря». Во время сильного ветра и движения воздуха над гребнями волн возникают инфразвуки, исходящие от поверхности моря. Инфразвуковые волны с огромной быстротой распространяются во все стороны. Некоторые морские животные, по-видимому, обладают способностью воспринимать такие инфразвуковые штормовые предупреждения, посылаемые самим морем. Теперь мы уже твердо знаем, что не только дельфины, но даже медузы - животные, стоящие на очень низком уровне развития, - воспринимают «голос моря» и задолго перед штормом опускаются на глубину.

Можно предположить, что инфразвуки, воспринимаемые дельфинами, действуют на них как раздражители, заставляя уходить в открытое море подальше от берегов. Во время шторма зверям опасно находиться на мелководье. Сильной волной они могут быть выброшены на берег или поранены об камни. Возможно, что инфразвуки им неприятны, поэтому они чаще выпрыгивают из воды. Но это только одно из предположений. Может быть, прыжки дельфинов вызываются другими причинами, например «игровым рефлексом».

Некоторые ученые считают, что игровой рефлекс свойствен только молодым животным, но у дельфинов он развит и у взрослых. Дельфины очень восприимчивы к внешним раздражителям. Именно поэтому они быстро привыкают к неволе, хорошо поддаются дрессировке.

Во Флоридском океанарии, в США, дельфинов приучили играть в баскетбол: подбрасывать с воды мяч и попадать им в корзину - нормальное баскетбольное кольцо с сеткой, укрепленное над водой. Дельфины виртуозно выполняют команды дрессировщика. За исполнение каждого трюка они получают вознаграждение - небольшую рыбку. Если почему-либо дрессировщик не дает ее, обиженный дельфин плавает вдоль края бассейна и издает звуки, похожие на ворчание, показывая тем самым свое неудовольствие и требуя вознаграждения.

Дельфины во Флоридском океанарии прыгают сквозь обручи, затянутые бумагой, поднимают флаг над океанарием, дергая за веревку, звонят в колокол, «поют» дуэтом и хором перед микрофоном. Конечно, нельзя понимать это абсолютно. Дельфины не поют в нашем обычном представлении, но все же они издают звуки, которые можно, пожалуй, назвать вокальными. Понятно также, что никакой мелодии в «песнях» дельфинов нет. Но издаваемые ими звуки по приказу дрессировщика отличаются от множества других, которые они обычно употребляют при общении друг с другом.

Занимаясь исследованием морских животных, изучая их голоса и звуковые сигналы, ученые установили, что многие обитатели морей и океанов имеют, если можно так выразиться, свой «разговорный» язык. При помощи звуковых сигналов эти животные общаются между собой, «разговаривают». Причем каждый вид дельфинов или рыб имеет свой собственный язык, непонятный для других. Например сельдь (ее щебетанье похоже на чириканье воробья) не может «разговаривать» с треской, а дельфин-белобочка с афалиной (бутылконосым дельфином): они говорят на разных языках.

Оказалось даже, что самые обычные серые вороны, живущие в Англии, не понимают ворон, обитающих во Франции. Недавно один американский ученый-зоолог установил, что у разных пород собак имеется 170 «диалектов» своего «собачьего» языка. Собаки разных пород «говорят» и понимают только свой язык. Конечно, есть отдельные звуковые сигналы, понятные многим видам, но это главным образом сигналы тревоги. Дельфины в основном издают ультразвуки, не слышимые человеком, ибо частота их колебаний доходит до 200 тысяч в секунду (то есть 200 тысяч герц), а человек может слышать лишь те звуки, частота колебаний которых варьирует от 18 герц до 20 тысяч герц.

Дельфины не отличаются остротой зрения. Зрение у них слабое. А вот слух у животных уникальный. Исследования показали, что дельфины воспринимают звуковые волны не только слуховым аппаратом, а всем телом и особенно поверхностью головы. Из хаоса подводных звуков они умеют отбирать именно те, которые им нужны. Поэтому у дельфинов очень развита способность ориентироваться даже в совершенно мутной воде. Эксперименты показали, что дельфины издалека обнаруживают стоящую на их пути мелкоячейную сеть. В мутной воде и даже ночью, в полной темноте, эти живые эхолокаторы «ощупывают» предметы звуком, определяют не только их местонахождение, но различают даже и вид рыбы, опущенной в воду экспериментатором. Если это их любимая пища, они моментально находят ее на достаточно большом расстоянии. Если же не представляет для них интереса или это какой-то посторонний предмет, то, «ощупав» его звуком издалека, они даже не подходят к нему. У рыб такая эхолокация отсутствует. Надо вообще сказать, что сложность поведения и «разговора» дельфинов намного выше уровня поведения и звуковых сигналов рыб, да и других животных.

Все звуки, издаваемые дельфинами - свист, кряканье, щебет, скрежет, поющие звуки, - имеют самое разное значение. Пока ученые только подходят к расшифровке значения этих звуков. Правда, некоторые уже переведены на человеческий язык. Это сигналы опасности, призывы о помощи или звуки, которыми животные обмениваются, когда находят пищу. В течение последних лет американский ученый доктор медицины Джон Лилли занимался изучением психической деятельности дельфинов. Он установил много интереснейших и ранее не известных подробностей их поведения.

Джон Лилли утверждает, что, в конце концов, человек сможет разговаривать с дельфинами на их языке. Он считает, что можно расшифровать звуковые сигналы, издаваемые дельфинами, а затем воспроизвести их в нужном сочетании при помощи специальных аппаратов. «Наступит такой момент, - говорит Джон Лилли, - когда человек сможет задавать вопросы и получать на них ответы от дельфинов, то есть «разговаривать» с животными, стоящими по сравнению с человеком на значительно более низкой ступени психического развития» (хотя как сказать, может дельфины смогут многому научить нас, людей. Примечание редактора).

На первый взгляд это кажется фантастическим заявлением. Но к таким выводам Джона Лилли привели не только наблюдения, но и анатомическое строение центральной нервной системы дельфинов. Мозг дельфинов оказался близким по весу к мозгу человека. У дельфинов он весит 1750 граммов, а у человека - 1450 граммов. Правда, если взять относительный вес мозга на единицу длины, то получатся несколько иные цифры: на каждые 15 сантиметров длины тела человека падает 197 граммов веса мозга, а у дельфина - только 165 граммов. Но все это наиболее близкие, наиболее совпадающие цифры по сравнению с любыми другими животными. Дельфин по развитию психических способностей с полным правом может считаться самым близким к человеку млекопитающим. Собаки и человекообразные занимают следующие ступеньки.

У дельфинов очень сильно развита подражательная способность. И хотя у них голосовые связки отсутствуют, а аппарат для воспроизведения звуков очень своеобразен, несовершенен и, кстати сказать, еще слабо изучен, дельфины, как уверяет Лилли, подражают не только голосу и интонации человека, но быстро заучивают и повторяют отдельные слова и даже целые фразы. Джон Лилли и его сотрудники слышали неоднократно, как животные повторяли сказанные Лилли фразы. Правда, четкость произношения дельфинами отдельных слов оставляла желать много лучшего…

Продолжение следует.

P. S. О чем еще говорят британские ученые: о том, что оказывается даже само изображения дельфинов, может оказывать на человека благоприятное влияние. Так что пожалуй картины с изображениями дельфинов даже можно вешать когда проектируется дизайн интерьера Киев , и человек находящийся в таком интерьере всегда будет чувствовать спокойствие и умиротворение.

У дельфинов достаточно хорошо развиты такие органы чувств как органы осязания, зрения, вкуса и слуха.

Рецепторы кожи посылают в мозг дельфина сигналы о прикосновениях к телу, о температуре среды, о болевых ощущениях, об изменении давления воды, о звуковых колебаниях, которые распространяются в воде. Сигналы мгновенно анализируются мозгом. При лёгком прикосновении к коже дельфины обычно открывают и закрывают глаза. Ощущение, вызываемое сменой среды при выныривании, превращается в сигнал для открывания на голове дельфина дыхала и выполнения слитного выдоха-вдоха.

Родятся дельфины с открытыми глазами. В воде, где свет поглощается быстро и уже на небольшой глубине царит вечный мрак, условия для развития остроты зрения совсем неподходящие. И тем не менее у дельфинов довольно острое зрение как в воздухе, так и в воде. Считается, что дельфины, как и все китообразные, не различают цветов. Это предположение основано на том, что в сетчатке китообразных колбочки либо очень малочисленные, либо отсутствуют, а поверхность глаза смазывается прозрачной густой жидкостью, выделяемой так называемыми гардеровыми железами. Глаза дельфинов в темноте светятся, как у кошек, что объясняется наличием особой отражательной оболочки, содержащей кристаллики гуанина.

Наземные млекопитающие обладают острым обонянием. По понятным причинам для большинства из них это жизненная необходимость. Переход предков дельфинов в воду привёл к тому, что их обоняние постепенно атрофировалось, так как запахи в носовой канал могли попадать только в те мгновения, когда после длительной дыхательной паузы с закрытыми ноздрями животное делало короткий вдох. Вместо обоняния у дельфинов развилось чувство вкуса, которое компенсирует отсутствие обоняния. Вкусовые рецепторы дают дельфинам информацию о запахе растворённых в воде веществ, пищи, мочи сородичей. Морские дельфины не могут долго находиться в пресной воде, у них начинаются кожные болезни. Дельфины определяют даже небольшую разницу в солёности воды. Поэтому киты и дельфины, встречающиеся в Средиземном море, где солёность воды составляет 35 ‰ , не заходят в Чёрное море, где солёность воды вдвое ниже. Здесь, в Чёрном море, постепенно прижились, приспособились к условиям лишь три вида дельфинов, ставшие самостоятельными подвидами: афалина, дельфин белобочка и морская свинья.

Но из всех органов чувств у дельфинов лучше всего развиты органы слуха. В жизни дельфинов и других китообразных слух приобрёл первостепенное значение и часто заменяет зрение. Поясним это простым рассуждением. Известно, что некоторые дельфины кормятся не только днём, но и ночью, ныряют на большую глубину, где почти или совсем темно. Китайского речного дельфина и гангского дельфина окружает мутная вода, у них совсем слабое зрение. Но при ловле добычи плохое зрение, похоже, им не очень мешает. Оказывается, плохое зрение им фактически заменяет слух, который воспринимает различные звуки моря (или реки, озера), в том числе сигналы сородичей и эхо собственных сигналов.

Ещё сравнительно недавно (начало ХХ века) учёные считали, что слух у дельфинов развит слабо. В самом деле, что можно услышать в «мире безмолвия», каким долгое время считали океан? И только в 20-30-х годах ХХ века стало ясно, что тишина в море - вещь невозможная.

Интерес к подводным шумам проявил уже пять веков назад гениальный Леонардо да Винчи. Он произвёл первые в мире эксперименты по обнаружению вражеских кораблей, прослушивая создаваемый ими шум с помощью изобретённых им гидроакустических приспособлений.

Гидроакустика до начала второй мировой войны была развита слабо. Военные гидроакустики почти ничего не знали о биологических шумах и о тех существах, которые производили эти шумы. Иногда звуки, производимые косяками рыб, принимались за шум двигателей вражеских подводных лодок, и тогда объявлялась боевая тревога. Ложные тревоги дорого обходились обороняющейся стороне, вызывая сумятицу и дезориентирование, раскрывая противнику состав и расположение боевых единиц и огневых средств.

После войны настало время серьёзно заняться изучением биологических шумов моря. А в море шумных существ бесчисленное множество: это стаи различных рыб, скопления креветок и ракообразных, тюлени, дельфины, все остальные киты и так далее. Издаваемые этими животными звуки самые разнообразные по характеру, частоте, громкости. Это свисты, щёлканья, трескотня и подвывания дельфинов, жужжание, пыхтение, свист, хрюкание, гудение различных рыб, мычание, вой, скрежет, стоны и вздохи крупных китов, хлопки и пощёлкивания крошечных креветок.

Частота этих звуков колеблется в больших пределах. Рыбы издают звуки частотой от 20-50 герц до 20 килогерц. Дельфины и другие зубатые киты генерируют ультразвуковые импульсы с частотой 60-90 килогерц.

Как же дельфины издают звуки? У наземных предков дельфинов голосовой аппарат наверняка был тесно связан с дыхательной системой. Как и у современных наземных млекопитающих. Но эволюция изменила у дельфинов устройство дыхательных путей. У всех зубатых китов, в том числе у дельфинов, ни ротовая полость, ни глотка с лёгкими не сообщаются, а рот служит только для захвата и поглощения пищи. Дышат дельфины через так называемое дыхало - отверстие, находящееся в самой верхней точке головы. Дыхало имеет надёжный клапан - мясистую пробку, предохраняющую лёгкие от попадания туда воды. Широкая «ноздря» - дыхало позволяет до минимума сократить время на вдох и выдох. С проходом дыхала, назовём его новым проходом, соединены три пары ассиметричных воздушных мешков, которые окружены мышцами и имеют в местах соединения с носовым проходом перемычки и внутренние пробки. Исследователи полагают, что воздушные мешки играют главную роль в образовании звуков, которые возникают при закрытой пасти и заткнутом дыхале в результате перекачивания воздуха из одного мешка в другой.

Ещё более сложно у дельфинов устроен и функционирует орган слуха, то есть механизм восприятия звуков. Ушных раковин, которые были у их предков, у дельфинов нет. При движении в воде они создавали бы дополнительное сопротивление, вызывали бы очаги турбулентности пограничного слоя воды, обтекающего тела дельфина, а порождаемый этим шум заглушил бы другие звуки. Это ещё одно, с виду внешнее, но по сути глубоко внутреннее проявление результатов длительной эволюции китообразных. Природа создала совершенную слуховую систему китообразных. Сложная по устройству и принципу функционирования, эта система схематично может быть представлена следующим образом. Звуковые сигналы проходят через небольшое наружное ушное отверстие и слуховой проход (частично заросший) к среднему уху. Среднее и внутреннее ухо дельфина помещены не в общей черепной кости, а замурованы в особое, твёрдое и прочное вещество в виде отдельных образований и подвешены к черепу на специальной сухожильной связке. От остального черепа эти образования отделены полостями, заполненные воздухом или пеной из белковой эмульсии. Сильно развитый слуховой нерв передаёт сигналы в головной мозг. Полностью независимые друг от друга звукоприёмники правого и левого уха хорошо приспособлены для определения местоположения источника звука. Например, дельфин афалина способен в огромном бассейне по всплеску точно определить, куда упала рыбка, небольшая монетка или просто каплю воды. Дальнейшие исследования звукоприёмного механизма дельфинов показали, что у них есть ещё один приёмник звука - нижняя челюсть, точнее - расположенная в нижней челюсти тонкая костная пластинка - мембрана толщиной 0,3 мм.

Слуховые способности дельфинов поразительны. Диапазон частот воспринимаемых ими звуков очень широк: от 1 герца до 320 килогерц. Это примерно в 15 раз выше предела слышимости человеческого уха. При этом дельфины способны различать звуки с минимальной разницей по частоте. Афалины, например, улавливают разницу в 0,3 %, а азовки - даже в 0,02 %. Лучше всего дельфины улавливают звуки ультразвукового диапазона. Вместе с тем они способны издавать ультразвуки большой энергии. Если бы человек мог услышать эти звуки, то они показались бы ему громче рёва турбин реактивного самолёта, стартующего на взлётно-посадочной полосе.

Высокие слуховые возможности дельфинов и их способность издавать звуки-сигналы в широком диапазоне частот являются абсолютно необходимыми для жизни этих животных. Природа ничего не делает бессмысленно. Без способности воспринимать и анализировать самые разнообразные звуки, без способности издавать звуки китообразные жить в море не могут. При этом для них одинаково важны как звуки, издаваемые другими живыми существами, так и эхо, отражение звуков, издаваемых ими самими. Способ получения информации о предмете путём восприятия и анализа эха (отражения) посланного сигнала называется эхолокацией. В природе эхолокация известна, например, у летучих мышей. У дельфинов эхолокация была открыта совсем недавно, в середине ХХ века. Запоздало это открытие всё по той же причине: море считали миром безмолвия.

Эхолокация позволяет дельфинам хорошо ориентироваться в пространстве, находить пищу даже в мутной воде или в тёмной пучине моря, избегать опасности встречи с хищником или с естественным препятствием. Эхолокационный аппарат дельфинов весьма надёжен. Звуковые волны, отражаясь от поверхностей, являющихся границами двух сред, дают дельфинам информацию не только об обращенной к ним стороне лоцируемого объекта, но и о противоположной, невидимой глазом, стороне. Звук в воде распространяется почти в пять раз быстрее, чем в воздухе. За секунду звук проходит в воде более полутора километров. С помощью эхолокатора дельфины могут находить друг друга на расстоянии до 150 метров. При этом они используют чаще всего ультразвуковые сигналы с частотой 60-90 килогерц (человеческое ухо воспринимает звуки с частотой до 14-16 килогерц). Ультразвук быстро затухает, но дельфины издают ультразвуковые сигналы, обладающие большой энергией, и эти сигналы хорошо слышат те, кому они предназначены. Учёные предполагают, что дальность эхолокации дельфинов может достигать нескольких километров. А если предположить, что дельфин будет издавать звуки низкой частоты и при этом использовать звуковой канал, то сородичи могут услышать его и за несколько сотен километров.

Справка: Звуковой канал - это слой воды в Мировом океане, который охватывает всю его акваторию, нигде не прерывается и пропускает звуковые волны на огромные расстояния, практически не снижая их энергии. Это явление сверхдальнего распространения звука в воде открыли в 1946 году советские учёные Л.М. Бреховских и Л.Д. Розенберг.

Некоторые учёные предполагают, что крупные киты, звуки которых имеют большую энергию, используют звуковой канал океана для взаимного общения.

Издавая ультразвуковые сигналы, дельфин проводит «рекогносцировку» окружающего пространства. Отразившийся от подводного объекта локационный звуковой импульс сильно изменяется и отличия дают дельфину нужную информацию обо всём, что творится вокруг. Для обследования окружающих его объектов дельфин подаёт десятки и сотни звуковых импульсов. В результате дельфин получает информацию не только об удалённости лоцируемых объектов, но и об их размере, форме и даже материале (твёрдый, мягкий, плотный, пористый и так далее).

Способность сформировать и направить звуковой сигнал на обследуемый объект дельфинам обеспечивает особое устройство из звукогенерирующего аппарата, основными элементами которого являются упомянутые выше воздушные мешки, лобно-носовая жировая подушка и вогнутая передняя поверхность черепа, образующие своеобразный звуковой излучатель, акустический «прожектор».

В механизме образования звуков дельфинов многое ещё остаётся неясным. Природа умеет подчас строго хранить свои тайны.

Биология и медицина

Этот факт представляет специальный интерес (как мы увидим в следующем разделе) в связи со звуками человеческой речи, в которой также присутствуют ПЧ- и ЧМ- компоненты, хотя и при значительно более низких частотах. Летучие мыши, конечно, используют эти звуки для эхолокации. Именно отражения звуков от препятствий или от жертв интересуют их слуховую систему. Хотя ПЧ- компонент используется для сканирования окружающего пространства в радиусе до 50 м в поисках жертвы, он также полезен и для обнаружения (благодаря эффекту Допплера) движения жертвы по направлению к охотнику или прочь от него. ЧМ-компонент используется большинством летучих мышей (но не всеми) для определения направления движения жертвы при непосредственной атаке. Широкий набор частот в ЧМ-спектре обеспечивает летучей мыши детальную информацию о движении жертвы, дистанции до нее и т.д. Направление, откуда приходит эхо, определяется очень точно. Поведенческие эксперименты показали, что летучие мыши различают источники эха, удаленные друг от друга на 0,3 см на дистанции 30 см. Нейрональные механизмы, вовлеченные в этот процесс, располагаются в нижнем четверохолмии и слуховой коре. Многие нейроны в этих областях реагируют на пары стимулов, разделенные специфическими интервалами, и практически не реагируют на одиночные стимулы. Известны два основных класса нейронов. В первом из них латентный период ответа на тон высокой интенсивности длиннее, чем на более слабый тон той же частоты. Как и в случае системы определения направления на источник звука сов, полагают, что соответствующие клетки образуют синаптические контакты с нейронами- детекторами совпадений, и последние активируются только при строго определенном интервале между испусканием звука и приходом эха (определяющем расстояние до цели) (рис. 9.12в). Второй класс нейронов настроен просто на максимальную реакцию при определенном интервале между испусканием звука и приходом эха. Здесь мы снова сталкиваемся с развившимся до удивительной сложности механизмом кратковременной памяти, подобный тем, который встречается в слуховой системе, в частности при определении направления на источник звука путем сравнения времени получения бинаурального сигнала.

Микроэлектродные отведения показывают, что более 50% клеток слуховой коры малой бурой ночницы Myotis lucifugus наиболее эффективно отвечают на пару импульсов, сходных с теми, которые испускает этот вид. Наибольший ответ достигался в ответ на интенсивный первый стимул, за которым следовал более слабый импульс. Схожие клетки обнаружены в коре американского усатого голоспина (Pteronotus parnellii). У этого вида импульсы биосонара состоят из ПЧ- компонента длительностью 15 мс, за которым следует короткий ЧМ- компонент. Каждый импульс включает 4 основные гармоники, которые обычно обозначаются как ПЧ1-4 и ЧМ1-4 (рис. 9.12а). Микроэлектродное исследование коры мозга Pteronotus показало, что его сложная организация хорошо адаптирована для анализа тонов биосонара. На рис. 9.12б показана слуховая кора голоспина, представляющая собой мозаику различных участков. Функциональные детали этих областей показаны на рис. 9.12г. Первичная слуховая кора (А1) включает в себя продольную полосу коры с систематической частотной картой. В задней части этой полосы (А1р) клетки реагируют на тоны сравнительно невысокой частоты (10 — 20 кГц), а в передней (А1а) — на более высокочастотные (выше 100 кГц). Ближе к переднему концу этой полосы располагается зона, известная как область ПЧ с допплеровским смещением (ДСПЧ), где клетки настроены на детектирование вариаций второй гармоники эха (ПЧ2). Эта характеристика указывает на скорость относительного смещения цели и летучей мыши. Непосредственно над областью А1а располагается область ПЧ/ПЧ, в которой клетки-детекторы совпадений настроены на реакцию на ПЧ-тон м вторую или третью гармонику его эха (ПЧ2, ПЧ3). Эта область также особо чувствительна к изменениям частоты сигнала эха вследствие допплеровского смещения. Сходная организация обнаружена и в небольшой области — дорзальной интрафоссальной (ДИФ). Выше области ПЧ/ПЧ располагаются два участка, в которых клетки активируются ЧМ-тонами. Эти клетки, опять-таки, являются детекторами совпадений. Их максимальный ответ вызывается ЧМ-тоном первой гармоники и второй, третьей или четвертой гармониками его эха (ЧМ2, ЧМ3,ЧМ4). Время между эмиссией звука и приходом его эха — критично. В области ЧМ/ЧМ такая задержка составляет от 0,4 до 18 мс, что соответствует расстояниям в 7 — 310 см, тогда как в области дорзальной бахромы (ДБ) оптимальная задержка между тоном и эхом составляет 0,8 — 19 мс, т.е. расстояниям в 14 — 156 см. Рис. 9.12 показывает, что в мозге летучей мыши имеется еще ряд малых областей, имеющих в эхолокации специализированные функции. Область вентральной бахромы (ВБ) также содержит ЧМ/ЧМ-клетки и, как полагают, связана с азимутальной локацией. Клетки, отвечающие на ПЧ-компонент в биосонаре летучих мышей обычно настроены очень точно. Чтобы оценить эту точность, надо основную гармонику (около 62 кГц у Pteronotus) разделить на ширину КЧП на 10 дБ выше порога. Получающаяся величина обозначается Q10дБ, и, чем она выше, тем более точна настройка клетки. Показано, что слуховые клетки для тонов эха постоянных частот имеют Q10дБ — до 600, тогда как за пределами диапазона постоянных частот эха — лишь 20 — 30. Показано, что это тонко настроенные клетки особенно чувствительны к малым изменениям тонов эха постоянных частот. Такие изменения могут составлять всего 20 Гц, т.е. около 0,03% постоянной частоты. Эта тонкая чувствительность имеет важное биологическое значение. Полагают, что она обеспечивает летучих мышей информацией о порхающих насекомых. Движение крыльев насекомых вызывают амплитудную модуляцию и допплеровское смещение эха (иногда называемое "мерцанием"), достаточные для обнаружения точно настроенными нейронами летучей мыши. У Pteronotus эти клетки, детектирующие биения крыльев насекомых, расположены в области ДСПЧ (рис. 9.12в). При этом они "слепы" в отношении насекомых, которые не шевелят крыльями, даже если находятся на расстоянии всего нескольких сантиметров. Интересно, что многие бабочки выработали соответствующие контрмеры и замирают, когда обнаруживают сигнал сонара летучей мыши. Такая крайняя чувствительность к частотам имеет и свою отрицательную сторону, поскольку клетки чувствительны не только к допплеровскому эффекту от движения крыльев насекомого, но и от собственных движений летучей мыши. Когда летучая мышь двигается к цели, ПЧ-компонент частоты эха возрастает. Подковоносы (Rhinolophus) и голоспины компенсируют этот самонаведенный допплеровский эффект, автоматически снижая частоту испускаемого тона: частота каждого следующего звукового импульса снижается на величину, на которую частота предыдущего эха превышала характеристическую. Тем самым частота эха удерживается в пределах 50 Гц от характеристической или оптимальной частоты. Очень точная эхолокация требует чрезвычайно чувствительного уха. Показано, что около 50% длины улитки голоспина настроены на ПЧ от +9 кГц до -6 кГц, сходное расширенное представительство ПЧ обнаружено и в улитке подковоноса (Rhinolophus rouxi). Эта часть улитки называется — слуховая фовеа. Возможно, очень точная настройка ПЧ-клеток — результат значительного расширения базилярной мембраны, чувствительной к частоте звука. Иными словами, точность частотной дискриминации связана с величиной мозговой карты тонов ПЧ или близких к ним (аналогично картам сетчатки в первичной зрительной коре (гл. ЗРИТЕЛЬНЫЕ ПУТИ) и поверхности тела в соместезической коре (гл. МЕХАНОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ, см. особо рис. 7.15)). Предполагается также, что резонанс основной мембраны в ответ на тоны ПЧ участвует в улучшении частотной дискриминации. Это мнение подкрепляется наблюдением, что в ответ на ПЧ- тон в ухе происходит отоакустическая эмиссия. Иначе говоря, когда в ухо Pteronotus направляется громкий звук, частотой чуть выше ПЧ-тона, в результате резонанса основной мембраны возникает достаточно громкий ответ. Отоакустическая эмиссия, хотя и намного более слабая обнаружена и у других млекопитающих, в том числе и в ухе человека. Эту отоакустическую эмиссию на щелчок надо отличать от спонтанной эмиссии (которая, как полагают, возникает вследствие механического движения наружных волосковых клеток).

Ссылки:

Но вернёмся в осень 1987 года. История с дельфином по имени Лада имеет интересное продолжение. Когда я осенью 1987 года познакомился с Ольгой Сергеевной Т., и она узнала о контакте с Ладой, то попросила меня, если это возможно, соединить телепатическим контактом с Ладой и её. Лада была не против, а наоборот, очень рада новому телепатическому контакту. Ольга Сергеевна вела запись своих телепатических контактов с Ладой. И в конце декабря 1987 года она дала мне прочитать свои записи. Свои записи она вела очень добросовестно, ничего не изменяя и не приукрашивая. Но самое любопытное в том, какие вопросы задавала Ладе Ольга Сергеевна. Большинство её вопросов касались её семьи, того, что и как будет у её сыновей, у неё самой и её мужа.

История эхолокации — гуахаро, дельфины, землеройки

Лада отвечала на все её вопросы, но меня удивила и реакция Лады на подобные вопросы. Лада отвечала Ольге Сергеевне, что она - ещё ребёнок. Что вместо того, чтобы использовать телепатический контакт для обоюдного познания окружающего мира, делиться тем, что известно людям и дельфинам, она всё время контактов тратит на выяснение личных вопросов. Дельфин Лада оказалась духовно более зрелой, чем женщина, с которой она беседовала. И это не значит, что Ольга Сергеевна плохой или ограниченный человек. Просто, как отметила сама Лада, она просто ещё «маленькая девочка» в духовном развитии.

Духовное и нравственное развитие не связано с возрастом человека или его образованием, а является отражением его уровня развития, которое определяется его деяниями и пониманием. И естественно, что разные люди могут быть на разных уровнях этого развития, вне зависимости от возраста и образования. И, как в данном случае, духовный уровень дельфина Лады оказался выше духовного уровня человека. Далеко не всегда наше мнение о самих себе отражает реальное положение вещей. И если человек по-прежнему будет пребывать в подобной слепоте, то от этого пострадает в первую очередь он сам, так же, как и весь остальной живой мир.

А пока человек слеп в своём невежестве, дельфины - вторая разумная раса на Мидгард-Земле - уничтожаются ради мяса или просто ради спортивного интереса. Не правда ли, есть о чём задуматься…

Эхолокация у летучих мышей и специализация слуховой системы

Летучие мыши, как и совы — ночные охотники, однако они, в отличие от сов, не зависят от звуков, испускаемых жертвой. Они занимают более активную позицию. Мы видели в гл. РАВНОВЕСИЕ И СЛУХ, насекомоядные летучие мыши испускают короткие залпы высокочастотных звуков. Характеристики последних варьируют у различных видов, и есть данные, свидетельствующие о связи этих различий с разными стратегиями питания. Летучие мыши, охотящиеся в чистом небе или вокруг крон деревьев, обычно испускают "щебет", состоящий из ПЧ тонов (постоянной частоты), которые при приближении к насекомому-жертве сменяются модулированными тонами с быстро понижающейся частотой (ЧМ). У разных видов ПЧ-тон может иметь высоту в пределах 150 — 30 кГц и длиться от нескольких миллисекунд до 60 мс. ЧМ-тон обычно имеет очень малую длительность — 1 — 2 мс, а частота его снижается с более, чем 100, до менее 30 кГц. Этот факт представляет специальный интерес (как мы увидим в следующем разделе) в связи со звуками человеческой речи, в которой также присутствуют ПЧ- и ЧМ- компоненты, хотя и при значительно более низких частотах. Летучие мыши, конечно, используют эти звуки для эхолокации. Именно отражения звуков от препятствий или от жертв интересуют их слуховую систему. Хотя ПЧ- компонент используется для сканирования окружающего пространства в радиусе до 50 м в поисках жертвы, он также полезен и для обнаружения (благодаря эффекту Допплера) движения жертвы по направлению к охотнику или прочь от него. ЧМ-компонент используется большинством летучих мышей (но не всеми) для определения направления движения жертвы при непосредственной атаке. Широкий набор частот в ЧМ-спектре обеспечивает летучей мыши детальную информацию о движении жертвы, дистанции до нее и т.д. Направление, откуда приходит эхо, определяется очень точно. Поведенческие эксперименты показали, что летучие мыши различают источники эха, удаленные друг от друга на 0,3 см на дистанции 30 см. Нейрональные механизмы, вовлеченные в этот процесс, располагаются в нижнем четверохолмии и слуховой коре. Многие нейроны в этих областях реагируют на пары стимулов, разделенные специфическими интервалами, и практически не реагируют на одиночные стимулы. Известны два основных класса нейронов. В первом из них латентный период ответа на тон высокой интенсивности длиннее, чем на более слабый тон той же частоты. Как и в случае системы определения направления на источник звука сов, полагают, что соответствующие клетки образуют синаптические контакты с нейронами- детекторами совпадений, и последние активируются только при строго определенном интервале между испусканием звука и приходом эха (определяющем расстояние до цели) (рис. 9.12в). Второй класс нейронов настроен просто на максимальную реакцию при определенном интервале между испусканием звука и приходом эха. Здесь мы снова сталкиваемся с развившимся до удивительной сложности механизмом кратковременной памяти, подобный тем, который встречается в слуховой системе, в частности при определении направления на источник звука путем сравнения времени получения бинаурального сигнала.

Эхолокация летучих мышей

Получающаяся величина обозначается Q10дБ, и, чем она выше, тем более точна настройка клетки. Показано, что слуховые клетки для тонов эха постоянных частот имеют Q10дБ — до 600, тогда как за пределами диапазона постоянных частот эха — лишь 20 — 30. Показано, что это тонко настроенные клетки особенно чувствительны к малым изменениям тонов эха постоянных частот. Такие изменения могут составлять всего 20 Гц, т.е. около 0,03% постоянной частоты. Эта тонкая чувствительность имеет важное биологическое значение. Полагают, что она обеспечивает летучих мышей информацией о порхающих насекомых. Движение крыльев насекомых вызывают амплитудную модуляцию и допплеровское смещение эха (иногда называемое "мерцанием"), достаточные для обнаружения точно настроенными нейронами летучей мыши. У Pteronotus эти клетки, детектирующие биения крыльев насекомых, расположены в области ДСПЧ (рис. 9.12в). При этом они "слепы" в отношении насекомых, которые не шевелят крыльями, даже если находятся на расстоянии всего нескольких сантиметров. Интересно, что многие бабочки выработали соответствующие контрмеры и замирают, когда обнаруживают сигнал сонара летучей мыши. Такая крайняя чувствительность к частотам имеет и свою отрицательную сторону, поскольку клетки чувствительны не только к допплеровскому эффекту от движения крыльев насекомого, но и от собственных движений летучей мыши. Когда летучая мышь двигается к цели, ПЧ-компонент частоты эха возрастает. Подковоносы (Rhinolophus) и голоспины компенсируют этот самонаведенный допплеровский эффект, автоматически снижая частоту испускаемого тона: частота каждого следующего звукового импульса снижается на величину, на которую частота предыдущего эха превышала характеристическую. Тем самым частота эха удерживается в пределах 50 Гц от характеристической или оптимальной частоты. Очень точная эхолокация требует чрезвычайно чувствительного уха. Показано, что около 50% длины улитки голоспина настроены на ПЧ от +9 кГц до -6 кГц, сходное расширенное представительство ПЧ обнаружено и в улитке подковоноса (Rhinolophus rouxi). Эта часть улитки называется — слуховая фовеа. Возможно, очень точная настройка ПЧ-клеток — результат значительного расширения базилярной мембраны, чувствительной к частоте звука. Иными словами, точность частотной дискриминации связана с величиной мозговой карты тонов ПЧ или близких к ним (аналогично картам сетчатки в первичной зрительной коре (гл. ЗРИТЕЛЬНЫЕ ПУТИ) и поверхности тела в соместезической коре (гл. МЕХАНОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ, см. особо рис. 7.15)). Предполагается также, что резонанс основной мембраны в ответ на тоны ПЧ участвует в улучшении частотной дискриминации. Это мнение подкрепляется наблюдением, что в ответ на ПЧ- тон в ухе происходит отоакустическая эмиссия. Иначе говоря, когда в ухо Pteronotus направляется громкий звук, частотой чуть выше ПЧ-тона, в результате резонанса основной мембраны возникает достаточно громкий ответ. Отоакустическая эмиссия, хотя и намного более слабая обнаружена и у других млекопитающих, в том числе и в ухе человека. Эту отоакустическую эмиссию на щелчок надо отличать от спонтанной эмиссии (которая, как полагают, возникает вследствие механического движения наружных волосковых клеток).

Ссылки:

ЭХОЛОКАЦИЯ СИНИХ КИТОВ

Уже давно ученые заметили, что крупнейшее в мире млекопитающее – синий кит (Balaenoptera musculus) – умеет «петь», причем очень громко и на такой низкой частоте, что человеческое ухо слышать эти звуки не в состоянии.

Зачем «поют» синие киты? Этим вопросом занялся биофизик К. Кларк, получивший недавно в свое распоряжение данные рассекреченной сети глубоководных американских гидрофонов, которые ранее предназначались для слежения за советскими подлодками. Записи показали, что одна монотонная «песня» кита может продолжаться более 25 минут. Потом следует короткий перерыв, и пение возобновляется.

ЭХОЛОКАЦИЯ

Так продолжается восемь суток, причем интервалы обычно выдерживаются как по хронометру: 2 минут 8 секунд. «Песни» эти очень однообразны, состоят из пяти нот, повторяемых в разных комбинациях. Хорошо известные «песни» китовгорбачей (Megaptera novaeangliae) гораздо веселее, а «музыка» синего кита навевает скуку. Когда же Кларк собрал и изучил большее число фонограмм, то обнаружил: случается, что кит пропускает один такт, делая как бы синкопу, но затем «умножает» свои традиционные 128 секунд молчания на два и вступает снова с хронометрической точностью: через дополнительные 2 минут 8 секунд.

«Пение» у горбачей – дело сезонное: подобно птицам, киты «заливаются» лишь в пору размножения, причем «поют» только самцы. А вот у синих китов «поет» и самка, притом круглый год. По мнению Кларка, «пение» для синего кита – способ навигации. Ведь его голос разносится под водой на сотни километров и возвращается эхом, которое воспринимает отлично развитый слуховой аппарат кита. Благодаря острому чувству ритма эхо создает в мозгу кита звуковую «карту» среды, в которой он находится. Остается только проложить курс к избранной далекой цели.

Биологи, заслушавшие доклад Кларка на конференции Американского акустического общества (Сиэтл, июнь 1998), решили, что это открытие может быть использовано для переписи китового населения и для слежения за миграциями гигантских обитателей Мирового океана.

Магазин / аукцион / FPR / donate / услуги / RSS / распечатать / вход

Эхолокация у китов и дельфинов

В воде зрение теряет основную роль в анализе окружающей среды. На первое место выходит эхолокация, то есть активное "освещение" звуковыми импульсами и прием отраженных сигналов. Дельфины используя эхолокацию различают проволоку толщиной всего 0,15 мм, натянутую поперек бассейна. в котором они плавают, находят в воде шарики трехмиллиметрового диаметра, да еще безошибочно определяют материал, из которого они изготовлены (металл или пластмасса и пр.).

Максимальное количество информации о внешнем мире человеку дает зрение. Наверное, именно по этому очень многие нервные пути вегетативной системы тесно связаны со зрительными буграми — областью мозга, обрабатывающей зрительную информацию. У дельфинов основную информацию дает звук, и, аналогично, большинство путей вегетативной системы у них проходит через область мозга, связанную с эхолокацией.

Специалистами записаны странные звуки, которые издают некоторые виды китов. Со смущением говорят о них как о песнях. Объем мозга разрешает китам такие "излишества". В том, что связано с их жизненными потребностями, в символах своего языка, и киты, и дельфины имеют заслуживающий уважения интеллект. Вот только пищи у них предостаточно, нет необходимости использовать все разрешенные биологическим строением из мозга связи. Не исключено, что малочисленность врагов в среде обитания у китов и дельфинов могла закрепить биохимически в их нервной системе особенности, затрудняющие быструю защитную реакцию на добычу их человеком.

Эхолокация

Хазен А. М. О возможном в науке, или
где границы моделирования интеллекта.

Обратно….

Этот сайт использует файлы cookies, чтобы упростить вашу навигацию по сайту, предлагать только интересную информацию и упростить заполнение форм. Я предполагаю, что, если вы продолжаете использовать мой сайт, то вы согласны с использованием мной файлов cookies. Вы в любое время можете удалить и/или запретить их использование изменив настройки своего интернет-браузера.

Сообщайте мне о замеченных ошибках на: [email protected] . Все пожелания и советы будут учтены при дальнейшем проектировании сайта. Я готов сотрудничать со всеми желающими. В некоторых случаях, мнение автора может не совпадать с мнением автора! Phone: +7-902-924-70-49.

С помощью ультразвука дельфины ориентируются в воде, так как имеют весьма плохое и ограниченное зрение. А общаются между собой они телепатически.

Подход учёных настолько примитивен, что поневоле приходит на ум анекдот из серии «Планеты Обезьян»: «Земной космический корабль терпит крушение на планете Обезьян, и экипаж попадает в плен. Их всех рассаживают по клеткам и начинают изучать. Показывают на банан и на кнопку, и всем своим видом дают понять - нажми кнопку - получишь банан!

Земляне с возмущением выражают свой протест в силу того, что считают себя разумными существами и подобное обращение унижает их человеческое достоинство. Никто их не торопит, один день приходит на смену другому, землянам по-прежнему показывают на кнопку и на банан. Когда голод стал сильно мучить людей, кто-то первым, чтобы утолить голод, нажал на требуемую кнопку и получил свой банан. Когда это произошло, обезьяна-исследователь, записала в своём журнале наблюдений: “После продолжительных тренировок, выработался первый простейший условный рефлекс”».

У меня всегда этот анекдот вызывал смех сквозь слёзы. Ведь именно так наши земные учёные изучают жизнь на нашей планете. И мне хотелось бы привести интересный пример такой ограниченности…

Несколько человек из группы Юрия, у которых я произвёл перестройку мозга, поехали с ним в Батумский дельфинарий летом 1987 года, и там им удалось попасть к дельфинам после публичного выступления. Современная наука считает, что дельфины общаются между собой с помощью ультразвука. Но это в корне неправильное представление. С помощью ультразвука дельфины… ориентируются в воде, так как имеют весьма плохое и ограниченное зрение. А общаются между собой они … телепатически. Именно телепатически, а не с помощью ультразвука, как думают учёные. Поэтому понятно, каких результатов можно добиться при изучении разумности дельфинов, исследуя посылаемые ими ультразвуки!

С Юрием в дельфинарии была Наталья А., которая, будучи в воде с дельфинами, сообразила мысленно обратиться к ним с просьбой о помощи. Немедленно к ней подплыл дельфин, точнее самка дельфина по имени Лада, как это выяснилось позже. Она была лидером этой небольшой стаи дельфинов этого дельфинария. Когда Наталья продолжила посылать телепатические сообщения, Лада с радостью вступила в телепатический контакт, объяснив, как тяжело им с их «дрессировщиками», которые не понимают, что они общаются телепатически и что требуют от них выполнения дурацких трюков, и они вынуждены их выполнять, иначе их ожидает смерть от голода. Поневоле вспомнишь анекдот и становится до боли обидно за существа, которые называют себя человеком разумным - Homo Sapiens, а действуют, как неразумные дети. На каком основании «учёные» считают, что поведение и жизнь всех живых существ на планете должна подчиняться надуманным представлениям, которые никогда не имели под собой серьёзного фундамента? Но это - особый разговор, а пока, вернёмся к телепатическим контактам с дельфинами.

Лада телепатически передала информацию о жизни дельфинов в неволе, о том, почему они живут в неволе значительно меньше, чем на воле. И сокращение срока жизни связано не столько с тоской по воле, сколько с потерей единства с мировым океаном. Мировой океан накопил в себе за миллиарды лет огромный потенциал жизненной силы и на воле дельфины находятся в постоянном контакте с этим биополем океана, что помогает им оптимально нормализовать свои жизненные функции. Кроме того, на воле стая дельфинов создаёт общее пси-поле, и это тоже помогает им в оптимизации жизненных процессов. Любопытно и то, что дельфины отгоняют и порой убивают атакующих акул мощным пси-ударом. Пси-потенциал они используют и как оружие защиты. Лада сообщила много таких деталей из их повседневной жизни, что когда Наталья стала уточнять у «дрессировщика» эти детали, он с удивлением спрашивал у неё, откуда она знает, что он ударил Ладу по её морде (так и хочется написать по лицу) два дня назад или о том, что четыре дня назад он скармливал им тухлую рыбу, а свежую унёс с собой. Бедный «дрессировщик» даже не мог себе представить, что «тупые» животные могут общаться телепатически с человеком и передать все эти детали. Но оставим в покое бедного «дрессировщика» с его сомнениями и вернёмся к дельфинам…

Я очень сожалел, что у меня не было возможности поехать в дельфинарий, да меня никто и не приглашал, но после дельфинария Юрий с Натальей приехали в Киев, где он попросил меня познакомить его с высокопоставленным человеком с которым я сам недавно познакомился. Это было в мой первый приезд в Киев в связи с лечением дочери этого человека, у которой был рассеянный склероз. Я познакомил их друг с другом, и в это же время Наталья рассказала мне о своём контакте с Ладой. Я тут же предложил установить телепатический контакт с ней на расстоянии и тоже «познакомился» с Ладой. Всё это может показаться странным, а для многих и невероятным. Но очень скоро, через несколько месяцев возникла ситуация, которая подтвердила реальность телепатического контакта с дельфином. Уже осенью 1987 года, Лада неожиданно сама вышла на телепатический контакт и сообщила, что она вышла на связь, чтобы проститься. В воду к ним попало немного ртути, и она случайно проглотила одну каплю. Этот металл смертельно опасен не только для человека, но и для всего живого. Даже небольшая концентрация ртути в организме и человека, и дельфина неизбежно ведёт к летальному исходу. И именно это было причиной того, что Лада вышла с нами на контакт. У меня не было координат Батумского дельфинария, но они были у Натальи, и она связалась с «дрессировщиком», и он полностью подтвердил информацию, полученную телепатически от Лады. Я решил попробовать помочь ей, и единственным вариантом помощи было полное расщепление ртути, попавшей в её организм. Я попробовал это осуществить и… у меня получилось. И этот факт позже был подтверждён работниками дельфинария…

В ходе телепатических контактов выяснилось, что дельфины уже очень давно поддерживают телепатическую связь с другими цивилизациями космоса. Единственная цивилизация, с которой им пока не удалось установить контакта - наша гуманоидная цивилизация Мидгард-Земли! Не иронично ли, что эти разумные существа не смогли установить связей с другими разумными существами с той же самой планеты только потому, что последние (т.е. люди) настолько амбициозны и безапелляционны в своих понятиях о том, как природа «должна» развиваться, что превратили сами себя в глупых слепцов, утверждающих, что они знают лучше всех (даже самой природы) Великий Замысел Природы. В прошлом уже были попытки дельфинов установить телепатическую связь с людьми. В результате этого даже возник культ Дельфа на острове Крит и в других местах средиземноморья, но только особо одарённые телепатическими возможностями люди, в большинстве своём женщины, могли осуществлять эту телепатическую связь между двумя разумными расами Мидгард-Земли, идущими совершенно разными эволюционными дорогами. Именно поэтому символом этого культа была девушка, танцующая в воде с дельфином…

Но вернёмся в осень 1987 года. История с дельфином по имени Лада имеет интересное продолжение.

Эхолокация летучих мышей: новые подробности и открытия

Когда я осенью 1987 года познакомился с Ольгой Сергеевной Т., и она узнала о контакте с Ладой, то попросила меня, если это возможно, соединить телепатическим контактом с Ладой и её. Лада была не против, а наоборот, очень рада новому телепатическому контакту. Ольга Сергеевна вела запись своих телепатических контактов с Ладой. И в конце декабря 1987 года она дала мне прочитать свои записи. Свои записи она вела очень добросовестно, ничего не изменяя и не приукрашивая. Но самое любопытное в том, какие вопросы задавала Ладе Ольга Сергеевна. Большинство её вопросов касались её семьи, того, что и как будет у её сыновей, у неё самой и её мужа. Лада отвечала на все её вопросы, но меня удивила и реакция Лады на подобные вопросы. Лада отвечала Ольге Сергеевне, что она - ещё ребёнок. Что вместо того, чтобы использовать телепатический контакт для обоюдного познания окружающего мира, делиться тем, что известно людям и дельфинам, она всё время контактов тратит на выяснение личных вопросов. Дельфин Лада оказалась духовно более зрелой, чем женщина, с которой она беседовала. И это не значит, что Ольга Сергеевна плохой или ограниченный человек. Просто, как отметила сама Лада, она просто ещё «маленькая девочка» в духовном развитии.

Фрагмент из 1-го тома книги "Зеркало моей души", автор Николай Левашов