Длительное время обезьяны считались самыми умными существами среди животных. Несомненно, в этом заблуждении немалую роль сыграло большое внешнее сходство с человеком, какие-то внешне сходные проявления эмоций и поведения.

Накапливающийся научный материал все дальше отодвигает обезьян по умственному развитию от человека. Профессор зоологического института в Базеле А. Портман разработал условную шкалу «умственных способностей». Он считает, что на первом месте стоит человек (215 баллов), на втором — дельфин (190), на третьем — слон, а обезьяна — лишь на четвертом.

Строение и степень сложности мозга являются распространенными показателями уровня умственного развития. Развитие коры, число и размер борозд и извилин на ней позволяют определить место ее обладателя в мире животных.

Впервые головной мозг дельфинов был исследован Белоном 500 лет назад. Сейчас имеется, наверное, около тридцати работ о строении дельфиньего мозга. Однако мы до сего времени не знаем толком, что же это такое. Не только потому, что вообще исследовать мозг любого животного необычайно трудно, но и потому, что устройство его очень своеобразно.

Мозг дельфина огромен. Его кора покрыта многочисленными бороздами и извилинами. Абсолютный вес его на 350 граммов больше мозга человека. Как раз на столько, сколько весит мозг шимпанзе. Когда же было проведено сравнение веса мозга по отношению ко всей массе тела, то оказалось, что у дельфина мозг лишь немного уступает человеческому (в среднем).

Исследование его микроскопического строения показало, что нервные клетки в коре и таламусе у дельфинов располагаются столь же плотно, как и у человека. Общее число нервных клеток в коре мозга дельфина больше, чем в коре человека, так же как складок, извилин и борозд. У дельфинов имеются те же шесть слоев коры, а специфических и неспецифических ядер на 1–2 больше, чем у человека. На этом основании один из крупных специалистов в области исследования мозга швейцарский исследователь доктор Пиллери приходит к заключению, что дельфины обладают великолепно развитым мозгом, который равен нашему или даже превосходит его по отдельным показателям. О высоком развитии их мозга говорят и исследования профессора Базельского университета А. Портмана, который показал, что развитие мозга и мозжечка у человека и дельфина очень близки, в то время как у остальных исследованных им животных эти показатели много ниже.

И все же до сих пор дельфиний мозг — загадка. Он очень сложно устроен и очень поверхностно изучен. В нем отсутствуют обонятельные луковицы и нервы, гипертрофически развита слуховая область, появляются «красные ядра» с неизвестной функцией. Исследованы лишь части мозга, а целостной, полной картины нет. Ученые еще не решили вопрос о локализации тех или иных функций, о развитии ассоциативных зон и т. п. Не будет преувеличением сказать, что пока этот гигантский мозг «молчит». Такое сочетание нашего временного незнания и наличие непривычных для животных черт поведения порождает массу правомерных гипотез. Доктор Крюгер, например, утверждает, что по развитию коры дельфины стоят между кроликом и обезьяной. Некоторые наши исследователи считают, что дельфины занимают промежуточное положение между собакой и обезьяной.

Как известно, определенные области мозга ответственны за те или иные функции. Поэтому, вводя микроэлектрод в различные участки мозга и подавая через него слабый электроток, можно вызвать различные реакции. Есть участки мозга, создающие приятные — положительные и неприятные — отрицательные ощущения. Таким способом можно вызвать чувство удовольствия, голода, жажды, ярости и другие.

Доктор Джон Лилли, директор Института связи во Флориде использовал электростимуляцию мозга в работе с обезьянами и дельфинами, чтобы вызывать голосовые реакции. Это очень сильное средство. Воздействуя на одни центры, можно за короткое время дикую, агрессивно настроенную обезьяну превратить в кроткое, ласковое и совершенно ручное существо. Воздействуя на другие — можно ручную, давно жившую среди людей обезьяну сделать разъяренной бестией, кусающей всех и вся.

С помощью этого метода обезьяна легко обучалась нажимать на ключ и вызывать приятные ощущения в своем мозгу. Однако когда ключ заменили микрофоном и вызывать понравившиеся ощущения обезьяна могла теперь звуком, она этого никак не могла взять в толк. Этому ее не смогли обучить даже сотни ежедневных проб на протяжении шести месяцев. Каждая из трех исследованных обезьян легко обучалась нажимать на включатель лапой или языком, но так и не научилась издавать для этого звуки.

Поведение дельфина в таком же опыте было совершенно иным. Вот как описывает это сам Лилли: «Продвинув электрод еще на один-два миллиметра... я тут же услышал, что дельфин стал издавать так много звуков, как никогда раньше. Раздались свист, жужжание, скрежет, лай, звуки, похожие на крики толпы на стадионе. Я подумал, что настало время попробовать, не достиг ли электрод участка мозга, вызывающего положительные реакции.

Научится ли животное нажимать на включатель, чтобы вызывать раздражение собственного мозга? Я наспех соорудил включатель, на который дельфин мог нажимать рылом. Если бы он толкал его вверх, то контакт замыкался и по электроду поступала бы серия раздражений. Собирая включатель, я заметил, что дельфин пристально следит за мной.

Едва я окончил сборку и приладил стержни, необходимые для работы включателя, как дельфин принялся нажимать на них. К тому времени, когда я подсоединил включатель к остальной аппаратуре, он выучился надлежащим образом нажимать на стержни и стал включать ток, чтобы вызывать раздражение.

Мне стало несколько не по себе; в поведении дельфина ощущалась гораздо большая целенаправленность, чем у обезьян. У меня всегда было ощущение, что прежде чем обезьяна освоит работу с включателем, она не раз замкнет контакты случайно, и даже потом, выучившись, часто забывала, что ей надо делать.

У дельфина же таких случайных действий не наблюдалось вовсе, и внешне все выглядело так, как будто он знал, что делаемый мной включатель мог его вознаградить раздражением в мозгу. Ведь он был знаком с раздражением, видел, как я нажимал на включатель. При первой же пробе он усвоил его действие и обучился этому приему».

Столь же быстро этому приему обучился и другой дельфин. 36 Выявились огромные отличия в обучении дельфина и обезьяны — первому можно показать тот или иной прием, а для обезьяны всякие демонстрации бесполезны.

Но дельфины не только быстро обучаются. Однажды один из них сам поставил опыт. Лилли вызывал у дельфина звуки определенной продолжительности и частоты и подкреплял их электростимуляцией. Дыхало животного при каждом звуке приоткрывалось, и края его вибрировали. Внезапно звуки прекратились, хотя дыхало продолжало сокращаться. Дельфин продолжал издавать звуки, но такой высокой частоты, что ухо человека их уже не воспринимало.

Лилли прекратил электростимуляцию. Последовало еще несколько «беззвучных» движений дыхала, затем экспериментатор вновь стал слышать звуки дельфина и начал их подкреплять. Во всех дальнейших опытах дельфин не выходил за пределы тех частот, которые воспринимаются человеком.

Дельфины необычайно быстро дрессируются. Если на дрессировку собаки тратится полтора года, лошади — шесть лет, то дельфина можно обучить за полгода. По свидетельству американских дрессировщиков, для обучения дельфина нужно буквально несколько сочетаний.

В 1938 году группа предпринимателей открыла на Флориде коммерческий аквариум, «гвоздем» которого, по их мнению, должны стать разноцветные тропические рыбы. Однако скоро дельфины затмили славу рыб. Без всякой дрессировки они изобретали интересные трюки и игры.

Эту врожденную способность дельфинов решено было использовать. В 1946 году на Флориду приехал из Гамбурга опытный дрессировщик Адольф Фрон. Он с опаской взялся за дрессировку дельфинов и скоро пришел в восторг от таких смышленых, податливых животных. Так появился первый в мире дельфиний цирк. Здесь дельфины играют в кегли, в мяч, танцуют, поют, устраивают гонки, прыгают через обруч, звонят в колокола, поднимают флаги и делают многое другое. Часто, к восторгу зрителей, они выполняют свои, не предусмотренные программой номера.

Опыт работы океанариумов показал, что к дельфинам нельзя подходить с привычными мерками способностей и возможностей других животных. Быстрота их обучения в известной мере зависит от того, насколько быстро дрессировщик сумеет войти с ними в контакт, подобрать правильный путь для выявления их возможностей.

При дрессировке дельфинов наказание исключено. Наказанное животное замыкается, держится от обидчика на безопасном расстоянии, избегая контактов с ним. Должно произойти что-нибудь из ряда вон выходящее, чтобы обида была забыта. Поэтому основной прием дрессировки — поощрение, будь то пища или ласка. Кроме того, при дрессировке необходимо разнообразие. Нельзя повторять один и тот же трюк многократно для «закрепления», как это делается при дрессировке других животных. Обычно исполняют три-пять быстро сменяющих друг друга приемов, и как только в процессе такой игры, которую дрессировщик постоянно контролирует, дельфин совершает новое, отличающееся от прежних действие, животное вознаграждают. Как правило, в большинстве случаев этого оказывается вполне достаточно, чтобы новый трюк был закреплен. Повторить это уже нетрудно, а через короткое время можно смело показывать публике.

Отличительной чертой дельфинов является и то, что они подчиняются не только приказам своего дрессировщика. Так, Андре Коуэн, дрессировщик Маринелэндского океанариума обучил мальчика Чарльза командам, которые использовались при работе с дельфинами Эльджи и Сплеш.

Чтобы заставить Сплеша выпускать фонтаном воду изо рта, сомкнув у поверхности воды челюсти, Андре сам выплевывал воду и шлепал ладонью по стенке бассейна. Сплеш мгновенно выполнял этот номер, и Андре вознаграждал его кусочком рыбы. После двух-трех попыток Чарльз научился этому приему, и Сплеш стал его слушаться.

Очень быстро Чарльз освоил и другие приемы управления дельфинами — свисток и взмах рукой. По его команде они протягивали свой плавник как бы для пожатия, выпрыгивали из воды, кувыркались в воздухе, ловили мяч, который он им бросал. Каждый раз мальчик свистел, делал жест рукой, а в награду давал кусочек рыбы.

Доктор Ф. Дж. Вуд показал Джону Лилли один номер Сплеша, который никогда с ним не разучивали и не показывали в представлениях. Если у самого края бассейна помещали над водой кулак, то Сплеш обязательно подплывал и хватал его своими плотными губами и кончиками челюстей. Если руку не отдергивали, то он начинал постепенно все глубже и глубже захватывать ее в рот, слегка сдавливая зубами. В конце концов руку отдергивали прочь, а Сплеш уплывал на боку, посматривая одним глазом и издавая отрывистые звуки, очень напоминающие человеческий смех. Если ему снова протягивали кулак, то он забирал его в рот уже глубже, руку отдергивали быстрее, и он снова начинал «смеяться».

Это поведение Сплеша довольно ярко характеризует свойственное дельфинам любопытство, общительность, игривость и способность контролировать и управлять своими действиями, что значительно облегчает дрессировку и общение с ними.

Дельфины настолько сильны, что им ничего не стоит искалечить или даже убить человека, точно так же, как они разрывают на части крупных акул. Однако неизвестно ни одного случая нападения дельфина на человека.

Жительница Маринелэндского океанариума Бубблес любила «охотиться» за пловцом-ныряльщиком в бассейне. Она плавала за ним, как привязанная. Осторожно пощипывала губами кончики резиновых ласт, терлась головой о его ноги, то есть всячески привлекала к себе внимание. Никакой агрессии не было.

Правда, однажды гринда решила поиграть с ныряльщиком в бассейне и дружески его боднула. Это стоило парню нескольких сломанных ребер, а дельфин был, по-видимому, страшно удивлен паническим бегством своего «приятеля».

В другой раз дельфина жестоко обидели: внезапно вытащили изо рта креветку. От неожиданности тот растерялся, а потом грозно двинулся на обидчика. Это было столь угрожающе, что все кинулись врассыпную. Все, кроме одного, который сообразил, что от дельфина в воде не убежишь. И он применил тактику жителя Лилипутии. Как только дельфин приблизился, он стал смело тыкать его палкой. Довольно быстро был заключен мир.

На этот раз все обошлось благополучно, но через некоторое время люди увидели, чем это могло бы кончиться. Бубблес поймала рыбешку и еще не успела ее проглотить. В этот момент мимо проплывала большая морская черепаха, которая вытянула свою змееобразную шею и выхватила у Бубблес добычу. В следующее же мгновение толстенный панцирь черепахи был с хрустом раздавлен мощными челюстями. Наглядный урок!

Дельфины неизменно общительны и даже добродушно снисходительны к людям. Очень часто их поведение напоминает проказливые ребячьи шутки. Так, однажды дрессировщик Маринелэнда Кен Бургесс взялся обучать трех молодых недавно пойманных дельфинов. Стоя по грудь в воде бассейна, он пытался заставить их проплыть под водой через обруч, по другую сторону которого в качестве приманки держал рыбу. Обычно дельфин ни в коем случае не пойдет в узкое пространство до тех пор, пока тщательно не исследует его. Поэтому обучить дельфинов проплыванию через обруч — сущее наказание.

Наконец один из дельфинов бросился к обручу. Именно этого и добивался Кен. Тем временем второй подкрался сзади и выхватил из рук дрессировщика рыбу, а третий бросился под ноги и сбил его. Эти шутки продолжались долго и держали Кена в постоянном напряжении. Если бы хоть один из дельфинов был злобно настроен, то ему ничего не стоило нанести серьезное увечье тому, кто дерзнул учить его. Однако с их стороны все напоминало безудержно веселую игру, без тени раздражения.

Хотя это и не происходит каждый день, тем не менее известно довольно много случаев, когда дельфины подплывали к пловцам и приходили на помощь тонущим в море. В большинстве случаев спасенные узнавали о своих спасителях от очевидцев.

Иногда дельфины пытаются наладить «контакт» с пловцами. Увидев рядом с собой внезапно вынырнувшее огромное тело, человек просто пугается. Если у него достаточно крепкие нервы и он не теряет сознания, то обычно старается как можно скорее добраться до берега. А на берегу начинаются душераздирающие рассказы о том, как дельфин хотел его потопить, разрезать своим «острым как бритва» спинным плавником, до смерти защекотать и тому подобное. Детали зависят от воображения и темперамента рассказчика.

Только малое знакомство с морем и его обитателями, страх перед морской пучиной могут служить источниками этих анекдотов.

Вы уже знакомы с афалиной Опо, подружившейся с тринадцатилетней жительницей Новой Зеландии Джиль Бэкер. Когда девочку спросили, как ей удалось приручить дикого дельфина, она сказала: «Я думаю, что дельфин стал дружить со мной потому, что я всегда была с ним ласкова и никогда на него не накидывалась, как это делают многие купающиеся». К этому надо добавить, что она превосходно плавала и не была обременена ложным страхом многих взрослых.

Мистер Адольф Фрон из океанариума во Флориде заинтересовался сообщениями о спасении дельфинами тонущих и проделал довольно убедительный опыт. Он прикрепил к спине дельфина мешок с песком. Конечно, этот груз мешал дельфину, но тем не менее он плавал без видимого затруднения. Мешок весил двенадцать килограммов, а тело человека в воде практически не имеет веса, поэтому дельфин может с легкостью поддерживать и выталкивать на поверхность часть тела пловца.

Общительность, сообразительность и многие другие замечательные качества дельфинов натолкнули Джона Лилли на мысль поставить своеобразный опыт. Известно, что если людей изолировать от общества себе подобных, то их поведение меняется. Возрастает склонность к учебе и ко всему, что выходит за рамки их монотонного ежедневного бытия. После окончания изоляции и возобновления контакта с себе подобными поведение снова меняется. Как же в подобной ситуации поведет себя дельфин?

Дельфина Эльвара посадили в отдельный бассейн, где он был лишен контакта с другими дельфинами. Его окружение составляли существа другого биологического вида — люди. Он их видел все время. Через подводные громкоговорители он все время слышал, что происходило в лаборатории. Так продолжалось изо дня в день.

Сначала Эльвар был не особенно приветлив. Старался отплыть в дальний угол, когда кто-нибудь входил в воду. То и дело призывно свистел. Слушал, ждал ответа. Снова подавал сигнал. Но ответа не было, и постепенно он начал интересоваться окружающим.

Очень скоро он освоился с многочисленными предметами бассейна — мячами, веревками, кругами, гантелями. Подолгу играл с ними, а в особенности с маленькой щеткой, которую повсюду таскал с собой и очень любил о нее тереться. Когда люди входили к нему в бассейн, дельфин терся об их ноги, пощипывал их губами и вообще оказывал всяческое внимание. Он быстро усвоил, что пластмассовые стенки бассейна не могут повредить его кожу, и стал ложиться на них во время отдыха, так как бассейн был всего 80 сантиметров глубиной.

Он становился все более активным. Вялость и апатия исчезли бесследно. Раньше его довольно легко было поймать, чтобы осмотреть и измерить, а теперь это стало проблемой. Он научился удирать между ног, выделывая сложные сальто и «бочки» в воздухе. Его игры приняли столь буйный характер, что вместе со своими игрушками он выплескивал воду далеко вокруг, по всей лаборатории.

Тогда появилась Тольва. Эльвар сразу же дал людям отставку. Они просто перестали для него существовать. Он очень быстро обучил свою подругу всем играм и способу плавания в мелководном бассейне. Эльвар и Тольва — в целом мире больше никого не существовало. Их игры были столь азартны и стремительны, что нередко кто-нибудь один пулей вылетал из бассейна и шлепался на лабораторный стол. Все чаще приходилось доливать в бассейн воду. Все приборы в лаборатории пришлось закрыть чехлами. Дельфины покрылись царапинами и ссадинами.

Бассейн разделили перегородкой. Первая, из фанеры, была разнесена в щепки. Ее неоднократно восстанавливали, но безуспешно. Пришлось сделать крепкую перегородку. Дельфины были разлучены. Проходили дни за днями, но люди для них все равно не существовали. Дельфины плавали у перегородки и пересвистывались. Людям адресовались лишь звуки негодования и требования пищи.

Наконец поступили так: в опытах дельфины участвовали порознь, а все остальное время проводили вместе. Эльвар сменил гнев на милость и во время опытов опять был игривым, добродушным и ласковым. А Тольва так и осталась дикой, неприрученной самкой.

Легче всего приручаются молодые животные. Неприрученный дельфин, попав в маленький бассейн, в большинстве случаев отказывается от контактов. Чтобы он чувствовал себя в сносных условиях, необходим бассейн в десять раз больше его размеров. В таком бассейне приручить дельфина нетрудно. Прежде всего надо преодолеть его боязнь. Довольно быстро дельфин убеждается, что кожа у человека гладкая и соприкосновение с ним не причиняет боли. По мнению Сантини, опытного ловца дельфинов, это является первым шагом. Поглаживание и похлопывание дельфина, очевидно, вызывает у него приятные ощущения. В бассейнах дельфины сами напрашиваются на поглаживания и часто трутся о веревки и щетки.

Джон Лилли рассматривает такой кожный контакт как одну из систем поощрения. Тут имеется сходство и с системой пищевого вознаграждения. Пища вызывает у животных положительные реакции, когда они голодны. Точно так же и кожные ощущения. Вначале дельфин охотно принимает поглаживания, но через некоторое время они ему надоедают, и он старается уплыть или начинает огрызаться на «приставания». Наступает пресыщение. Известен случай, когда долго живший в океанариуме ручной дельфин стал очень агрессивным после того, как к нему в течение длительного времени приставали многочисленные посетители: гладили, дергали за плавник, толкали под воду. В конце концов он пришел в ярость, требуя, чтобы его оставили в покое.

Поглаживая дельфина, ему дают рыбу, и очень быстро он начинает отзываться на свою кличку или сигнал и берет рыбу прямо из рук.

Однажды профессор Уинтроп Келлогг столкнулся с непредвиденными трудностями. Он получил для опытов по эхолокации двух дельфинов — Бетти и Альберта. Молодой самец очень скоро стал ручным, а старая Бетти не желала вступать ни в какие взаимоотношения с человеком. Она отказывалась брать пищу из рук и всячески показывала, что люди ей не друзья. Поэтому использование ее в опытах было затруднено. Несмотря на отказ от пищи, Бетти не худела и продолжала оставаться полной энергии и сил.

Сначала этому не могли найти объяснения, но потом удалось подсмотреть, что Альберт ее кормил! Этот добродушный дельфин во время кормежки, взяв рыбу, нырял вместе с Бетти, и через некоторое время с этой рыбиной во рту выныривала она. Так оба были сыты.

Дельфины вызывают огромный интерес не только своими умственными способностями и дружелюбием. Они держат целую кучу технических патентов.

Дельфины издавна считались быстрыми пловцами. Плиний называл их самыми быстрыми животными, плавающими быстрее, чем летают птицы. С какими же скоростями они плавают?

Оказывается, такие гиганты, как кашалот, плавают со скоростью 6–8 км/час. Это их крейсерская скорость, с которой они могут двигаться очень долго. Но ведь возникает необходимость и в увеличении скорости, скажем, если надо догнать стаю рыб или уйти от преследования. С какой скоростью кашалот преследует рыбу или кальмаров, мы не знаем, а вот загарпуненный кашалот может плыть со скоростью 18–22 км/час. При этом он еще тащит за собой иногда сотни метров гарпунного линя, который прикреплен к китобойцу. Хотя корабль обычно помогает животному своей машиной, иначе трос-линь может лопнуть, как нитка, — скорость движения самого кита явно занижена.

При легком ранении кит может несколько часов кряду неистово натягивать линь. Кит мечется по морю, пока ему не удастся освободиться или пока окончательно не ослабеет. Это говорит о том, что ему вполне посильны скорости движения в 20 км/час.

Другие гиганты — гренландские киты, которые относятся к усатым, в общем-то медлительны, и скорости плавания в 4–8 км/час для них обычны. Их образ жизни и размеры сделали ненужными высокие скорости передвижения в воде. До человека они практически не имели в море врагов и, следовательно, им не приходилось спасаться бегством. Не приходилось им гоняться и за пищей, так как растительные и животные организмы, которыми они в основном питаются — фито-, зоопланктон, движутся настолько медленно, что по сравнению с китом попросту стоят на месте. Да, они не научились быстро плавать, и можно сказать, что это стоило им жизни, ибо сейчас этих уникальных животных осталось в океане совсем мало.

Более мелкие усатые киты-полосатики, в рацион которых наряду с малоподвижным планктоном входят и быстрые стайки рыб, вынуждены передвигаться попроворнее. Скорости малого полосатика 18–27 км/час и даже больше.

Огромные синие киты делают десятиминутные рывки со скоростью 36 км/час. Более двух часов они могут плыть со скоростью 26 км/час.

Американский зоолог доктор Гилмор много сделал для исследования серых китов, которые отличаются от остальных усатых китов рядом интересных признаков и выделены в специальный систематический ранг. Эти киты были настолько истреблены, что охоту на них пришлось запретить.

Доктор Гилмор и его помощники, наблюдая с берега, с корабля и с вертолетов, установили, что во время миграций серые киты могут двигаться по 20 часов в день и при этом проплывают всего около 150 км, то есть их средняя скорость всего 7,5 км/час. Один серый кит резко отличался от остальных по своему поведению. Когда-то у него были отрублены пароходным винтом лопасти хвостового плавника. Это сделало его тихоходом. Тем не менее он выжил и даже был нормально упитан. За ним наблюдали 70 дней, в течение которых он проплыл около 5000 км, от Сан-Диего до Аляски, делая в день по 80–90 км.

А теперь перейдем к маленьким братьям гигантского кашалота — дельфинам. Они самые быстрые из всех китообразных. Сначала было известно, что они могут часами плыть со скоростью 12 узлов (21,6 км/час). Потом узнали, что они по два часа сопровождают быстроходный катер со скоростью 27 км/час. А во время второй мировой войны дельфины почему-то взяли в привычку перегонять торпедные катера, которые в лене и брызгах мчались со скоростью 40 км/час.

Самым удивительным было то, что дельфины вовсе и не имеют никакого права носиться по морю с такими сумасшедшими скоростями. Так родился парадокс Грея.

Профессор Грей был крупнейшим специалистом по движению животных. Как двигается змея, черепаха, как переступают ногами лошади на рыси и при галопе — в общем вся тончайшая биомеханика движения была его подлинной стихией. В 1936 году Грей 46 увидел стайку дельфинов, догнавшую и опередившую пароход, на котором он находился. Профессор был страшно удивлен. Пароход был одним из самых быстроходных и делал 17 узлов в час. С такой скоростью можно летать по воздуху и бегать по земле. Но вода ведь в 800 раз плотнее воздуха! Попробуйте пробежать стометровку в воде по пояс — блестящим результатом будет что-нибудь около ста, а то и двухсот секунд. А дельфин на глазах у Грея проплыл стометровку за 10 секунд! Было чему удивляться...

Дальнейшие расчеты привели к неожиданному результату. Чтобы так плыть, дельфин должен был проделывать работу в 10 раз большую, чем наземные животные при движении с такой же скоростью. Но у дельфина вес мышц примерно тот же, что и у наземных млекопитающих. Значит, у него каждый мускул в 10 раз сильнее, чем у живущих на земле? Совсем нет, мышечная сила в пересчете на килограмм веса мышц у всех млекопитающих примерно одинакова.

Да, дельфинам явно не хватало мощности. Тем более было странно, что они этим не смущались и продолжали плавать с прежними скоростями, хотя и не имели на это никакого теоретического права. Так возник «парадокс Грея» и просуществовал 23 года.

Доктор Франк Эсапян наблюдал под водой за жизнью дельфинов в Маринелэндском океанариуме. Фото- и киноаппарат помогли ему зафиксировать свои наблюдения. И вот через сотни часов наблюдений он с удивлением обнаружил довольно странные вещи.

Кожа у китов совершенно гладкая, а тут вдруг фотография продемонстрировала отчетливо заметные ряды поперечных складок. Доктор Эсапян обнаружил, что все дельфины, на теле которых фотоаппарат запечатлел эти складки, двигались с большой скоростью и были сняты в момент резкого изменения направления движения — при повороте вбок, рывке к поверхности и так далее. Они были сняты в те самые моменты, когда окружающая вода начинала оказывать максимальное сопротивление движущемуся в ней дельфину. Доктор Эсапян высказал предположение о причине их возникновения и назвал «скоростными складками». Это было в 1955 году. В то время эта работа ученого была известна лишь специалистам, а его объяснение... забыли на несколько лет. До тех пор, пока за парадокс Грея не взялся ракетчик Макс Крамер.

Макс Крамер был сподвижником печальной славы фон Брауна. Того самого фон Брауна, который создал «летающую смерть» — ракеты ФАУ-2. После окончания второй мировой войны оба они нашли убежище в Америке в городе Хантсвилл, в штате Алабама. Ракеты стали в почете, и специалисты ценились очень высоко.

Какая же связь между дельфинами и ракетой? Почему вдруг специалист по ракетам взялся за исследование особенностей движения дельфина в воде?

В воде! Именно в ней все дело) При скорости в несколько километров в секунду воздух нижних слоев атмосферы оказывается для ракеты почти столь же плотным, как вода при обычных скоростях движения. Нельзя ли секрет скорости дельфина использовать для ракеты?

Были проделаны сотни опытов. Модель дельфина из металла с точным воспроизведением всех его пропорций, такая же идеально обтекаемая, а движется лишь вполовину скорости дельфина! Дело вовсе, значит, не в обтекаемости!

И снова опыты. Кто не знает аэродинамическую трубу? В ней «продувают» все модели самолетов и изучают, как они себя ведут в потоке воздуха. Существуют и гидродинамические трубы. Вот в такой трубе «продувают» дельфина. Как будет вести себя водяной поток? Будет ли он спокойно обтекать дельфинье тело или, как на всех моделях самолетов и судов, в каких-то местах вдруг будет вихрем срываться? Будет ли он ламинарным, спокойным, или превратится в турбулентные завихрения? Может, в этом и заключается секрет дельфина? Потому что турбулентные завихрения — это бич скорости. Стоит скорость увеличить с 8 до 16 км, как сопротивление движению за счет турбулентности потока возрастет пропорционально квадрату скорости, то есть в 4 раза, а если до 32 км/час, то сопротивление увеличится в 16 раз. Вот что такое беспорядочное завихрение обтекающего потока воды. Вот на что тратится мощность судовых двигателей, давая ничтожную прибавку к скорости. А как с этим у дельфина?

Скорость потока в трубе возрастает. Чтобы следить за ним, добавляют чуть-чуть чернил. Чернильные капельки разбиваются на сотни мельчайших нитей и плавно огибают тело дельфина. Поток ламинарный! Скорость растет: 25, 30, 40 км/час — поток ламинарный! Вода ревет — скорость 45 км/час. И только тут появляются первые турбулентные завихрения!

Итак, парадокс Грея больше не существует. Дельфину отныне разрешается двигаться со скоростями, предписанными ему природой. Ведь секрет, оказывается, заключался в дельфиньей коже! Именно эта толстая упругая наружная оболочка предотвращает срыв водяного потока. Благодаря ей вода без завихрений проносится мимо дельфина. «Скоростные складки» возникают на коже при критических режимах обтекания, когда скорость настолько возрастает, что поток вот-вот может из ламинарного превратиться в турбулентный. Тут-то на коже и возникает как бы «бегущая волна» в такт с возмущением потока. И эта бегущая волна гасит возникающие завихрения, помогая поддерживать постоянным ламинарное обтекание.

Почему бы не использовать этот «секрет» дельфина? Ну уж если не для полета ракет, то хотя бы для движения в воде? Была сделана мягкая «дельфинья» обшивка для стальной торпеды. Она состояла из нескольких слоев резины, пространство между которыми было заполнено силиконовой жидкостью. Протекая по узким трубочкам из одного межслойного промежутка в другой, жидкость создавала упругость. Конечно, это не кожа дельфина. Вряд ли даже ее можно назвать грубым приближением к природному оригиналу. И тем не менее небольшая торпеда с такой обшивкой стала двигаться быстрее, так как ее сопротивление трению о воду уменьшилось на 60 процентов.

Так один из «дельфиньих секретов» начал использоваться человеком. Оказывается, мягкие оболочки могут найти применение не только в кораблестроении. Представьте себе тысячи километров нефтепроводов. Мощные насосные станции гонят по ним нефть. Энергия этих станций тратится и на преодоление завихрений, турбулентных потоков, возникающих в трубах. Если же трубы изнутри покрыть эластичной оболочкой, уменьшить сопротивление за счет ламинаризации потока нефти, то высвободятся большие энергетические мощности. И это лишь один из примеров тех возможностей, которые открывают мягкие оболочки.

Торпеда с мягкой оболочкой стала двигаться быстрее, быстрее стали двигаться и «мягкие» катера и лодки. Ну, а нельзя ли сделать «мягким» большой океанский пароход или подводную лодку? Оказалось, что сопротивление току воды уменьшается незначительно, но зато возрастают вес судна и стоимость его. Это невыгодно. В чем же дело? Опять «секрет»?

Полученные Максом Крамером результаты были настолько интересными, что сулили подлинный переворот в технике. Поэтому за проверку его выводов взялись во многих странах. И хотя не сразу, но стало ясным принципиальное отличие «секрета дельфина» от его моделирования инженерами.

Простое моделирование упругости и эластичности дает лишь незначительный эффект. Дает выигрыш в скорости на маленьких торпедах и катерах, а стоит увеличить размеры покрытия, как оно перестает «работать». Кожа дельфина не пассивный амортизатор, в ней находится большое число нервных окончаний — датчиков, которые воспринимают все изменения давления воды и посылают сведения об этом в центральную нервную систему. Перерабатывая эту информацию, центральная нервная система посылает импульсы-команды к мышцам, которые сокращаются и создают на коже «бегущую волну». Возникшее возмущение потока воды как бы подхватывается этой «волной» и передается по коже вдоль тела дельфина. Кожа меняет свою форму, приспосабливаясь к завихрениям, и тем самым не дает им возникнуть. Кожа дельфина не только «мягкая», но и «активная» оболочка. Техники называют это демпфированием. Смоделировать это «активное» демпфирование в искусственной мягкой оболочке крайне трудно — уж очень она получится громоздкой и сложной.

В ходе многочисленных опытов исследователи выяснили и другое отличие. К дельфину обычные расчеты гидродинамики неприменимы, так как его тело является одновременно и корпусом и двигателем. Ведь при плавании тело дельфина не неподвижно, а постоянно изгибается вместе с движениями хвоста. В этом принципиальное отличие дельфина от современных судов, неподвижный корпус которых толкается вперед винтом, насосом, пропеллером или струей газов.

Инженеры упорно продолжают искать пути к преодолению этих трудностей. Сейчас уже есть проекты покрытия корпусов подводных лодок многокамерными резиновыми оболочками. В их камеры через специальное распределительное устройство будет нагнетаться и откачиваться воздух с таким расчетом, чтобы создать «бегущую волну». Это уже вариант и «мягкой» и «активной» оболочки.

По другому проекту предлагается ликвидировать турбулентные завихрения отсосом воды из пограничного слоя (прилежащего к корпусу судна). Видный американский специалист Чарльз Момсен считает, что такое решение должно способствовать ламинаризации потока и может увеличить скорость судна в 1,5 раза.

Существуют и другие проекты, которые также направлены на ликвидацию турбулентных завихрений в пограничном слое. Так, предлагают вводить в пограничный слой «неньютоновские жидкости» с большим молекулярным весом. Это в два с половиной раза снижает сопротивление трения и увеличивает скорость хода судна на треть, ибо в полимерах действие сил трения подчиняется другим законам.

Существуют проекты подводных лодок на воздушной подушке. Не правда ли, звучит странно? Под водой на подушке из воздуха. Но тем не менее это выглядит следующим образом. В передней части лодки находятся многочисленные маленькие каналы, через которые засасывается часть обтекающего потока воды. Следом за ними располагаются другие каналы, по которым в пограничный слой выталкиваются мельчайшие пузырьки воздуха в. смеси с водой — этакая эмульсия. Корпус лодки движется по слою этой эмульсии, и трение скольжения о воду заменяется на трение качения по воздушным пузырькам, как по маленьким подшипникам. А, как известно, трение качения более экономично — скорость должна увеличиваться.

Это пока проекты. Осуществление их сопряжено с большими техническими трудностями. Исследователи продолжают неустанные поиски путей, которые вели бы к увеличению скоростей подводных судов. Именно подводных, потому что с надводными дело обстоит несколько проще. Все вы знаете суда на подводных крыльях; уже существуют суда на воздушной и газовой подушках. Скорости их движения приближаются к 100 и более километрам в час. Так, например, английский гонщик Д. Кэмпбэлл в 1964 году на лодке с реактивным двигателем установил мировой рекорд скорости 440 км/час, а в 1967 году он погиб, штурмуя 500-километровый барьер. С такими скоростями летали самолеты всего двадцать лет назад.

Надводные скорости быстро растут, а подводные увеличиваются медленно. И в их увеличении, несомненно, должны сыграть большую роль секреты китообразных. «Мягкие» и «активные» оболочки — это лишь самый первый шаг в этом направлении.

Кто не читал книжки наших космонавтов, где описывается состояние невесомости! Для китов это самое обычное состояние. Правда, механика невесомости у космонавта не такая, как у кита. В космическом околоземном полете земное притяжение ослаблено, а у кита его сводит на нет противодействие веса вытесненной им воды. Гравитация направлена вниз, а вода выталкивает кита вверх. Вот и получается невесомость. Кит взвешен в толще воды. Это позволяет ему с одинаковой легкостью двигаться вперед — назад, влево — вправо, вниз и вверх, да при этом еще и повертываться вокруг своей оси в любую сторону.

И этот китовый секрет используют кораблестроители. Например, перевозить грузы через океан гораздо выгоднее одним большим кораблем, чем десятком маленьких. Меньше команда, меньше расходуется топлива, а груза будет перевезено больше. Можно ли построить очень большой корабль? Оказывается, можно, но плавать он, пожалуй, не сможет, так как вес его будет больше водоизмещения корабля. Это будет большущий кусок сплошного металла, который, по закону Архимеда, при первой же возможности устремится на дно морское.

Поэтому и строят корабли оптимальных размеров — 100–200 метров длиной и водоизмещением в 30–50 тысяч тонн. Это большие океанские суда.

А что, если использовать невесомость? Для корабля, вся грузовая часть которого находится под водой. Над водой поднимется лишь надстройка с жилыми помещениями. При такой конструкции не придется дополнительно укреплять корпус, чтобы он не развалился от собственной тяжести во время шторма. Это сделает вода, выталкивая его, приводя вес судна почти к нулю.

Эту заманчивую идею воплотили в жизнь. В Японии построен танкер водоизмещением в 175 тысяч тонн, а это ни много ни мало почти 80 тысяч железнодорожных цистерн, тысяча железнодорожных составов нужна, чтобы его загрузить.

Там же было построено океанское судно необычной формы. Вместо всем знакомого острого, выдающегося вперед носа, режущего воду, у него был овальный, тупой форштевень. По форме он очень напоминал голову крупного усатого кита. Да и все судно, если посмотреть сверху, смахивало на галошу. Однако в море эта галоша вела себя удивительно. Ее скорость была выше, чем у обычных судов такого класса, она не так качалась на волнах. При проектировании этого судна были использованы пропорции тела китов.

Расскажу еще об одном техническом патенте китов.

Органы движения, столь обыкновенные для млекопитающих — передние и задние конечности, у китообразных заменены мощным хвостовым плавником. Сила, которой обладает хвост кита, поистине огромна.

Однажды на Севере, в Чешской губе, мы были свидетелями ее земного проявления. Рыбаки случайно поймали в сеть, поставленную на рыбу, крупного северного дельфина-белуху. Это животное весило около тонны, но тем не менее его удалось втащить на палубу рыбацкого суденышка. Почувствовав себя в столь непривычной обстановке, белуха начала молотить по палубе хвостом. Все рыбаки в испуге отскочили, не зная, как к ней подступиться. От мощных ударов хвоста по палубе белуха, до этого лежавшая на брюхе, перевернулась на бок, и в этот момент под удар хвоста попала мачта паруса. Ствол диаметром двадцать сантиметров переломился, как спичка.

В те далекие времена, когда промысел вели со шлюпок ручными гарпунами, мастерство китобоев заключалось в умении подплыть к киту так, чтобы не попасть под удар его хвоста, ибо это означало гибель. Удары китовых хвостов не только разбивали в щепки лодки, ломали мачты и обрушивали на палубу горы воды, но и пробивали борта судов, ломали и гнули пароходные винты. Это и не мудрено. Мощность «двигателя» синего кита — 520 лошадиных сил.

Как двигается в воде рыба, знает каждый: она изгибает свою хвостовую часть из стороны в сторону; при этом вертикально стоящий хвост действует как весло. А как работает хвост кита? Об этом долго строили догадки. Ведь кита не так просто разглядеть, как рыбу. У кита лопасти хвоста расположены, в отличие от рыб, горизонтально. Если для него принять рыбий способ работы, то поступательное движение будет очень незначительным. Предлагались хитроумные математические теории, объясняющие, как работает хвост у кита, но все теории были далеки от действительности. Дельфина привязывали к станку и заставляли двигать хвостом и записывали эти движения. Но все это очень мало походило на плавание в естественных условиях и давало искаженную картину.

И вот только после того, как дельфины стали жить в больших океанариумах, удалось в естественной обстановке рассмотреть, как работает китовый «мотор». Даже просто спустившись под воду с маской, можно было заметить, что хвост дельфина движется не из стороны в сторону, как у рыб, а сверху вниз. Детали выяснили лишь после юго, как провели киносъемку этого процесса под водой. Оказалось, что хвост движется по сложной траектории: двигаясь сверху вниз, он отклоняется сперва вправо, потом приближается к центру, далее вниз уходит чуть влево, в нижней точке смещается опять вправо, идет вверх к центру, пересекает его и уходит влево. То есть хвост кита движется так же, как мы с вами пишем восьмерку, только она У него более плоская.

Обычный пароходный винт сделан из металла, а у кита — мягкий. Хуже это или лучше? Оказалось лучше, потому что в зависимости от условий плавания — быстрого или медленного, по течению или против течения — можно менять наклон лопастей. Изменение наклона лопастей постоянно осуществляется китами и позволяет им выбирать наивыгоднейшие режимы работы своего «винта».

Попробовали смоделировать мягкий винт — сделали его из нейлона. Оказалось, что судно с таким винтом обладает лучшими мореходными качествами. Во льдах оно не так теряет ход, как с обычным металлическим винтом, лучше идет против волн и против течения.

Это все пока первые шаги. Нужно еще сделать так, чтобы мягкий винт «активно» менял наклон лопастей в зависимости от условий работы, так, как это происходит у кита.

Еще одним интересным патентом дельфинов является развитая хеморецепция — восприятие ничтожно малых количеств химических веществ. Морская вода для нас с вами просто горькая или соленая, дельфин же улавливает в ней тысячи оттенков. Если наши глаза, уши воспринимают то, что происходит в данный момент, то хеморецепция в воде, как и обоняние на воздухе, позволяет получить информацию о событиях, происшедших какое-то время тому назад.

Свет мы оцениваем в люксах и стильбах, звук — в герцах и децибелах. С осязанием начинаются трудности. Можно говорить о гладкости, ребристости, шершавости, ворсистости. Но это уже очень зрительные, описательные критерии. Нет для осязания точной физической меры. Нет пока такой меры и для хеморецепции.

В одном аквариуме жили караси, в другом — голодный налим. В его аквариум влили ложку водопроводной воды. Никакой реакции. Тогда влили ложку воды, взятой из аквариума с карасями. Налим зашевелил плавниками и начал рыскать по аквариуму, задерживаясь в том месте, куда влили воду.

Что расшевелило сонного налима? Неужели он «учуял» вкусного карася? Может быть, даже не одного, а нескольких? Как определить те ничтожные изменения в воде его аквариума, которые произвела ложка карасиной воды? Каким прибором измерить?

Тысячи пока необъяснимых примеров улавливания «запахов» в воде. Улавливают ли их киты? Ведь известно, что кит — аносматик. Даже в строении его мозга это четко выражено — обонятельные доли почти исчезли. Нет обоняния? Так оно ему и не очень нужно. Когда вдыхаешь воздух всего лишь 0,7 секунды, а потом на несколько минут ныряешь — обоняние плохой помощник.

Постепенно выявляли целостную картину. Исследования биологии и морфологии китов показывают, что за плывущим китом тянется след из различных выделений. След этот может сохраняться долго, потому что вода менее подвижна, чем воздух, и процессы перемешивания идут медленнее. След «говорит», сколько дельфинов, какого вида и пола проплыли здесь час или 5–6 часов тому назад. Для кого эта информация? Кто ее «читает»? Природа ничего просто так не делает.

Новые поиски привели к окончательному выводу: у китов хорошо развита хеморецепция. Орган восприятия зубатых китов располагается в многочисленных ямках у корня языка.

На конце морды усатых китов располагается углубление. Это таинственный Якобсонов орган. Считается, что он принимает участие в обонянии. Но ведь киты — аносматики, значит, у них это рудимент. Так ли это?

Соленость воды в океане не постоянна. Она колеблется на сотые и десятые доли промилле. Если соединить линиями участки океана с равной соленостью, то на карте появятся причудливо изгибающиеся изогалины, как на топографической карте отметки равных высот. Излюбленная пища усатых китов — планктон. Его скопления — «пятна» образуются только там, где соленость оптимальна для развития.

Сопоставив места расположения «пятен» планктона и направления движения усатых китов, советский океанолог Э. Черный пришел к поразительному выводу. Оказывается, киты прекрасно знают, в водах какой солености может быть «пятно». Киты плывут строго перпендикулярно изогалинам, а дойдя до. воды с оптимальной соленостью, поворачивают и начинают их прочесывать в поисках своей «каши». Более рационального способа не придумаешь!

Кит должен точно распознавать изменение солености на десятые и сотые доли промилле. Иначе останешься голодным. Несомненно, хеморецепция хорошо помогает ему!

Согласитесь, что хеморецептор совсем бы не помешал человеку, исследующему море. Он рассказал бы о «запахах» обитателей моря, «ароматах» течений, новых видах сигнализации среди животных. Ведь «запахи» в воде — это летопись прошедших событий, а весь океан — огромная книга, страницы которой еще никто из людей не разрезал.

«Еду, еду — «следу нету», «вилами по воде писано»... Как бесспорны были эти выражения всего несколько лет назад! А теперь? В газетах промелькнуло сообщение, что за рубежом большое внимание уделяется конструированию приборов для определения следов, оставляемых подводными и надводными кораблями. Так ведь это же хеморецептор!

Киты рождаются, проводят всю свою жизнь и умирают в океане. Они великие путешественники. Ежегодно весной и осенью тысячные стада китов совершают миграции из тропиков в полярные воды. Они не сбиваются с пути, не блуждают. Из года в год по своему китовому расписанию они проплывают тысячи километров и посещают одни и те же места. Штормы и магнитные бури, ураганы, течения не могут их сбить с пути. Есть ли у них компас и карты? Может быть, их гидролокатор и хеморецепция — это единственные средства навигации. И они ориентируются по акустической карте и карте солености. Как зафиксированы эти карты у них в мозгу?

А может быть, они ориентируются по солнцу, луне, звездам, поляризованному свету, электростатическим и магнитным полям?

Путь поисков, находок и разочарований еще впереди.

Дельфины — прекрасные ныряльщики. Они ныряют на глубину в несколько сотен метров с одной порцией воздуха. На одном вдохе они остаются под водой от 3 до 15 минут, а предел человека — 2–3 минуты! Мировой рекорд нырянья без акваланга составляет всего 60 метров. Есть чему поучиться!

Древние греки, жители многих островов, рыбаки французского побережья издавна сотрудничали с дельфинами, которые помогали им загонять рыбу в сети. Есть ли примеры сотрудничества людей и дельфинов в наши дни?

Конечно. Вы уже слышали об опытах по программе «Человек и море», которые проводились летом 1965 года у побережья Ла Джола. Морская лаборатория «Силаб-2» изучала психологию и физиологию человека в условиях длительного пребывания на большой глубине. Помощником в этих опытах был дельфин Таффи. Он был связным с поверхностью, доставляя инструменты и корреспонденцию, а также был проводником акванавтов на глубине 60 метров.

На такой глубине царят сумерки. Отплыв далеко от станции, человек может заблудиться. И не только из-за темноты. Постоянное давление 6 атмосфер да к тому же практическая невесомость могут парализовать чувство ориентации, где — верх, где — низ, где — лево, где — право. В таком случае акванавт давал сигналы, приплывал дельфин и показывал дорогу к станции.

Участники этого эксперимента вначале относились к Таффи е недоверием, но потом убедились, что их сомнения были напрасны. От Таффи было много пользы и никаких неприятностей.

После того, как закончился эксперимент, Таффи был избран почетным членом общества почтальонов одного из штатов. Но это лишь начало невиданной карьеры дельфина.

Весной 1965 года западногерманский журнал «Нептун» опубликовал заметку, в которой говорилось, что люди, наконец, научились объясняться с дельфинами при помощи аппарата сцептрона. Дельфинам было задано три вопроса. Первый вопрос: «Как вы относитесь к Тому?» Том — служитель, который ухаживает за дельфинами. Дельфины посовещались между собой и ответили, что «для Тома они готовы на все». Тут же задали второй вопрос: «А как вам нравятся сардины?» Сардинами их кормили. Через некоторое время последовал ответ: «Мы едали и более вкусные». Третий вопрос: «А не можете ли вы помочь нам отыскивать в море головки ракет, которые туда падают?» На этот раз дельфины совещались очень долго и потом их предводитель по кличке Чарли издал низкий писк, визг, кряканье. Аппарат перевел: «Это слишком много работы».

Прочтя эту заметку, я написал письмо одному из крупнейших американских специалистов доктору К. Норрису, попросив ответить, насколько это правдоподобно. Вскоре я получил ответ, что, «к сожалению, пока мы еще не умеем разговаривать с дельфинами».

Шутка журнала «Нептун» имеет свое продолжение. Дельфин Таффи не вернулся в свой родной океанариум, а оказался на одной из военно-морских баз США. Он помогал искать в море дорогостоящие телеметрические устройства, которые отстреливают во время запусков ракет. Пришлось прикрепить к этим устройствам датчики, которые издавали ультразвуковые сигналы. По этим сигналам дельфин находит устройства в море, и аквалангисты вытаскивают их.

Так за несколько месяцев дельфин сэкономил Национальному управлению по аэронавтике около 70 тысяч долларов. Есть основания полагать, что за 2–3 года он окупит все расходы, которые Управление вложило в работы по исследованию дельфинов.