Для нас остается загадкой, каким образом их зрение сохраняет одинаковую остроту и в воде, и на воздухе. В этом участвуют по крайней мере два возможных механизма. Чрезвычайно высокая степень аккомодации достигается за счет особого характера кривизны роговицы: роговица имеет различную кривизну в центре и по краям. Радужная оболочка снабжена «шторкой», которая при ярком свете придает зрачку вид U-образной щели. Роговица над этой U-образной шелью, очевидно, имеет иную кривизну, чем в центре. Повидимому, именно эту U-образную щель дельфины используют в воздухе. В воде, где интенсивность света меньше, «шторка» радужки поднимается в центре. Центр роговицы должен обеспечивать в воде фокусировку изображения точно на желтое пятно.
Глазное яблоко по форме представляет собой почти шар и окружено хрящевой капсулой. Оно довольно велико и имеет в диаметре около 5 сантиметров. Глазница образована костной тканью только у верхушки; задней стенкой глазницы служит глазничный отросток нижней челюсти; нижнюю стенку составляет связка, идущая спереди назад и прикрепляющаяся к черепу. Глазная щель прикрывается веками. Глаз имеет коричневатую радужку и белую склеру. Если осветить глаз ночью, то можно увидеть желтовато-зеленоватый отблеск, как у кошки. Радужка снабжена маленькой коричневой «шторкой», которая опускается при ярком освещении, оставляя только U-образный щелевидный зрачок. Роговицу можно представить себе как содержащий жидкость мешок весьма сложной структуры.
Твердая хрящеподобная структура, лежащая позади глазного яблока, позволяет животному поворачивать глаз, чтобы смотреть вверх, вперед и вниз. В спокойном положении глаз повернут немного вбок и вниз.
Шаровидный хрусталик диаметром 1 сантиметр расположен непосредственно позади радужки. Глазное яблоко все окружено хрящевой капсулой, за исключением участка, занятого радужкой и роговицей. Под действием мышц роговица может изменять свою кривизну, т. е. может сильнее изгибаться за счет сокращения свободного края хрящевой оболочки глазного яблока и уплощаться при расслаблении. На воздухе край оболочки сокращается, а в воде расслабляется, за счет чего может меняться фокусировка глаза.
Ухо у дельфинов чрезвычайно хорошо приспособлено к тому, чтобы слушать под водой.
Диапазон воспринимаемых ими звуковых колебаний простирается от 150 герц до 150 килогерц [45]. Наружный слуховой проход очень узок. Он открывается маленьким отверстием на поверхности кожи позади глаза. Отсюда к барабанной полости идет узкая трубка, обычно перегороженная пробкой. Наружный слуховой проход не имеет никаких других функций, кроме выравнивания давления воды.[26] Звуки прекрасно передаются к барабанной полости через ткани тела. Барабанная полость довольно велика. Для выравнивания давления в ней с давлением в дыхательной системе служит евстахиева труба.[27]
Улитка примечательна в том отношении, что в ней от каждого чувствительного окончания отходит одно толстое нервное волокно [62], тогда как у человека на одно волокно приходится несколько концевых органов. Размеры улитки примерно такие же, как у человека. Однако слуховой нерв гораздо крупнее, около 6 миллиметров в диаметре, и состоит из толстых волокон, по которым импульсы проводятся, по-видимому, с большой скоростью. Улитка заключена в изолированную костную полость, которая отделена от черепа.[28]
Нервные окончания в коже еще не исследованы. Можно предположить, что в коже имеются чрезвычайно чувствительные рецепторы вибрации и давления,[29] обнаруживающие колебания потока воды до того, как в нем возникают завихрения. Такие рецепторы могут служить чувствительными элементами в механизмах, функционирующих по принципу обратной связи. Эти механизмы регулируют сокращение мышц в слое сала и тем самым придают коже такую форму, которая устраняет начинающиеся завихрения в потоке.
Вероятно, у дельфинов впоследствии будут обнаружены и другие особенности органов чувств, так как в настоящее время эти органы еще не достаточно хорошо изучены гистологически.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Размер мозга и функции языка
Как я указывал выше, в качестве рабочей гипотезы мы приняли, что, до тех пор пока размеры мозга не достигнут определенной величины, овладение языком в том виде, в каком он известен у людей, невозможно. Лишь в том случае, если размеры мозга превышают определенную величину, индивид способен обучиться языку.
Вес мозга(в граммах) / Возраст человека / Возраст дельфина / Длина тела дельфина(в сантиметрах)
1200 / 41 месяц / 6 месяцев / 165
1350 / 78 месяцев / 28 " / 212,5
1450 / 17 лет / 8 лет / 230
1600 / / 10 " / 235
1700 / /? / 255
Подражание голосовым реакциям взрослых тоже связано с размерами мозга и наблюдается при весе мозга примерно 400–900 граммов, т. е. в возрасте от нескольких недель до нескольких месяцев (см. таблицу 2)ч Ыедавно обнаружено, что при весе мозга 1100 граммов (в возрасте около 30 месяцев) с помощью особого метода можно научить ребенка печатать на электрической пишущей машинке [40].
По мере того как мозг увеличивается в размерах, а ребенок растет, сталкиваясь с бесчисленными ситуациями, требующими применения речи, сложность как мозга, так и языка возрастает (таблица 5). Обычно мозг человека достигает веса 1400 граммов в возрасте от 10 до 17 лет (см. таблицу 3). Сложность мышления к этому времени чрезвычайно возрастает по сравнению с тем уровнем, на котором возникает речь. Число образовавшихся связей так велико, что их невозможно подсчитать. В настоящее время мы не знаем, обусловлено ли увеличение веса мозга лишь возникновением новых связей, когда нервные волокна прорастают через массу мозга и соединяют уже существующие клетки, или же образованием новых клеток (глиальных и нервных). Одно время считали, что число клеток мозга, образовавшихся к моменту рождения, никогда не возрастает, а масса мозга увеличивается за счет роста волокон. В настоящее время трудно решить, какое из этих двух предположений правильно.
Эмпирически мы можем сопоставить массу мозга с развитием речи у человека, причем такая корреляция обнаруживается не только у нормально развитого человека, но и у тех людей, у которых вес мозга не достиг критического уровня (1000 граммов). У таких людей речь либо остается черезвычайно примитивной, либо не развивается совсем [9]. К этой группе относятся идиоты, имбецилы и сильно отсталые дебилы. По-видимому, сюда относятся даже те индивиды, у которых полностью развиты нервные механизмы слуха и регуляции движения, но наблюдается недостаточность в развитии коры мозга (в отношении памяти и способности к образованию логических связей).
Как я указывал в первой главе, лишь у очень немногих из наземных животных вес мозга достиг 1000 граммов К таким животным относятся, по-видимому, почти все китообразные, а также слоны. Вес мозга взрослого слона составляет 4000–6000 граммов (таблица 6)
* * *
Первым сообщением о контактах между человеком и дельфинами следует считать сообщение Аристотеля (IV век до н. э.). Он дает поразительно точное описание внатомии и поведения дельфинов; в частности, он отличает дельфинов (из Средиземного моря) от морских свиней (из Черного моря). 06 этих контактах Аристогель [3] пишет следующее.