Подобно тому как моряки используют гидроакустические приборы для создания карты морского дна, летучие мыши посылают высокочастотные импульсы и прислушиваются к эху от ближайших предметов или живых существ. Рассчитав разницу во времени между своим криком и последующим эхом, летучие мыши могут идентифицировать точное расстояние до препятствия и добычи. Человек неспособен слышать высокочастотные звуки свыше 20 килогерц, а летучие мыши могут слышать звуки на частоте свыше 110 килогерц. Испуская полный спектр сигналов, летучие мыши способны точнейшим образом ориентироваться в окружающей среде и обнаруживать объекты, которые человек легко пропускает даже при дневном свете.
Покорители морей
Мировой океан покрывает более двух третей поверхности Земли и, насколько мы знаем, является обиталищем для 15 % всех биологических видов. Человек достиг поверхности Луны, посылает зонды в межзвездное пространство и тем не менее огромная часть океана, более 80 %, отсутствует на картах, остается неизведанной и невидимой. Вода в 800 раз плотнее воздуха, она поглощает свет даже на небольших глубинах. Уже на глубине четырех метров вы не сможете увидеть красный цвет, на семи оранжевый, а на глубине двадцати метров зеленый. На глубине чуть более 200 метров океан становится темным, как самые дальние уголки космоса.
Покорители морей
Мировой океан покрывает более двух третей поверхности Земли и, насколько мы знаем, является обиталищем для 15 % всех биологических видов. Человек достиг поверхности Луны, посылает зонды в межзвездное пространство и тем не менее огромная часть океана, более 80 %, отсутствует на картах, остается неизведанной и невидимой. Вода в 800 раз плотнее воздуха, она поглощает свет даже на небольших глубинах. Уже на глубине четырех метров вы не сможете увидеть красный цвет, на семи оранжевый, а на глубине двадцати метров зеленый. На глубине чуть более 200 метров океан становится темным, как самые дальние уголки космоса.
Океан населяет около миллиона биологических видов, и все его обитатели должны уметь ориентироваться в нем с исключительной точностью. Некоторые обитают близко к поверхности, во всем полагаясь на солнце. Зеленые морские черепахи, плавающие вдоль тропических и субтропических морей, знамениты своими путешествиями на огромные расстояния между местами кормления и пляжами, где происходит их вылупление. Каждые два четыре года самки проплывают более четырех тысяч километров, чтобы отложить яйца на побережьях Северной Азии, Индии или уединенных островов в западной части Тихого океана. До тех пор, пока не был изобретен хронометр, благодаря которому можно точно определять географические широты и долготы, мореплаватели постоянно терялись в океанских просторах, между тем как самки черепах, преодолевая расстояния в тысячи километров, возвращаются точно на тот самый берег, где десятки лет назад они появились на свет. Эти величественные существа сегодня находятся на грани истребления: из-за постоянной законной и пиратской охоты на них, из-за браконьеров, собирающих черепашьи яйца, из-за лодок, которые их давят. А ведь эти животные могут определять свой путь как по магнитным полям Земли, так и ориентируясь по солнцу. По мнению ученых из Атлантического университета Флориды, черепахи, чтобы вычислить свое местоположение, вероятно, следят за высотой солнца над горизонтом.
Большинство видов рыб обосновались в каком-нибудь тихом уголке океана или озера и вполне довольны своей жизнью, но несколько сотен видов предпочитают путешествовать, проплывая в год сотни и даже тысячи километров. Некоторые в поисках пищи даже мигрируют между пресными и солеными водоемами. Возможно, самые удивительные ритуалы совершает тихоокеанский лосось. Его судьба могла бы стать сюжетом для голливудского боевика: захватывающая гонка на время, головокружительный бросок вверх против течения, опасные встречи с голодными медведями гризли, неистовая, хотя и мимолетная, любовь и героическая смерть.
Для пяти разновидностей тихоокеанского лосося это чавыча, кета, кижуч, горбуша и нерка миграция оборачивается дорогой в один конец. Первые месяцы жизни лосось проводит в пресноводных водоемах. Малыш тихоокеанского лосося становится молодой красивой рыбой с нежной серебристой чешуей в этом возрасте его называют смолтом. Со временем биохимические процессы в его теле меняются, и смолтам начинает требоваться соленая вода. Когда они мужают, то покидают пресные водоемы своего детства и держат путь в бескрайние просторы океана. В течение нескольких лет молодые лососи должны питаться очень хорошо, чтобы стать большими, могучими рыбами. Им нужно собрать много сил для последнего в их жизни путешествия.
Несмотря на свои тысячекилометровые странствия по океану, тихоокеанские лососи возвращаются в те самые реки, где когда-то родились. Ученые до сих пор гадают, как этим рыбам удается плыть так точно по маршруту. Согласно одной теории, лосось ориентируется по магнитным полям Земли; по другой каждая река имеет собственный уникальный запах, и лосось использует свое исключительно острое обоняние, чтобы найти путь домой. Поиск своей реки самая легкая часть. Реки текут в океан, а значит, лосось должен плыть против течения это феномен, известный как ход лосося, или нерест лосося. К началу своего «хода» лососи претерпевают кардинальные физиологические изменения: чешуя темнеет, хвост набухает, у самцов вырастают острые зубы. За время пребывания в океане лососи наращивают сильные мышцы и накапливают большие запасы жира. Потом, в пути, они используют всю свою энергию без остатка, чтобы мчаться по воде против течения. Лосось преодолевает пороги и водопады, выпрыгивая из воды на три метра в высоту, пытаясь не попасть в лапы медведей, избежать орлиных когтей и человеческих рук. Он плывет без остановки и еды, пока не закончит свой поход, который может растянуться на сотни километров. Чавыча и красная нерка из Центрального Айдахо путешествуют на сотни километров и поднимаются по воде на две тысячи метров, прежде чем достичь своего родного нерестилища.
У тихоокеанского лосося пусть похудевшего и истощенного, но сумевшего вернуться в родные реки все-таки остаются последние силы для своей миссии. Самка лосося делает гнездо для нереста и откладывает пять тысяч яиц размером с горошину, известных как икра. Тем временем самцы кусаются, дерутся, гоняются друг за другом, а самый активный присоединяется к самкам и откладывает свою сперму рядом с ее икрой. Тело взрослого лосося больше не приспособлено к пресной воде, как это было в юности, и оно быстро разрушается после нереста. Практически лишенный еды, с ослабленным и совершенно разбитым телом, истощенный лосось, выполнив свое предназначение, погибает на том месте, где был рожден. Гибнет подавляющее большинство лососевых рыб, однако в Северной Атлантике была найдена небольшая часть вида, самки которого ухитряются выжить: они возвращаются в соленый океан, восстанавливают силы и снова пускаются в ход для воспроизведения потомства.
Рекорд по протяженности перелета ежегодно ставят полярные крачки. У них есть преимущество умение летать. А кто из млекопитающих удерживает такой же мировой уровень? Ученые отдают титул рекордсмена западному серому киту, потеснившему в этом своего близкого родственника горбатого кита. Каждый год серый кит проплывает тысячи километров между ареалом размножения и богатыми пищей водами Северного Ледовитого и Антарктического океанов. Это чудо природы, величавое и при своих пятнадцатиметровых размерах грациозное, путешествует из России в Мексику и обратно, преодолевая почти 20 тысяч километров.
В результате бесконтрольного китобойного промысла популяция серых китов была на грани истребления, пока Международная китобойная комиссия не обеспечила им в 1949 году защиту. С тех пор популяция постепенно восстановилась, хотя некоторые подвиды, особенно из северо-восточной акватории Тихого океана, до сих пор находятся на грани исчезновения.
Большинство морских миграций не так драматичны, как у тихоокеанского лосося. Обитающая во всех мировых океанах большая белая акула по не вполне понятным причинам ежегодно мигрирует на тысячи километров. И хотя фильмы вроде знаменитых «Челюстей» (1975) Стивена Спилберга изображают белых акул свирепыми людоедами, их нападения на людей случаются крайне редко. Правда, по отношению к морским животным белые акулы не проявляют подобной деликатности и готовы поглощать кого угодно, начиная от морских птиц и заканчивая морскими черепахами и дельфинами. Но самое их любимое лакомство богатые жирами неповоротливые тюлени.
До недавнего времени большая белая акула считалась территориальной, то есть оседлой рыбой, которая четко привязана к прибрежным водам и курсирует на сотни километров вдоль побережья в поисках популяции тюленей. Однако в статье, опубликованной в 2009 году в Proceedings of the Royal Society B{5}, доказывалось, что в действительности белая акула рыба трансокеанская, заплывающая практически во все моря планеты. Группа ученых Стэнфордского университета обнаружила, что белая акула вовсе не плавает на одном месте, а может, несмотря на скудность добычи, путешествовать по открытому океану, уплывая на пять тысяч километров. Некоторые большие белые акулы даже ныряют на глубину более 100 метров, чтобы поохотиться на плотные скопления рыб и кальмаров, известные как глубинные звукорассеивающие слои{6}, богатые живностью.
Ученые с трудом находят закономерности в миграции белых акул, но все-таки стали известны некоторые места, отмеченные их повторными посещениями. Например, в Тихом океане белые акулы часто совершают любопытное зимнее путешествие: по неизвестным нам, людям, причинам они покидают богатые кормом места у побережья Калифорнии и отправляются к далекой и бесплодной полосе океана между Гавайями и Нижней Калифорнией. Эти воды так и называются Уайт-Шарк-Кафе (White Shark Cafe «Кафе белых акул») место, где у берегов зимой и весной отмечается самое большое на Земле скопление больших белых акул. Приплыв туда, они начинают совершать какие-то загадочные и крайне изнурительные погружения, достигая самых глубин океана. «День и ночь акулы очень быстро уходят на глубину от 50 до 250 метров и так же быстро поднимаются на поверхность. Вверх и вниз, вверх и вниз иногда по сто раз в день, двигаясь на пределе своих возможностей», рассказал исследователь миграции акул Сэл Джоргенсен[5]. По предположению ученых, акулы ищут свои пары или, возможно, особенно лакомую рыбу, но на самом деле ни исследователи, ни кто-либо еще не знают, зачем акулам это надо. Ответ пока не найден.
Согласно распространенному мифу, рыба не чувствует боли и не испытывает эмоций, поэтому среди людей не считается жестокостью цеплять рыбу на крючок и давать ей задыхаться на берегу. Однако рыба ощущает боль и воспринимает себя как отдельную единицу.
Можно пометить участок тела животного краской (без запаха), поместить его перед зеркалом и таким образом определить, есть ли у него самосознание. Если, глядя в зеркало и видя свое отражение, животное исследует эту метку, касается ее или пытается снять, скорее всего, оно узнаёт себя и понимает, что метка расположена на его собственном теле. Распознавание себя в зеркале является показателем наличия самосознания у животных. (Зеркальный текст один из многих способов определения самосознания. По общему мнению, сознание животных не всегда поддается обычному тестированию. Важно отметить, что животные, не обладающие сознанием в традиционном понимании, все равно могут чувствовать боль, травму и испытывать другие эмоции.) Японские ученые из Осакского университета решили провести зеркальный тест с губанчиком, маленькой рыбкой-чистильщиком, обитающей в коралловых рифах, которые тянутся от Восточной Африки и Красного моря до Французской Полинезии. Эта рыбка живет в симбиозе с большими рыбами и очищает их от паразитов. Губанчики весьма предприимчивы: они объединяются в стайки, образуя этакую «бригаду чистильщиков», обслуживающую очень больших рыб, и даже умеют привлекать новых «клиентов», извиваясь в своеобразном танце, двигаясь перед другими рыбами вверх и вниз.