Для обитателей водной среды акустический канал передачи информации важнее, чем визуальный, поскольку видимость в воде невысока - в лучшем случае несколько десятков метров - а вот звук распространяется гораздо дальше и быстрее, чем на воздухе. Для того, чтобы понять различные аспекты биологии и поведения морских млекопитающих, необходимо иметь представление о том, как и для чего они используют звук. Моряки и китобои издавна знали, что некоторые киты могут издавать звуки, но изучение подводной коммуникации морских млекопитающих стало возможно только после изобретения подводного микрофона - гидрофона.
Гидрофоны приоткрыли завесу над многими загадками в жизни китов и дельфинов, хотя в результате появилось больше новых вопросов, чем ответов на старые. Одно из самых первых открытий в акустике китов было сделано при изучении подводных «песен» самцов горбачей, которые они поют в районах размножения. Все самцы в популяции поют одну и ту же песню, но с годами ученые обнаружили, что песня постепенно меняется. Песни, записанные в одном и том же районе с промежутком в тридцать лет, абсолютно не похожи друг на друга. По-видимому, каждый кит понемногу меняет структуру своей песни и повторяет изменения, внесенные другими самцами, так что общими усилиями песня всей популяции со временем совершенно меняется. Кстати, для чего горбачи поют свои песни, ученые не знают до сих пор. Раньше считалось, что самцы поют песню для привлечения самок, но выяснилось, что самки никогда не приближаются к поющим самцам.
Другие усатые киты тоже издают звуки, хотя и не столь «говорливы», как горбачи. Звуки многих крупных китов, таких как синий кит или финвал, настолько низкочастотные, что почти не слышны для человеческого уха. Низкие звуки затухают слабее, чем высокие, поэтому инфразвуковые сигналы крупных китов распространяются под водой на очень большие расстояния - иногда на сотни километров.
Значительная доля исследований в области акустики морских млекопитающих во второй половине 20 века была посвящена эхолокации. Эхолокация - это особый способ ориентации с помощью отраженной звуковой волны. Дельфин издает звуки - эхолокационные щелчки, которые отражаются от находящихся перед ним препятствий. По времени прихода эха (отраженной волны) дельфин может определить расстояние до препятствия, а по тембру - из какого вещества оно состоит. Разрешающая способность эхолокатора дельфина просто поразительна - дельфин может обнаружить восьмисантиметровую стальную сферу на расстоянии более ста метров, различать фигуры разной формы или сделанные из разного материала. К эхолокации в той или иной степени способны все зубатые киты. Существует также гипотеза, что ориентироваться с помощью эхолокации могут и усатые киты, и ластоногие.
Исследования дельфинов в неволе позволили сделать еще одно важное открытие. Было обнаружено, что при временной изоляции от группы дельфины-афалины издают свисты, уникальные для каждой особи. Эти индивидуально-опознавательные сигналы получили название «сигнатурных свистов» или «свистов-автографов». Впоследствии было замечено, что дельфины издают сигнатурные свисты не только при изоляции, но и плавая вместе с группой. Более того, иногда дельфины издают свисты, характерные для других особей из той же группы - возможно, таким образом они обращаются к сородичам, как люди друг к другу по имени.
Сигнатурные свисты не врожденные - каждый дельфин развивает собственный индивидуальный свист в течение первого года жизни. Для китообразных характерны способности к вокальному обучению, в отличие от большинства наземных млекопитающих. Исследования косаток в северной части Тихого океана показали, что каждая группа рыбоядных косаток имеет собственный вокальный диалект, который детеныш перенимает от матери, подобно тому, как человеческий ребенок учит родной язык.
Ластоногие, как правило, реже издают звуки под водой, но из этого правила есть несколько ярких исключений. Например, самцы лахтака в период спаривания (начало весны) поют под водой длинные свистоподобные «песни», назначение которых, по-видимому - маркировка подводного участка и привлечение самок. Песни эти настолько своеобразны, что трудно поверить в то, что такие звуки может издавать тюлень. Очень своеобразные звуки издают под водой самцы антарктического тюленя Уэдделла. Подводные звуки, издаваемые самцами в период спаривания, характерны также для моржей и некоторых других видов ластоногих.
Определение морских млекопитающих в полевых условиях
Для определения морских млекопитающих в природе необходимо знать основные признаки, присущие каждому виду. Также полезно иметь представление, какие виды морских млекопитающих можно встретить в данном районе (см. раздел «Районы обитания морских млекопитающих» в конце книги). Например, в озере Байкал обитает только байкальская нерпа, а в Черном море - два вида дельфинов и обыкновенная морская свинья. Важно также, в каких местообитаниях вы встретили животных. Так, серый кит обычно держится на прибрежных мелководьях, а кашалот - в глубоких водах в районах свала глубин.
Как правило, при наблюдениях китообразных в природе на поверхности воды можно видеть только некоторые части их тела. Но некоторые киты и дельфины могут полностью или частично выпрыгивать из воды, выставлять голову, переднюю часть туловища или хвост при погружении.
Увидеть китов или дельфинов вблизи в природе удается не часто. Поэтому для определения вида китообразных приходится использовать зрительные трубы, бинокли и ориентироваться на внешние признаки, видимые на большом расстоянии:
• характер и скорость движения животного, частота появления на поверхности;
• наличие фонтана, его форма и высота;
• наличие спинного плавника;
• держатся ли животные группой или одиночно, если группой, то сколько особей в группе;
• показывают ли хвостовой плавник при заныривании.
Горбач нередко поднимает хвостовые лопасти над поверхности воды перед глубоким погружением или бьет хвостом по воде (на фото кит бьет хвостом, лежа на спине, поэтому нижняя поверхность лопастей оказалась сверху).
• Размеры тела китообразных. Попытаться хотя бы ориентировочно определить длину тела:
- мелкие - до 3 м;
- средние - 3-12 м;
- крупные - более 12 м.
На более близкой дистанции, когда удается лучше рассмотреть животное, нужно использовать дополнительные признаки:
• Форма спинного плавника (прямой, серповидный, треугольный и т.д.), его положение и размер относительно видимой части спины животного.
• Особенности окраски тела: основной цвет (коричневатый, серый, черный и т.д.), однотонная или пятнистая. Если есть пятна, обратить внимание на их размеры, цвет и характер расположения.
• Наличие обрастаний или роговых кожных наростов, места их расположения на теле.
• Наличие всевозможных шрамов, царапин, их форма и размеры.
Ушастые тюлени в летний период образуют огромные репродуктивные скопления - лежбища. Продолжительность нахождения ушастых тюленей в море зависит от возраста, например, молодые северные морские котики (в возрасте 1-2 лет) почти не появляются на суше, а взрослые, принимающие участие в размножении, проводят на берегу почти полгода, уходя на кратковременные кормежки в море.
Большинство настоящих тюленей ведет прибрежный образ жизни и ежедневно выходит на сушу. Часто настоящие тюлени образуют скопления на рифах и островках во время отлива, на песчаных косах или пляжах. Но некоторые виды (например, крылатка) могут обитать в открытой части моря и не выходить на сушу или лед большую часть года. Зимой большинство видов настоящих тюленей держится на льдах. Моржей можно встретить на льду или на береговых залежках. Моржи обычно не уходят далеко в открытые воды, если там нет льдин, на которых можно отдохнуть. Как правило, они встречаются в мелководных районах, так как кормятся возле дна.
При определении ластоногих на берегу следует обращать внимание на следующие признаки:
• форму и пропорции тела, форму и размер передних ластов, длину шеи, форму головы;
• окраску тела (однотонная или пятнистая, как пятна расположены на теле);
• наличие хорошо заметных клыков (бивней);
• особенности поведения.
Когда ластоногие находятся на плаву, они выставляют из воды только отдельные части тела - голову, ласты, спину - поэтому нужно обратить внимание на окраску (например, наличие пятен), наличие ушных раковин, бивней, форму головы, манеру ныряния. Нужно также иметь в виду, что в воде мех животных становится темнее и приобретает более однотонную окраску. Кроме того, у некоторых ластоногих окраска животных разного возраста настолько различается, что их можно принять за разные виды.
Калана легко отличить от ластоногих по характерной позе на поверхности воды: он поворачивается на спину и лежит на воде вверх брюхом. В этой позе калан может спать, поедать найденный под водой корм, чиститься, кормить детенышей молоком.
Белого медведя на суше практически невозможно спутать ни с каким другим видом морских млекопитающих. В воде издалека его можно принять за крупное ластоногое, но при более внимательном взгляде характерная форма головы и ушей позволяет легко опознать белого медведя.