6 років тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Список трудных задач, разрешаемых летучими мышами хотя бы частично при помощи эхолокации, далеко не исчер­пывается приведенными выше примерами. Некоторые пред­ставители шепчущих летучих мышей ловят насекомых, мел­ких птиц и ящериц, сидящих на растениях, но нельзя быть уверенными, что это делается при помощи эхолокации. Воз­можно, что они просто прислушиваются к характерным звукам, издаваемым их жертвами. Более поразительно то, что представители четырех различных видов «частотно-модули­рующих» летучих мышей добывают себе пропитание рыбной ловлей. Они летают непосредственно над поверхностью воды и время от времени окунают свои задние лапки в воду. Когти задних лапок у них длинные, острые и загнутые, и летучие мыши зацепляют ими мелкую рыбешку (рис. 13); каждый вечер они умудряются наловить этим способом рыбу в количестве, достаточном для насыщения. Ловя этим спосо­бом рыбу в темные ночи (иногда при подымающемся от воды тумане), эти животные издают ряд быстро повторяющихся сигналов, очень похожих на сигналы их насекомоядных родичей.

Летучая мышь-рыболов

Летучая мышь-рыболов

Расхождение между двумя способами добывания пищи не так велико, как может показаться на первый взгляд, так как насекомоядные летучие мыши утоляют жажду, скользя над поверхностью воды и погружая мордочку лишь настолько, чтобы за один раз в рот попала лишь одна капля. Это требует от летучей мыши очень точного управления своими движе­ниями, так как при погружении на лишний миллиметр она вся может очутиться в воде. Эти насекомоядные летучие мыши ловят также насекомых, сидящих на поверхности во­ды, так что для перехода к ловле рыбы под водой им при­шлось сделать лишь маленький шаг. Так или иначе, но лету­чие мыши, ловящие рыбу, добывают этим способом почти все свое пропитание; однако во время последнего эволюционно­го этапа их развития они приобрели лишь сравнительно незначительное анатомическое изменение — специальные когти для поимки рыбы.

Когда я наблюдал в Панаме этих летучих мышей, я ни­когда не замечал, чтобы рыба вызывала какое-либо движе­ние или возмущение водной поверхности. Часто вода быва­ла зеркально гладкой и летучая мышь пролетала сотни фу­тов на высоте в несколько дюймов над поверхностью, быст­ро окуная свои задние лапки в воду на коротком участке полета и затем поднимая их и продолжая свой разведыва­тельный бреющий полет. Откуда летучие мыши знают, где именно можно поймать рыбу? Они, очевидно, разборчивые рыболовы, потому что часто покрывают большие расстояния над самой водой, лишь изредка погружая свои когти под поверхность. Ловля рыбы происходит в темные и туманные ночи, так что мало вероятно, чтобы летучая мышь могла ви­деть рыбу; еще сомнительнее, чтобы рыба издавала звуки, воспринимаемые летучей мышью при полете в воздухе над поверхностью воды. Возможно ли, чтобы летучая мышь-рыболов воспринимала из-под воды эхо от рыбы? На первый взгляд может показаться, что это — лишь небольшое изме­нение методики ловли насекомых в воздухе родственными видами летучих мышей. Но резкое различие физических свойств воздуха и воды затрудняет передачу звука через границу, и поэтому использование эхолокации кажется здесь маловероятным объяснением.

В самом деле, мы уже говорили в связи с вопросом о под­водном слухе у рыб и дельфинов, что звуковые волны лишь с большим трудом переходят из воздуха в воду или в обрат­ном направлении. При падении звука под прямым углом из воздуха на поверхность воды лишь 0,12% его энергии пере­ходит через поверхность в виде подводных звуковых волн. Такая же малая доля энергии волн, падающих на поверх­ность раздела из воды, переходит в воздух. Это значит, что сигналы, издаваемые летучей мышью, падая на поверх­ность воды, отразившись от рыбы и снова выходя в воздух, должны ослабиться до значения (0,0012)2= 1,44*10-6 от исходной силы звука вследствие двукратного пере­хода через границу раздела вода — воздух. Помимо этого огромного уменьшения есть еще и другие потери: лишь ма­лая доля звука отразится от рыбы и лишь малая доля звуко­вой энергии, вернувшейся обратно в воздух, попадет в уши летучей мыши. Если судить по этим цифрам, возможность обнаружения летучей мышью рыбы под водой по звуковому эхо от нее представляется почти безнадежной; однако преж­де чем целиком отказаться от этой идеи, как абсолютно не­осуществимой, сравним предположенную возможностьэхо­локации рыб с заведомо известными достижениями насеко­моядных летучих мышей в воздухе.

Некоторые виды «частотно-модулирующих» летучих мы­шей способны обнаруживать камешек или летающее насеко­мое с поперечником в 1 см с расстояния около 200 смНа расстояниях, превышающих 10 смсчитая от рта летучей мыши, интенсивность звуков падает обратно пропорциональ­но квадрату расстояния. Насекомое размером в 1 см—ма­лая цель, и она рассеивает звук так, как излучает точеч­ный источник,— интенсивность эхо от насекомого тоже бу­дет обратно пропорциональна квадрату расстояния. Таким образом, с увеличением расстояния между летучей мышью и насекомым интенсивность эхо, достигающего ее ушей, убы­вает обратно пропорционально четвертой степени расстоя­ния. При удвоении расстояния до насекомого интенсивность эхо упадет до (1/2)4/1/16 исходной величины. Предположим для определенности, что летучей мыши-рыболову удается обнаружить небольшую рыбку с расстояния 10 смПо­скольку ткани тела рыбы по акустическим свойствам по­добны воде, следует ожидать возникновения эхо только от плавательного пузыря рыбы. Этот пузырь — полость, за­полненная воздухом,— имеется у большинства малых прес­новодных рыб и размеры его составляют около 1 смчто близко к размерам насекомых, обнаруживаемых в воздухе с расстояния около 200 смПри всех прочих равных усло­виях интенсивность эхо при расстоянии до цели в 10 см будет больше, чем при расстоянии 200 смв отношении (200/10)4= = 1,6*105. Два перехода через поверхность воды уменьшают эхо от рыбы в отношении 1,44*10-6. Перемножая эти оба числа, получаем 0,23, откуда следует, что интенсивность эхо, получаемого летучей мышью-рыболовом в этих гипотетиче­ских условиях, составит примерно 1/4 интенсивности эхо, фактически воспринимаемого летучей мышью, которая ло­вит насекомых в воздухе.

Если проведенное нами сравнение можно считать обос­нованным, то возможность эхолокации рыбы начинает пред­ставляться совсем в ином свете, поскольку в коэффициенте порядка 4 безусловно нельзя быть уверенным при сделанных мною предположениях. Возможно, например, что насеко­моядная летучая мышь обнаруживает насекомое размерами в 1 см на расстояниях, превышающих 200 см;тогда, при уве­личении предельной дальности обнаружения до 280 сминтенсивность эхо от насекомого станет равной интенсивно­сти гипотетического эхо от рыбы.

Этот числовой пример, однако, не может еще служить доказательством того, что летучие мыши-рыболовы дейст­вительно слышат эхо, доходящие до них от рыб через по­верхность воды. Это просто означает, что такая возможность заслуживает внимания и не должна быть сразу отброшена под предлогом весьма больших потерь энергии при двух переходах через границу раздела воздух — вода. Иначе го­воря, обнаружение насекомоядными летучими мышами на­секомых в воздухе с расстояния 2 м означает, что они спо­собны воспринимать примерно столь же слабые эхо, какие могли бы получиться при отражении от мелких рыбок, добываемых летучими мышами-рыболовами. В книге «Слу­шая в темноте» данная проблема рассмотрена более подроб­но. Но характерно, что гипотеза, представлявшаяся совер­шенно смехотворной, когда мы впервые узнали о потере энергии в миллион раз при переходе звука из воздуха .в воду и обратно, оказывается при ближайшем рассмотрении вполне правдоподобным предположением. Здравый смысл и первое впечатление могут ввести в заблуждение, когда мы имеем дело с вопросами, лежащими вне области обычного человеческого опыта, на котором ведь как раз и построено то, что мы называем здравым смыслом.