[ ] Эхолокация – одно из лучших ...

[вернуться к содержанию сайта]
ЭХОЛОКАЦИЯ ОТ ПАУКОВ ДО ЗВЕРЕЙ
(напечатано в журнале "Инженер" №8, 2014 г.)
Я лаю со всякой собакой,
Я вою со всякой совою,
И каждую песню твою
Я вместе с тобою пою.
К. Чуковский – Загадка
Эхолокация – одно из лучших изобретений природы, широко применяемое летучими
мышами и водными млекопитающими (китами и дельфинами), и «разработанное» природой
задолго до того как человек применил на кораблях и подводных лодках гидролокаторы и
звуковые глубиномеры (эхолоты) [1]. Из людей идею эхолокации первым выдвинул и применил русский академик Я.Д. Захаров, ещё в 1804 г. измерив с воздушного шара высоту по
времени задержки отражённого землёй крика и открыв эру научного воздухоплавания [2]. А
первый гидролокатор разработал в 1916 г. русский инженер К.В. Шиловский. Если процесс
изобретения эхолокаторов (сонаров) человеком хорошо известен [2], то пути «изобретения»
эхолокации природой скрыты во тьме веков. А в отношении ряда животных об их способности к эхолокации учёные даже не догадываются, причём эхолокацией владеет и сам человек.
Действительно, слепые ощущают преграды и тела перед собой [3], и уэллсовский человек-невидимка Гриффин не смог бы их обмануть. Той же способностью, хотя и в меньшей
степени, наделены зрячие люди, чувствующие близость стен в темноте. Похоже, в данном
случае имеет место пассивная эхолокация – человек слышит по звуку шагов или иным звукам, отражённым стеной, близость этой стены. По направлению, громкости и времени задержки отражённых сигналов он может оценить даже направление, размер препятствия и
расстояние до него. Столь точное измерение времени задержки естественно. Ведь каждый
человек незаметно для себя постоянно измеряет времена задержки Δt порядка одной миллисекунды, когда определяет направление (берёт пеленг) на источник звука. Мозг автоматически производит замер времени задержки Δt звуков, воспринимаемых правым и левым ухом,
и по этому времени определяет направление α на источник звука (рис. 1).
Видно, так и сформировался аппарат эхолокации у животных: сначала мозг сравнивал
задержку Δt между приёмом сигнала на правом и левом ухе, а затем стал измерять задержку
Δt между моментами испускания звука и восприятия отражённого сигнала. Не исключено,
что и человек применяет такую активную эхолокацию, неосознанно издавая ультразвуки
(УЗ, с частотой f>20 кГц) при выдохе, сопровождаемом еле слышным свистом, подсознательно улавливая его после отражения предметами. Ведь ни одно изобретение природы не
пропадает даром в ходе эволюции и трансформации видов животных, а остаётся записанным
в молчащих генах ДНК, на случай, если оно понадобится позднее [4]. Словно эхо древних
эпох, это изобретение проглядывает то у одного, то у другого вида, что позволяет проследить
не только путь эволюции таких «изобретений», но и пути эволюции видов: достаточно лишь
1
применить ассоциативный метод мышления (забытый биологами от чрезмерно узкой специализации), обнаружив сходства у самых разных видов и классов животных. В большинстве
случаев эти ассоциации окажутся случайными совпадениями, как в книге Р. Вуда «Как отличать птиц от цветов» и в отечественном мультфильме «Что на что похоже?». Но остальные
могут стать ключом к пониманию путей эволюции видов животных и их органов.
Вряд ли водные млекопитающие и летучие мыши изобрели эхолокацию независимо.
Наверняка у них был общий предок, наделённый способностью к эхолокации, унаследованной ими. Так и в спорах о приоритете между двумя изобретателями часто оказывается, что
изобретение придумал некто третий задолго до них: именно так долго спорили об авторстве
лампочки Эдисон и Сван, хотя её изобрёл Лодыгин [4]. Вот и в природе не знали других живых сонаров и эхолотов, пока не открыли эхолокацию у птицы-гуахаро, которая без этого не
может летать в тёмных пещерах [5]. Издавая пронзительные отрывистые крики на частоте
f≈7000 Гц, птица строит эхолокационную карту пещеры, выбирая безопасный маршрут полёта. При скорости звука c=330 м/с, птица способна замечать препятствия размером порядка
длины волны λ=c/f~5 мм и обходить тонкие пещерные наросты, сталактиты и сталагмиты.
Эхолокацией могут владеть и другие птицы. Глядя на слаженные движения птиц в стае,
например, стрижей, которые без соударений ловко обходят препятствия и синхронно меняют
направление полёта, на ум невольно напрашивается сравнение со звеном самолётов, например, со знаменитой группой «Стрижей» из машин МиГ-29. Значительную роль в навигации и
координации движений таких звеньев играет радиолокация и электроника. Возможно, для
стрижей аналогичную роль играет эхолокация под неосознанным контролем «мозгового
процессора». Действительно, охота за насекомыми и повадки стрижей очень напоминают
повадки летучих мышей. В отличие от ряда птиц, стрижи не строят гнёзд, а живут в пещерах,
дуплах, печных трубах. Как летучие мыши, они не умеют ходить по земле и взлетать с неё.
Стрижи – это одни из быстрейших птиц, почти всё время проводящие в воздухе, совершая во время охоты за комарами и иными летающими насекомыми резкие броски, зигзаги. Стрижи способны даже спать на лету: при закрытых глазах только эхолокация позволила
бы им обходить препятствия и поддерживать постоянную высоту полёта над землёй с помощью своего рода автопилота. И точно, было открыто, что один из видов стрижей – саланганы, живущие в пещерах, издают щёлкающие звуки 5–10 раз в секунду и по эху определяют,
где стены, а где гнёзда [5]. О применении сонара говорит и пронзительный писк, издаваемый
стрижами, очень напоминающий голоса летучих мышей. Эти звуки стрижи чаще всего издают при стремительном полёте, охоте за летающими насекомыми, манёврах стай (когда нельзя полагаться лишь на зрение, не дающее точной информации о дальности), то есть, именно в
тех случаях, когда эхолокация нужнее всего и как раз применяется летучими мышами. Да и
охотятся стрижи совсем как летучие мыши, хватая насекомых, комаров на лету. Поскольку
размер комаров мал для их визуального обнаружения и преследования, скорее всего, заметную роль в их обнаружении и преследовании стрижами, как у летучих мышей, играет сонар.
Действительно, у некоторых птиц, охотящихся за летающими насекомыми, открыта
способность к эхолокации, например, у козодоя (рис. 2). Со стрижами и летучими мышами
его роднит неспособность ходить и сидеть на ветках и огромная манёвренность, способность
в темноте огибать препятствия, проносясь возле человека [6]. Эхолокацию можно предположить и у ласточек, почти всё время проводящих в воздухе в охоте за мошкарой. Поскольку
стрижи и ласточки купаются и пьют воду прямо на лету [7], проносясь над водой, эхолот им
очень пригодился бы для точного контроля высоты, как самолёту – при выходе на глиссаду.
2
Эхолокация возможна у чаек и других морских птиц, издающих пронзительные крики и
летающих порой в густом тумане, вдали от берегов. Не исключено, что и рыбу они обнаруживают под водой не только визуально, но и сонаром, как летучая мышь-рыболов [3, 8]. Так
и другие птицы могут владеть эхолокацией. Ведь голосовой аппарат птиц идеально приспособлен для генерации ультразвуков, необходимых для точной эхолокации (поэтому песни
некоторых птиц человек не слышит, как в рассказе Бианки «Неслышимка»). Звуки, трели,
издаваемые птицами, имеют ту же структуру, что и звуки, издаваемые летучими мышами,–
это серии из частотно модулированных сигналов, в которых частота нарастает [5, 8]. Такая
модуляция в радиолокации и эхолокации называется «чирпом» (рис. 1) – как раз по сходству
с «чириканьем» воробья [9]. К семейству воробьиных относят и ласточек. Видимо, природа
снабдила воробьёв и других птиц аппаратом для генерации таких сигналов не просто для выведения красивых трелей, но поначалу из чисто утилитарных целей. А широко раскрытый
клюв (особенно у козодоев) может служить птицам не только рупором для направления звуков вперёд, но и для улавливания отражённых сигналов (типа ушной раковины). Так и в радиолокаторах излучателем и приёмником сигналов служит одна и та же антенна.
Не исключено, что эхолокацию применяют и совы, охотящиеся ночью и как раз обладающие чувствительным слухом. Рот совы, как у козодоя, окружён осязательными перьями
[10], служащими дополнительным детектором звуков. Считается, что совы применяют лишь
пассивную звуколокацию, улавливая шорохи, писк мышей и птиц для их пеленгации. И всё
же уханье, которое совы издают в полёте, может служить им для активной эхолокации, для
уклонения от препятствий и поиска птиц. Не случайно уханье совы, подобно чириканью воробья,– это типичный для сонаров чирпованный сигнал с нарастающим тоном, как в похожем на уханье совы сигнале «Ау», неосознанно применяемом нами для сигнализации и регистрации эха. Да и вращается голова совы на 360°, словно гидролокатор или радиолокатор.
Перья на голове совы образуют подобие ушных раковин, собирая звуки, словно тарелка радара. При этом крылья совы не издают звуков в полёте, а сами совы практически не могут
быть запеленгованы сонаром, благодаря мягкому пуховому оперению, поглощающему звуки
и гасящему реверберацию (той же цели служит мягкое, рыхлое оперение козодоя). По той же
причине летучие мыши часто залетают в густые волосы людей, незримых для их сонаров.
Эхолокация нужна птицам не только для координации полётов, но и для посадки на воду, грунт, особенно в условиях плохой видимости (в тумане или ночью). Лишь по звукам,
отражённым поверхностью, птица может оценить её дальность. Возможно, оттого утки и
начинают крякать при взлёте и посадке. Да и ястреб, сокол, кондор издают характерные
громкие крики, видимо, для замера высоты над землёй и отслеживания дичи, особенно в
крутом пике, когда нельзя измерять расстояние на глазок, что вело бы к потере добычи или к
удару о землю от позднего торможения. Так же и дятел долбит дерево не только для отлова
личинок, но, возможно, и для определения по звуку участков, где насекомые прячутся в пустотах.
Напрашивается вывод, что именно птицы, как более древний класс животных, и были
«изобретателями» наиболее совершенных сонаров. Но как от них могли унаследовать эхолокацию млекопитающие, которых считают не потомками птиц, а параллельной ветвью эволюции? Впрочем, не исключено, что птицы это и есть предки млекопитающих, точнее промежуточное звено между пресмыкающимися и млекопитающими, ибо птицы возникли
раньше млекопитающих – в эпоху динозавров [11]. Не случайно ехидна и утконос имеют
признаки и птиц (воронья кость, клоака, клюв, лапы с перепонками, откладывание яиц), и
млекопитающих (шерсть, млечный сок и т.д.) [12]. Таким образом, эти животные-первозвери
могут считаться переходным звеном от птиц к млекопитающим. А птицы происходят от пресмыкающихся, как показывают переходные виды, типа птеродактиля и археоптерикса. Зато
переходных видов от пресмыкающихся к млекопитающим (зверозавров) не найдено.
Действительно, по ряду признаков птицы занимают промежуточное положение между
пресмыкающимися и млекопитающими: по развитию мозга, слуха, голоса, по сложности поведения, рефлексов. Если пресмыкающиеся – холоднокровные (температура их тела не фиксирована), то птицы – теплокровные, с устойчивой, но варьируемой температурой тела [13],
а у млекопитающих температура жёстко фиксирована. Плоские перья птиц – это переходная
стадия между чешуёй пресмыкающихся и звериной шерстью (рис. 3), волосом (по сути,
стволом пера без опахала – такие «волосы» есть у птицы-киви). Появление молочных желез
3
у млекопитающих (отсюда их название) тоже подготовлено птицами, особенно водоплавающими, у которых впервые появились жировые железы для смазывания оперенья. А ведь молоко как раз состоит из жира. Так что «птичье молоко» – это не бессмыслица, тем более, есть
птицы, кормящие птенцов жиром, стекающим с перьев или выделяемым зобными железами.
Также и строение крыла летучей мыши повторяет строение крыла птиц и их предков – археоптерикса и птеродактиля, имеющих коготки на крыле. Видимо, подобие крыльев – это
следствие не конвергентной эволюции (независимого изобретения крыла), а – прямого
наследования. Да и лопаточные кости млекопитающих достались им в наследство от птиц: к
широкой плоской кости крыла у них крепились сухожилия летательных мышц. То есть эволюция – это не бесформенный куст с уймой ветвлений, а стройное древо с прямым стволом
(цепочкой классов) – генеральной линией развития, от которой ответвляются ветки-виды.
Возможно, и тяга человека в небо, полёты во сне – это лишь проявления генной памяти,
врождённых рефлексов, унаследованных нами от птиц. Так и стремление на сушу, выбрасывание китов и дельфинов на берег может быть проявлением их генной памяти (происхождения от сухопутных видов) и врождённого пристрастия к прежним путям миграций (как у
птиц, леммингов). Эхолокация унаследована водными млекопитающими, видимо, тоже от
птиц (через молчащие гены), так же как строение плавников, напоминающих крылья [4], ибо
в плавании много общего с полётом. Интересно, что наши предки назвали один из видов
водных млекопитающих – «сиренами», в честь мифических существ, которые своим голосом
заманивали жертв в ловушки. Словно люди догадывались о способности водных млекопитающих издавать при охоте неслышимые ультразвуки и инфразвуки (с частотой f<16 Гц), действующие на психику человека. Специалист по навигации В.П. Селезнёв именно с этими
звуками связывает ряд морских катастроф, особенно в Бермудском треугольнике [14].
Неужели первыми изобрели эхолокацию птицы? Не будем спешить: у ряда насекомых
тоже можно предположить способности к эхолокации. Взять, к примеру, ночных бабочек, у
которых есть эффективная защита от сонаров летучих мышей. Как у сов, тело и крылья ночных мотыльков имеют мягкое опушение из волосков, поглощающее все звуки, аналогично
противогидролокационному покрытию подводных лодок [2]. Для летучих мышей такие бабочки – настоящие самолёты-невидимки с антирадарным покрытием. Причём бабочки способны издавать ультразвуки, писк, гудение (например, бражник), которые в записи при усилении напоминают звуки летучих мышей. Поэтому один вид назвали «поющим бражником»,
хотя есть мнение, что эти звуки он издаёт не для эхолокации, а для похищения мёда у пчёл,
вводя их в оцепенение, подобно мифическим сиренам. Бабочки из семейства медведиц издают писк на тех же частотах, что и летучие мыши, дезориентируя тех во время охоты. Бабочки-совки, как кузнечики, издают трели стрекочущими органами на ногах. Поэтому не исключено, что они могут применять этот писк для эхолокации, поскольку ночным бабочкам
зачастую приходится обходить препятствия в полной темноте, когда на зрение нельзя полагаться. В этом случае эхолокация могла бы осуществляться как раз посредством сигналов,
издаваемых насекомым и улавливаемых им после отражения. Так, о высокой чувствительности бражника к ультразвукам свидетельствует его способность уходить с пути летучих мышей, едва заслышав их писк [8]. У ночных бабочек органы слуха расположены на брюшке.
Способностью к эхолокации наделены, видимо, и другие бабочки, включая обычную
моль. Да и другие летающие насекомые – комары, мухи, стрекозы – могут применять для
эхолокации жужжание крыльев, отражённое поверхностью земли и предметами. Не случайно
все они слышат ультразвуки, особенно златоглазки – насекомые вроде стрекоз [5]. Очень
пригодилась бы эхолокация комарам, охотящимся ночью, когда их микроглазки слепы. Сво4
их кормильцев – теплокровных животных комары находят по запаху и теплу, благодаря органам, чувствительным к ИК-излучению и размещённым, судя по всему, на задних лапках,
которые комары поднимают для пеленгации источника тепла и водят ими из стороны в сторону, словно гидролокатор или радар. Но для огибания обычных преград, не излучающих
тепла, комару нужны другие средства навигации. На их роль подходит «писк» на частоте порядка 1 кГц, издаваемый крыльями комара, а детектором отражённых сигналов служит, судя
по всему, джонстонов орган (рис. 2.а), расположенный на усиках комара и чувствительный
как раз к звукам этого диапазона и к скорости токов воздуха [7]. Непонятно, как комар может
направлять звук крыльев в нужную сторону. Видно, он действует иначе: оценивает направление отражённого звука по изменению его частоты за счёт доплер-эффекта (примерно так и
радар выявляет движущиеся цели). Измеряя задержку звуков с разным частотным сдвигом,
комар может оценить расстояния до препятствий в разных направлениях. Либо джонстонов
орган принимает звук, пришедший лишь с одного направления, в пределах узкого сектора.
Вращая усиками и головой, комар может измерять дальность преград в данном направлении.
Не исключено, что способностью к эхолокации наделены кузнечики и другие насекомые из отряда прямокрылых (саранча, сверчки, медведки), часть которых ведёт ночной образ
жизни, ориентируясь в полной темноте. Тогда издаваемые ими трели, пиликанье на высоких
и УЗ-частотах предназначены не только для общения, но и для эхолокации, позволяя вовремя
засечь хищника или жертву, прозондировать рельеф местности для прицельного прыжка.
Действительно, перед прыжком кузнечики переставляют вправо-влево передние ноги, куда
«встроены» органы слуха, словно проводя эхолокационную разведку, сканирование местности. А саранчуки, у которых органы слуха находятся сзади, мигом поворачиваются к человеку или к птице, подбирающихся к ним из мёртвой зоны обзора. Звукоизлучающий аппарат у
ряда из них имеет форму ракушки-рупора, образованной крыльями и спиной, то есть создаёт
направленный «звуковой луч», ощупывающий пространство над насекомым и позади него.
Интересно, что стрекочут и другие насекомые, например, цикады, палочники и богомолы [15], тоже, видимо, наделённые способностью к эхолокации, судя по их чувствительности
к ультразвуку [16]. А ряд сходных признаков цикад, палочников, богомолов с кузнечиками
(рис. 4) наводит на мысль, что это – родственные виды, которые следует относить к отряду
прямокрылых. Действительно, строение тела, усиков-антенн, зелёная или разноцветная, меняющаяся окраска [17], лапки с зазубринами, мощные задние ноги, пара церок сзади, как у
сверчков, способность стрекотать: всё указывает на близкое родство. Возможно, им родственен и похожий на сверчка простой таракан, прекрасно ориентирующийся в темноте и тоже,
видно, наделённый прекрасным слухом и сонаром. Роднит кузнечиков, цикад и богомолов и
строение их зелёных выпуклых глаз, на которых видны тёмные точки – словно зрачки, следящие за человеком. На деле это – оптический эффект: поскольку глаз насекомых составлен
из тонких трубочек-омматидиев, то при взгляде под углом видна зелёная стенка, линза омматидия, а при взгляде вдоль оси трубки видно её дно с тёмным пигментом. Эффект такой же,
как при взгляде на жалюзи или на уложенные штабелями трубы: насквозь видны только элементы напротив глаза. Так возникает и тёмная точка в глазу прямокрылых, пристально следящая за человеком, хотя глаз насекомых неподвижен. Впрочем, у богомола интенсивно
вращается голова, как радар [15]. Казалось бы, в этом нет смысла, ведь выпуклые глаза богомола дают широкий сектор обзора даже в стереорежиме. Но если богомол производит эхолокационную разведку, когда издаёт скрежещущие звуки при трении брюшка о ноги, то
вращение головы, подобно вращению радиолокатора или гидролокатора, имеет ключевое
значение для определения дальности цели по запаздыванию Δt звука в данном направлении.
5
Издавать скрип с помощью тёрки способны и муравьи, возможно, тоже применяющие
эхолокацию для охоты и навигации в подземных коридорах (для той же цели, похоже, жужжат медведки). Да и строением тела, головы и лапок муравьи и другие перепончатокрылые
(например, дрииниды) похожи на богомолов и прямокрылых (рис. 4). Поэтому и у них можно предположить родство. Даже блоха способна издавать звуки, подобно кузнечику,– трением лапки с зазубринами о брюшко [18]. Поэтому и у блох можно предположить способности
к эхолокации для поиска хозяев и прицельных прыжков, а также родство с кузнечиками и
муравьями. Своего рода эхолокацией владеют и пауки, которые улавливают колебания паутины, регулярно подёргивая нити и чувствуя, когда в неё попадают насекомые. Не исключено, что у пауков, обитающих в тёмных пещерах, и сформировалась первые сонары, унаследованные от них насекомыми. Ведь есть пауки, охотящиеся без паутины, но поднимающие и
широко расставляющие при охоте передние лапки, вращая их, словно пеленгатор или гидролокатор. При этом многие пауки издают шипение, писк, примерно тем же механизмом, что и
кузнечики – трением друг о друга щетинок, выростов [18]. Эти звуки, после отражения от
преград, могут улавливаться органами слуха паука – чувствительными волосками, размещёнными у пауков как раз на лапках, словно у кузнечиков. Видно, и впрямь насекомые унаследовали сонары в готовом виде от пауков. Эхолокацию насекомых подтверждает и пример
плавучих жуков-вертячек (рис. 2), которые движением лапок создают в воде волны, регистрируя своими усиками отражённые волны и определяя дальность препятствий и берега [3].
Из плавучих животных эхолокационным аппаратом, наверняка, наделены и рыбы, которые тоже способны издавать и улавливать звуки. Одни рыбы пищат, другие скрипят, третьи издают серии коротких щелчков. Все эти звуки потенциально пригодны для целей эхолокации, столь нужной в глубинах морей и океанов, где видимость ограничена одним-двумя
метрами, которых недостаточно для своевременного обнаружения добычи и хищников. Не
зря есть рыбы, например, мормирус, владеющие намного более сложной электролокацией и
радиолокацией, подобно кораблю, посылая зондирующие электросигналы [16, 19]. Таким
образом, водные млекопитающие, похоже, не единственные и не первые, кто пользуется эхолокацией в глубинах морей. Первыми её могли применять уже медузы, обладающие широким куполом-концентратором звука и необычайно чутким слухом, позволяющим им услышать шторм задолго до его прихода, благодаря чувствительности к инфразвукам [16].
Эхолокацией, по крайней мере, пассивной, могут владеть и земноводные – обычные лягушки (рис. 4), громкое кваканье которых (сходное с «кваканьем» козодоя) может служить
не только целям общения, но и целям эхолокации, пеленгации птиц и других животных, охотящихся за лягушками. Ведь лягушки слышат ультразвуки и, вероятно, ловят комаров не
только визуально, но и по звуку. А перед дальним прыжком лягушке, как кузнечику, необходимо произвести эхолокационное зондирование местности, чтобы скоординировать прыжок,
не врезаться и не упасть. По вибрации почвы, отражениям звуков от добычи и преград, видимо, способны находить добычу и змеи, охотящиеся в темноте. Так, гремучая змея для поиска угроз и добычи использует не только рецепторы инфракрасного излучения [5, 16], но,
вероятно, и свою «погремушку», служащую пеленгатором. Способностями к эхолокации
могло владеть и большинство динозавров, увенчанных резонансными полостями и «рупорами» для издания и приёма звуков (рис. 5), в том числе у прямоходячих утконосых динозавров и у летающих птеродактилей [20]. Видимо, от этих динозавров, как от наиболее развитой
6
группы пресмыкающихся, и произошли птицы. Не случайно гребни и выросты на голове кур
и индюков очень напоминают голову динозавра с «резонаторами» для кулдыканья.
Интересно, что подобные резонаторы, гребни на морде имеют и кротовые, например,
выхухоли, звездорылы. Так что эти гребни могут служить им сонаром для навигации во мраке, так же как мышам – их писк и уши, чувствительные к ультразвуку. Действительно, оказалось, что эхолокацией владеет даже миниатюрная землеройка – похожий на крота и мышь
зверёк, издающий писк на УЗ-частотах для ориентации в тёмных подземных коридорах [5].
А у млекопитающих из числа ночных хищников (волков, собак, кошек) чувствительность к
ультразвукам используют для их созыва ультразвуковым свистком. Учитывая, что эти животные порой охотятся в полной темноте, вряд ли они руководствуются лишь своим зрением
и обонянием. Значит, и эти хищники могут применять эхолокацию для охоты и навигации.
Ведь вой, тявканье, лай, скуление, мяуканье представляют собой высокочастотный модулированный сигнал с нарастающим тоном (чирпом). Лоб и вытянутая морда волков и собак
может служить таким же концентратором и резонатором для направления зондирующего
звука, как лоб и рыло дельфина. А усы-вибриссы, аналогичные комариному джонстонову
органу (рис. 2), и чувствительные уши, крутящиеся, словно радары, идеально приспособлены
для эхолокации. Волчья стая, преследуя добычу, начинает скулить и подвывать, вероятно, не
только от возбуждения, но и для эхонавигации. Да и кошки, даже при их ночном зрении, не
могут охотиться в темноте, если у них удалить усы-вибриссы. Похоже, этот орган эхолокации прошёл долгий путь эволюции – от слуховых волосков на лапках пауков, через джонстонов орган на усиках насекомых, через осязательные перья вокруг клюва у птиц – к усамвибриссам зверей. Наконец, из крупнейших сухопутных зверей эхолокацией могут владеть
хоботные, слоны, судя по их ушам-локаторам, трубным звукам и родству с китами [4].
Итак, эхолокация – это очень древнее изобретение природы, передаваемое по наследству от одних поколений животных к другим и видоизменяемое при этом. Ведь природа конструирует животных по единому плану, чертежу, свёрнутому в рулоны ДНК, и, подобно инженеру, часто меняет лишь габариты, общую конструкцию живого аппарата, сохраняя ряд
сходств. А отличия, возникающие при каждой мутации, видоизменении, подобно изобретателю, отмечает в патенте молекулы ДНК сакраментальной формулой: «изобретение, отличающееся тем … ». Таким образом, обнаружение эхолокации у ряда животных – это дело времени. Ведь и у летучих мышей для открытия сонара должны были пройти века экспериментальных исследований. Как видим, эстафета живых сонаров, как многократное генетическое
эхо далёких эпох, таит в себе уйму загадок, которые ещё предстоит разгадать.
С. Семиков
Литература:
1. Морской энциклопедический справочник: В двух томах. Л.: Судостроение, 1987.
2. Клюкин И.И. Звук и море. Л.: Судостроение, 1984.
3. Гриффин Д. Эхо в жизни людей и животных. М.: Физматгиз, 1961.
4. Семиков С.А. Откуда пошли киты и рыбы? // Инженер. 2014. №5.
5. Симаков Ю.Г. Живые приборы. М.: Знание, 1986.
6. Ивин М. Ты, я и всё вокруг. Л.: Детская литература, 1977.
7. Биологический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1989.
8. Курсаков А.Н. Рукокрылые охотники. М.: Леспром, 1978.
9. Крюков П.Г. Фемтосекундные импульсы. М.: Физматлит, 2008.
7
10. Акимушкин И. С вечера до утра. М.: Детская литература, 1974.
11. Кондратов А.М. Динозавра ищите в глубинах. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
12. Никишов А.И., Шарова И.Х. Биология. Учеб. для 7-8 кл. М.: Просвещение, 1999.
13. Герасимов В.П. Птицы и млекопитающие. М.: Учпедгиз, 1963.
14. Селезнёва Н.В. Покорение космического пространства. М.: Либроком, 2013.
15. Цуриков А. Инопланетное насекомое // Инженер. 2011. №12.
16. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. М.: Просвещение, 1988.
17. Штейнманн Г. Оружие животных. М.: Лесная промышленность, 1984.
18. Фриш К. Десять маленьких непрошеных гостей. М.: Детская литература, 1970.
19. Клименко А.И. Живая радиоэлектроника. М.: Знание, 1968.
20. Рич П.В., Рич Т.Х., Фентон М.А. Каменная книга. М.: Наука, 1997.
Дата установки: 08.08.2014
[вернуться к содержанию сайта]
8