Ошибка адмирала Деница

Начиная вторую мировую войну, фашистская Германия рассчитывала на быструю победу на Западе. Ставка делалась на резкое увеличение количества подводных лодок. В 1939 г. флот Англии и Франции имел в строю 58 подводных лодок, а Германия и Италия - 93. По плану ими предусматривалось доведение их числа к октябрю 1941 г. до 179, к марту 1942 г.- до 245, к началу 1943 г.- до 308 единиц. Командующий подводным флотом адмирал фон Дениц был уверен в успехе и лично доложил об этом фюреру.

Но события на море показали, что адмирал ошибался. В Англии был создан Комитет по изучению вопросов борьбы с подводными лодками, который разработал гидролокатор для их обнаружения в подводном положении. Главным действующим лицом в нем была... летучая мышь, точнее - ее природный эхолокатор.

Перемещение в пространстве и охоту летучая мышь осуществляет с помощью ультразвуковых сигналов разной интенсивности, структуры и назначения. Плодоядные крыланы издают короткие (0,002-0,003 с), слабые сигналы в пределах частот 10-150 кГц. Подковоносые мыши охотятся за насекомыми "в режиме ожидания". Они повисают на ветке или уступе скалы и ощупывают окружающее пространство высокочастотным звуковым рупором, образованным системой складок, окружающих рот и ноздри. При этом они испускают длительный сигнал (0,05-1,00 с) с частотой от 60 до 120 кГц. "Поймав" своим излучением пролетающее насекомое, подковонос срывается с места и настигает его. Наиболее сложные звуки издают насекомоядные мыши, ведущие активную охоту (ночницы и пр.). Короткий (всего 0,002 с) сигнал начинается на частоте около 90 кГц и кончается на 45 кГц. При этом меняется его структура (рис. 70). Мыши этих видов охотятся как бы в режиме "частотного модулирования".

История открытия природного радара летучих мышей полна драматизма. В 1793 г. аббат Спалланцани, профессор биологии университета в Падуе, пришел к выводу, что эти животные обладают неизвестным людям чувством. Позднее С. Журен обнаружил, что оно сродни слуху: если залепить уши воском, летучая мышь начинает натыкаться на препятствия. Но раз люди не слышат этих звуков, значит - это что-то сверхъестественное, решил знаменитый Жорж Кювье, и... эксперименты были прекращены почти на сто лет. Только в 1938 г. Дональд Гриффин экспериментально доказал, что летучие мыши издают ультразвуковые сигналы. Все стало ясно, но... лишь на первый взгляд.

Допустим, в одном зале летают сто летучих мышей (на самом деле их может быть на 2-3 порядка больше). Сто писков одновременно раздаются в воздухе. Каждая мышь должна выделить отражение своего сигнала на фоне многочисленных помех. Каким компьютером она должна обладать, чтобы за полсекунды, проходящие от засечки насекомого до его поимки, решить задачу о сближении двух тел, неравномерно движущихся в трехмерном пространстве, определить характер, размеры, направление и скорость движения цели, дать команду своему телу - "на взлет"!

"Компьютер" летучей мыши обладает поразительной оперативной и долговременной памятью. Зверьки после одного-двух заходов на цель усваивают пространственное положение предметов, а затем используют это знание для лучшего достижения биологического эффекта. Долговременная, кинестетическая память связана со способностью животного запоминать, а потом многократно воспроизводить программу движения, не пользуясь дополнительными эхолокационными сигналами...

Или еще один вопрос: "говорят" ли летучие мыши? Исследования австралийских ученых показали, что словарный запас у них большой: "уип", "бззу", "чер-чер" и так далее - 22 слова (у обезьян - всего 17!). Все звуки, которыми обмениваются летучие мыши, можно разделить на четыре группы. Первая группа "слов" охватывает отношения между матерью и детенышем. Новорожденный мышонок сперва издает тонюсенький короткий писк, затем - радостное щебетание и облегченный вздох: "мама вернулась"! По этой серии звуков мать почти безошибочно находит новорожденного (опыты показали, что лишь в 17% случаев она кормит чужого детеныша). Вторая группа слов связана с военными действиями. Она содержит подстрекательные призывы и возгласы, устрашающие противника. Начало и конец сражения отмечаются высоким гудением. Крики третьей группы можно услышать лишь в пору спаривания. Это писки, "ограждающие" брачную территорию, щелканье ухаживания, характерные звуки согласия на брак. И наконец, имеется сторожевой сигнал, похожий на отрывистый звук кларнета, которым мышь-наблюдатель предупреждает об опасности.

С чем же можно сравнить летучую мышь? Проще всего - с современным истребителем-перехватчиком, снабженным радиолокатором и бортовой ЭВМ. Но, пожалуй, интереснее представить себе спелеолога, "оснащенного" как летучая мышь. Он свободно перепархивает с уступа на уступ, крутой спиралью спускаясь на дно глубоких колодцев или поднимаясь к сводам куполов; его конечности вооружены небольшими, но очень крепкими крючьями, позволяющими закрепляться на незначительных выступах; на голове его находится источник света, то дающий узкий 30-40-метровый луч, то освещающий обширное пространство. Чтобы лучше ориентироваться, можно мигать лампочкой, "пробегая" широкий диапазон частот: от инфракрасного до ультрафиолетового; при необходимости - пользоваться сменными фильтрами, позволяющими видеть объект то в оранжевом, то в голубом, то в желтом свете, или применять бинокль с просветленной оптикой... Вот насколько богаче восприятие подземного мира у летучей мыши! И обеспечивает его крохотный кусочек вещества: вес мозга летучей мыши не превышает десятой доли грамма... Есть о чем задуматься конструкторам космических аппаратов!

Хоминг рукокрылых

Одной из особенностей рукокрылых является их привязанность к местам своего зимнего и летнего обитания. Способность летучих мышей к ориентации называют "инстинктом дома", "чувством направления", "хомингом". Термин "хоминг" сейчас получил наибольшую популярность у биологов. Первые наблюдения за перелетами летучих мышей еще в XVIII в. проводил англичанин Дж. Уайт. В XIX в. и в начале XX в. многие стали свидетелями внезапного появления или массового пролета летучих мышей. Но откуда они появлялись?

Ответ на этот вопрос дало широкое использование нового метода - кольцевания. Впервые его применил в 1916 г. американец Г. Аллен. Сейчас количество окольцованных во всем мире мышей приближается к миллиону. В Англии, например, уже не встретить подковоноса без метки. В СССР к 1992 г. было окольцовано примерно 25 тысяч мышей, принадлежащих к 28 видам.

Сперва кольцо прикреплялось на лапку зверька, но он часто портил номер зубами. Сейчас принято крепить его на лучевой кости. Обычно используются легкие алюминиевые кольца серий и "У", имеющие название страны, города или учреждения, серию и номер (например, MOSKWA Х-79921). В Чехии применяются пластмассовые кольца, в США - компостер, оставляющий на летательной перепонке светлый шрам в виде номера, и радиоактивные метки.

Опыты с кольцеванием дали неожиданные результаты. Оказалось, что не все летучие мыши подвержены сезонной миграции. Ночницы, северные кожанки, ушаны, обитающие преимущественно в пещерах, штольнях и кяризах, как правило, на зиму не улетают либо мигрируют на короткие расстояния (40-50 км) в поисках лучшего убежища. Вечерницы, нетопыри, кожаны и другие виды, обитающие не только в пещерах, напротив, совершают далекие перелеты. Миграционный инстинкт летучих мышей как биологическое приспособление к изменениям условий жизни возник во время оледенения. В Европейской части России и на Украине отмечены три основных направления миграции: юго-западное (Австрия, Чехия, Венгрия), южное (Румыния, Болгария, Турция, Крым) и юго-восточное (Северный Кавказ). Дальность миграции при этом составляет от 300 до 900 км. "Абсолютный рекорд" (2347 км) принадлежит летучей мыши, окольцованной в Воронежском заповеднике (Россия) и пойманной у г. Пазарджик (Болгария). В восточном полушарии рекордные миграции совершают складчатогубы. Из Бракенской пещеры (США) они улетают в Колумбию (Южная Америка, 1300 км).

Осенний отлет летучих мышей начинается в августе и заканчивается в октябре. Первыми "стартуют" самки, затем - молодь, последними - сильный пол. Разные виды мышей используют свои излюбленные пути, часто проходящие над морем. Иногда миграция происходит вместе с ласточками, стрижами, скворцами. Весенний прилет всегда более дружный.

Суточные миграции совершаются рукокрылыми практически каждый день для удовлетворения потребности в пище. Лучше всего они изучены для видов, образующих значительные колонии. В бывшем СССР это подковоносы, длиннокрылы и остроухие ночницы из Бахарденской пещеры (Туркменистан, 20-30 тысяч особей); в Европе - нетопыри-карлики из пещеры Суре-Маре (Румыния, 80-100 тысяч особей), в Северной Америке - складчатогубы из Бракенской (США, 10 миллионов особей) и Новой (США, 30 миллионов особей) пещер. Вылет летучих мышей - великолепное зрелище, иногда входящее в программу посещения пещер. Летом 1988 г. автор имел возможность полюбоваться таким "шоу" в знаменитой Карлсбадской пещере (США). За тридцать минут до начала вылета посетители занимают места на прогретых солнцем каменных скамьях, амфитеатром окружающих гигантский провальный вход. Короткая, отрепетированная до секунд лекция о летучих мышах, их особенностях и повадках, "перекрестный огонь" разнообразных вопросов и точных, остроумных ответов, и вот на фоне быстро темнеющего южного неба появляются первые мыши-разведчики. Совершив несколько коротких бросков в стороны, они как бы "проваливаются" в стометровое горло пещеры. Затем начинается массовый вылет.

Зверьки образуют спиралеобразный вихрь, в котором поднимаются все выше и выше, постепенно превращаясь в сплошной черный поток. Затем от него отрываются отдельные стаи, исчезающие вдали...

Поведение летучих мышей представляет значительный интерес и для биолога. Оказывается, из пещеры вылетают не все мыши (на месте остается примерно половина популяции); а сам вылет происходит не одновременно (это могло бы привести к гибели многих зверьков). Наблюдения в Бахарденской пещере показали, что первыми из нее вылетают подковоносы (максимум, 50 штук в минуту, достигается на 10-й минуте), затем длиннокрылы (440 шт. на 30-й минуте) и остроухие ночницы (200 шт. на 50-й минуте). Что является регулятором такого поведения? Пока ответа нет, как нет ответа на вопрос, почему в одних случаях вихрь вылетающих мышей вращается вправо (большинство пещер мира), в других, более редких,- влево (пещеры Карловых Вар, Чехия)...

В заключение приведем еще один удивительный факт, связанный с кольцеванием. В конце 80-х гг. французские зоологи нашли в одной из пещер Мадагаскара кости страусоподобной бегающей птицы-эпиорниса, истребленной человеком в XVII-XVIII вв. Сенсацией было обнаружение на его большой берцовой кости бронзового кольца с оттиском печати цивилизации Мохенджо-Даро, появившейся на полуострове Индостан в 5-м тыс. до н. э. Радиоуглеродный анализ костей подтвердил эту дату. Сразу возникло несколько новых вопросов: о древних связях Индии и Африки, о целях кольцевания и т.д.

11.4. Враги или друзья?

Часто можно слышать мнение, что летучие мыши - вредные для человека животные. Действительно, некоторые виды крыланов приносят ощутимый ущерб фруктовым садам и плантациям кокосовых пальм (Индия, Бразилия), крики крупных колоний летающих собак на деревьях иногда заглушают шум городского транспорта (Таиланд), нападения вампиров ослабляют животных и способствуют их заражению различными болезнями (Африка, Азия). Подсчитано, что летучие мыши в Латинской Америке приносят ущерб, достигающий 250 млн. долларов в год. Но в целом они почти не угрожают человеку. Вампиры нападают на него сравнительно редко, а случаи покуса летучими мышами других семейств вообще единичны. В 80-е гг. в нескольких регионах Западной Европы были зарегистрированы случаи бешенства у летучих мышей и заражения людей, укушенных ими. Изучением этого вопроса занялись эксперты ВОЗ - Всесоюзной организации здравоохранения. Оказалось, что пораженность зверьков бешенством очень мала (0,1-0,2%). Заражение возможно только через укус, поэтому не рекомендуется брать летучих мышей в руки и беспокоить в их убежищах. Всем укушенным мышами необходимо сделать прививки, однако сокращать их численность нецелесообразно, так как приносимая ими польза огромна.

В жарких странах известны случаи вирусного грибкового заболевания - гистоплазмоза, поражающего спелеологов в пещерах с большим скоплением гуано летучих мышей. Международная организация Красного Креста и Красного Полумесяца предложила даже ставить у пещер, где обнаружен этот грибок, специальные предупреждающие знаки.

В целом летучие мыши, особенно в средних широтах, безусловно, полезные животные, необходимые для поддержания биологического равновесия в природе. Например, в Европейской части России летучие мыши уничтожают представителей 13 из 32 известных отрядов вредных ночных насекомых: совок, шелкопрядов, пядениц, листоверток, молей и пр. Сотня летучих мышей, охраняя поля от вредителей, заменяет тонну ядохимикатов... Некоторые летучие мыши (нектарницы) являются превосходными опылителями; так как они лишены цветового зрения, то опыляют невзрачные цветы зеленого и коричневого цвета, не привлекающие внимания насекомых; крупные крыланы иногда употребляются в пищу.

Гуано летучих мышей, скапливающееся в огромных количествах в некоторых пещерах тропиков и субтропиков, используется как великолепное удобрение. Но, вероятно, более велики все же "косвенные" доходы от использования летучих мышей как кладовой патентов природы. Приведем лишь самые интересные факты.

В 1505 г. Леонардо да Винчи в одной из своих рабочих тетрадей дает эскиз летательной машины, прообразом которой является крыло летучей мыши (рис. 71). В 1890 г. поднялся в воздух и пролетел 50 м летательный аппарат Клемана Адера "Эол". Он был склеен из бамбуковых пластинок и воспроизводил в увеличенном виде скелет летучей мыши. "Эол" приводила в движение небольшая паровая машина с пропеллером из птичьих перьев. В 1912 г. американский изобретатель Хирам Максим, потрясенный гибелью "Титаника", предложил использовать для обнаружения айсбергов принцип эхолокации, заимствованный у летучих мышей. Эта идея была воплощена в 1940 г. в виде радарных установок и "Асдика" - прибора для обнаружения подводных лодок.

Летучие мыши дали толчок развитию бионики - науки о конструктивных системах, копирующих функции живых организмов. Без их изучения невозможно и развитие современной радиолокационной техники. Недаром в монографии Э. Ш. Айрапетянца и А. И. Константинова "Эхолокация в природе" (1974) названия многих разделов имеют не биологическое, а техническое звучание: "предел обнаружения", "пороговая чувствительность", "оценка помехозащищенности"...

Однако человек пытался использовать свойства летучих мышей не только для защиты (радар), но и для нападения. Летучая мышь обладает непревзойденной "грузоподъемностью" - три пятых от собственного веса. В 1944 г. американские специалисты сконструировали миниатюрные фосфорные бомбочки, которые прикреплялись к телу летучих мышей. В контейнерах, вмещающих несколько тысяч зверьков, их планировалось доставить самолетами к берегам Японии. В поисках укрытия от солнечных лучей мыши должны были забиться на чердаки деревянных домов, под крыши пагод и складов. На этот проект было затрачено более 2 миллионов долларов. Спас Японию от "живых бомбардировщиков" приезд инспекции. Во время проверки "биологического оружия" сгорел ангар с новейшим истребителем, лаборатория и автомашина, в которой приехала комиссия. Разгневанный генерал признал летучих мышей "неуправляемыми", а работы прекратил...

У летучих мышей нет серьезных врагов: кошки, куницы, совы отлавливают лишь единичных животных. Однако распространение спелеологических исследований во всем мире ведет к катастрофическому уменьшению количества мышей в пещерах. В 1975 г., объявленном ЮНЕСКО годом охраны пещер, в Австрии даже был выпущен специальный календарь, одна из страниц которого посвящена летучим мышам. В Австрии, Англии, Болгарии, Венгрии, Германии, Италии, Польше, Португалии, Словении, Финляндии, Швеции, Швейцарии, Чехии истребление летучих мышей приравнено к браконьерству.

Во всем мире ведется большая разъяснительная работа о пользе летучих мышей. В бывшем СССР на белых листах Красной книги записаны обыкновенный длиннокрыл, гигантская вечерница, широкоухий складчатогуб. Во Флориде (США) хозяева одного ранчо даже соорудили "небоскреб" для летучих мышей - домик с жалюзи на стенах, высотой 8 м и объемом 60 м³. В округе полным-полно комаров, так что от союза человека и летучих мышей выигрывают обе стороны...

В зале Гумбольдта

В мире животных не только летучие мыши имеют природные радары. 14 сентября 1994 г. весь мир отмечал 225-летие со дня рождения Александра Гумбольдта, знаменитого немецкого естествоиспытателя, путешественника, ученого-энциклопедиста. Во время путешествия в "равноденственные области Нового Света" в 1799 г. он посетил знаменитую пещеру Гуахаро. Пройдя по ней несколько сотен метров до большого зала, сейчас носящего его имя, Гумбольдт спугнул тысячи птиц, "хлопанье крыльев которых и крики звучали, как рев бури". Жирные козодои-гуахаро живут только в Венесуэле, Колумбии и Перу. Они являются предметом промысла американских индейцев. Пользуясь тем, что днем птицы спят, они заходят в пещеры и убивают их палками. Затем из них вытапливается светлый жир - "масло гуахаро", который не портится около года и считается лекарством от многих болезней.

Гуахаро из пещеры того же названия в Венесуэле образуют огромную колонию (19 тысяч шт.), гнездящуюся в привходовой галерее протяженностью более 1 км. Это крупная, размером с большого цыпленка, оранжево-коричневая птица с размахом крыльев около 100 см (рис. 72). Гуахаро залетают в пещеру, издавая пронзительные звуки, за что и получили свое испанское имя ("плачущая" или "стонущая"). В 1953 г. Д. Гриффин установил, что во время полета в темноте птицы производят громкие щелчки с низкой частотой, лежащей, правда, еще в пределах слуха человека. Гуахаро питаются в основном плодами косточковых пальм. Звуковая локация, значительно менее совершенная, чем у летучих мышей, используется ими лишь для топографической ориентации, а не для поиска пищи (они "различают" предметы, имеющие диаметр более 35 см).

В настоящее время пещеру Гуахаро ежегодно посещает около 40 тысяч туристов. Поэтому на VIII Международном спелеоконгрессе в США был поднят вопрос о необходимости реализации специальной программы ее охраны.

Гуахаро - не единственный представитель пернатых, обитающих в глубине пещер и использующих акустический способ ориентации при полете в темноте. В юго-восточной Азии широко распространены стрижи-саланганы, гнездящиеся в пещерах по соседству с летучими мышами. В отличие от гуахаро, саланганы - дневные насекомоядные птицы. Во время охоты они используют зрение, но, направляясь к гнезду, "включают" эхолокацию, издавая резкие низкочастотные щелчки. Их гнезда, построенные из смеси слюны, глины, веточек и травинок, используются для еды и как лекарство.

Среди грызунов (белая крыса, рыжая полевка, соня-полчек) также отмечается зачаточная форма эхолокации. В Саблинских каменоломнях под Санкт-Петербургом следы грызунов обнаружены в полутора километрах от входа. Отмечена способность их слуховой системы воспринимать ультразвуковые сигналы. У насекомоядных (землеройки) также слабо развита эхолокация. Мадагаскарский щетинистый еж-тенрек, лучше других владеющий ею, стал любимым "подопытным кроликом" исследователей. Биологи продолжают поиски и других наземных животных, воспринимающих ультразвуковые сигналы или пользующихся ими.

Тропою Ефремова

Я в обширной пещере.
Глухо... Пусто... Темно...
Здесь когда-то давно
Хоронилися дикие звери.

П. Драверт

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: