Страница:
Тем не менее, мы обладаем современными технологиями. К сожалению, на уровне реализации сейчас это уже только западные технологии. Оборудование, конечно же, западное, реактивы соответствующего качества в подавляющем большинстве – оттуда же. Но руки наши, отечественные, и делаем мы вещи очень сложные, и многие громкие дела, которые имеют социальный и общественный интерес, они на слуху не только в России. Это, скажем, идентификация жертв взрывов жилых домов в 99-ом году в Москве, идентификация останков генерала МВД Геннадия Николаевича Шпигуна, это помощь нашим украинским коллегам в идентификации журналиста Георгия Гонгадзе и ещё много таких экспертиз, которых сотни и тысячи, но которые не доходят до широкой прессы. Вообще-то мы с зарубежными коллегами одинаковые задачи решаем, и часто делаем это даже лучше, но вот, что называется, масштабы внедрения несравнимы. Например, для нас очень крупные были исследования по взрывам в Москве. Там было найдено на месте взрывов 200 трупов, 76 фрагментов тел и 26 человек числилось пропавшими без вести. А вот, скажем, той самой Роквиллской лаборатории работать сейчас приходится с 20-ю тысячами фрагментов, которые найдены при взрывах Всемирного Торгового Центра в США 11 сентября. И при условии, что погибло там около 3 тысяч человек. Это сложнейшие задачи, но они решаются – на сегодняшний день идентифицировано более тысячи человек.
А.Г. Давайте мы им хотя бы в этом завидовать не будем.
П.И. Я-то хочу сказать, что технически для нас это возможно, вопрос только в тех вложениях, которые общество делает для решения той или иной задачи. И, конечно, эти методы должны служить не только для идентификации останков, пусть даже исторически очень важных, ведь мы имеем насущные проблемы каждый день.
А.Г. Спасибо огромное вам. У меня куча вопросов, вы на все ответили. Я-то абсолютно убеждён, но я очень хочу выслушать критиков, по крайней мере, той работы, которая в Екатеринбурге вами была проделана. И мы попробуем это сделать в одной из ближайших программ, если получится. Спасибо.
П.И. Спасибо вам.
День Дельфина
Участники:
Всеволод Михайлович Белькович – доктор биологических наук
Александр Яковлевич Супин – доктор биологических наук
Александр Гордон: За прошедшие 30 лет что всё-таки изменилось в представлении учёных о дельфинах, вообще о китообразных? И что мы знаем о них сейчас?
Всеволод Белькович: Хороший вопрос. Дельфины, как они были загадочными животными, так и остались, конечно, хотя наши знания существенно расширились. Но надо учитывать одно обстоятельство. Дельфины живут в среде, которая мало доступна человеку для исследования – это мировой океан. И мы о мировом океане-то мало чего знаем. Так если остались на Земле загадки, то это там – в Мировом океане. Дельфинов 50 видов. Они адаптировались к условиям Арктики, Антарктики, тропиков, рекам, озёрам. Это млекопитающие животные, но их образ жизни в воде привёл к тому, что они стали очень похожи на рыб – обтекаемоё тело, грудные плавники, хвост. Но дышат лёгкими, рождают живых детенышей, кормят их молоком. И действительно обладают хорошо развитым мозгом. Хотя у разных видов, конечно, он развит неодинаково. В общем-то это загадочное животное, такое же как сирена, как морской змей, который то появляется из воды, то исчезает. И, по существу говоря, знакомство-то подробное с ним произошло у древних греков, которые были ими очарованы – на монетах их изображали, на фресках, называли города и провинции – долфин, храмы строили в их честь. И, собственно, греки пришли к заключению, что дельфины исповедуют высшую, так сказать, меру справедливости – дружбу не за вознаграждение, бескорыстную дружбу. А потом точно так же, как с дельфинами шестидесятых годов, вдруг провал. Средние века, и никаких тебе дельфинов нет. Правда, король Франции считал это королевской рыбой, она подавалась на стол. Дельфины заплывали в реку, где стоял королевский дворец, смерд, убивший дельфина, казнился и так далее. Но это была другая история. И по существу знакомство широкой-то публики с дельфинами произошло, наверное, где-то в тридцатые годы, когда стали появляться океанариумы, которые сначала опять же заселяли рыбами. Но когда появились дельфины, то они стали любимцами публики. И привлекли к себе всеобщее внимание – контактностью, любознательностью, зрелищностью и так далее и так далее. И вот в моём представлении именно это было мощным толчком к тому, чтобы заинтересоваться целым рядом вещей. И одно из направлений – это адаптация этих животных к жизни в воде – быстрота плавания, глубина погружения, тем механизмам, которые позволяют нырять на большие глубины без всяких декомпрессий и так далее.
А.Г. Собственно, дыхание.
В.Б. Да. И второй большой круг вопросов – это болтливость дельфинов. И вот как-то два молодых физика, сидя в кафе, обсуждали эту проблему, то им пришла в голову мысль: ну, а почему бы не сопоставить вот ту болтовню, которая в группе дельфинов существует, с болтовнёй у нас за столиком? Они чисто формально подошли, какие там сигналы фигурируют. И оказалось, что как в речи на английском языке, так и в потоке сигналов дельфинов есть доминирующие звуки, это не говорило о том, что у дельфинов есть язык, но давало основание полагать, что они их используют с каким-то смыслом. А дальше всё закрутилось по сценарию довольно такому традиционному – сенсация, пошли деньги. Началось очень мощное наступление специалистов совершенно разных профилей, разных областей знаний. Это были и биологи, и физиологи, и лингвисты, и физики, и математики. И казалось, что вот-вот мы победим. Артур Кларк написал в своём романе, что в 90-м году язык дельфинов будет расшифрован и тогда они нам всё расскажут об океане. Всё будет окей. Вот примерно такое представление в 60-е годы пришло в Россию с переводом книжки Джона Лилли «Человек и дельфин». Джон Лилли великий человек, конечно, ещё и потому, что сумел нетривиально посмотреть на вопрос, высказать самые разные идеи, в том числе крамольные для своего времени. Ну, и как следует встряхнул общественность, так сказать, в этом плане. Вот Александр Яковлевич выскажет свою точку зрения по этому поводу. Но это был такой мощный импульс.
Александр Супин: Но импульс был, конечно, не в книжке… Там были другие факторы, достаточно серьёзные. Речь шла о том, чтобы использовать дельфинов, в том числе и в военных целях. Начали эти американцы, ну а где американцы, мы же тоже не можем отстать. Так что одной книжечкой, наверное, такой мощный импульс не мог бы быть дан. Тем более, учёные-то все относились к этому и, на мой взгляд, заслуженно относились, весьма скептически. Но, вот что мне кажется. Может быть, не совсем правильна такая оценка, что в шестидесятых годах был бум, а потом провал. Мне так не кажется. По-моему, просто произошло немножко другое. Начинали мы с чего – с большого размера мозга, с возможности речи и так далее. Ведь действительно, дельфиний мозг – это совершенно уникальное сооружение по меркам животного мира.
Если сравнить несколько млекопитающих, размером тела примерно с таким же, как у человека (просто так легче сравнивать, потому что трудно сравнивать мышку и слона), подобрать ряд животных примерно с сопоставимым размером мозга. В таком ряду человек был бы существом совершенно выдающимся. У нас вес мозга – примерно полтора килограмма. Это немало, да? Это примерно 2 процента от веса тела. У любого другого животного, млекопитающего, крупного, вес мозга – хорошо если 200–300 граммов. У человекообразных обезьян доходит до 500, ну полтора килограмма. Это немыслимая планка для всех, кроме дельфинов. У дельфина такого примерно размера, как человек, мозг от полутора до двух килограммов. Зачем-то это всё нужно? Конечно, размер мозга – это ещё не прямой показатель интеллекта. «Чем больше машина, тем умнее». Это, конечно, не совсем так. Но определённый резон в таком подходе, в таком взгляде на вещи есть. Если мозг очень большой, то для чего-то это нужно.
Он не просто большой, если посмотреть на фотографию мозга дельфина, то даже для анатома, который до этого, скажем, такого мозга не видел, это совершенно удивительная картина. Масса извилин и борозд, что, в общем, является показателем достаточно высокого развития мозга. Вся поверхность этого громадного мозга буквально испещрена несчётным количеством борозд и извилин, которых вы не увидите в таком количестве на мозге любого другого животного. И для чего это нужно? Наверное для того, что поведение этих животных действительно отличается рядом достаточно удивительных особенностей. Нормальные, стайные отношения, сложное высокоразвитое поведение, это можно найти у многих животных. Но есть в их поведении элементы, которые, в общем, доступны далеко не всем из животных, даже из высших млекопитающих. И которые какое-то время считались прерогативой только человека.
Прежде всего, это способность строить свои коллективные отношения в расчёте не только на текущие действия партнёров, но и на будущие. Вообще коллективное действие у животных, это вещь, так сказать, не слишком редкая. Возьмите стаю волков, которая загоняет добычу, у них прекрасно всё координировано. Но до тех пор пока добыча не загнана и не начался пир. Тут уже каждый сам за себя. Тут ни о каких, так сказать, альтруистических побуждениях, конечно, речи быть не может. Что мы наблюдаем у дельфинов, скажем, при их охотничьем поведении? Всеволод Михайлович, наверное, мог бы рассказать об этом ещё побольше, чем я. Ну, раз уж я начал, Всеволод Михайлович меня простит, да, что я влезаю в это дело.
Скажем такая форма поведения. Дельфин носом пропахивает морское дно, чтобы спугнуть оттуда рыбку, которая зарылась в ил. Своими челюстями, клювом, разгребает это всё. Но когда рыбка выскочит, он её схватить уже физически просто не успеет, поскольку у него нос зарыт в иле. Эту рыбку хватает другой дельфин, который идёт рядом над ним. Спрашивается, а тот, зачем трудится, если плоды его трудов ему не попадают? Он трудится, потому что он знает, что некоторое время спустя, его партнёр сменит его и сделает то же самое для него. Вот такие вещи у животных можно наблюдать очень редко. То же самое при загоне рыбы, когда животные достаточно часто используют стратегию загонщиков при охоте на добычу.
А.Г. Это я могу понять, что он знает, что в следующий раз другой дельфин будет пахать носом ил или часть других дельфинов из стаи будет загонять рыбу. Но вы сами сказали, что они иногда помогают рыбакам. Тут-то выгода какая?
В.Б. Прямая.
А.Г. Они их кормят после этого?
В.Б. Ну, в общем, тут есть, конечно, непонятные вещи. Не все дельфины этим занимаются. «Почему?» – первый вопрос.
А.Г. Не все дельфины? Не все виды дельфинов или не все группы?
В.Б. Вот берём какой-то вид N. В этом виде дельфинов есть два-три «урода», которые контактируют с людьми охотно. Может быть, с их точки зрения это плохое занятие, «недостойное» дельфина, не знаю, но другие этим не занимаются. И две деревни могут судиться за одного такого дельфина-помощника. Один рыбак говорит, что это моей деревни дельфин, другой говорит, нет, нашей деревни дельфин. Это Бирма. А в Южной Америке есть дельфины, переходящие из поколения в поколение. Вот рыбацкая деревня на берегу. И там, скажем, у десяти Педро есть дельфины ручные. Педро выходит в море, к нему приплывает его дельфин. А к другому рыбаку приходит его дельфин. А у некоторых рыбаков нет таких помощников-дельфинов. Их никто не приучал. Этот контакт возник спонтанно от взаимодействия этих животных и человека во время рыбной ловли. Когда-то этот Педро вовремя подкормил дельфина, который оказался рядом с сеткой. Понимаете, когда дельфин понял, что его не убьют, не поймают, не обидят и что ему это тоже выгодно, потому что он подгоняет рыбу, а ловит-то её человек и даёт ему. Это есть самая обычная кооперация – усилий надо меньше и человеку, и дельфину для того, чтобы её поймать.
А.Г. Для того, чтобы понять это…
А.С. Как раз эта ситуация мне-то кажется более простой. Потому что тут отношения очень простые – дельфин подогнал рыбу к сети, рыбаки её взяли, тут же дельфин получил вознаграждение. Тут достаточно простая система отношений.
А.Г. Понятно. Но если это наследственные дельфины и если меняется не только поколение рыбаков, но поколение дельфинов, каким образом один дельфин передаёт другому дельфину информацию, что это выгодно?
А.С. Ну, это элементарно – подражательное обучение достаточно известная вещь в животном мире. Тут-то как раз никакой мистики и нету.
В.Б. Да, здесь, в общем-то, всё объяснимо, в том числе и кооперативное поведение. Но вот другая типичная картина для черноморских афалин – кооперация самих дельфинов при охоте. Вот стадо лежит в море, потому что всему стаду искать рыбу не всегда выгодно, если они не очень голодные, или когда у них маленькие дельфинята, или когда её мало. Есть группа дельфинов-разведчиков. Два-три дельфина, которые тщательнейшим образом исследуют берег.
А.Г. Это всегда одни и те же разведчики, или они меняются?
В.Б. Нет, нет, они разные. Форма плавников разная у них. Это я гарантирую, что они разные.
А.Г. То есть, они уже рождены разведчиками?
В.Б. Нет, это просто «сегодня я дневальный». И вот дельфины поплыли на разведку, посмотреть где что есть. Вот они внимательно обследуют берег. Один ближе к берегу плывёт, а второй более мористо. И мы наблюдаем с берега, как рыба прячется от них. Прячется в водорослях, между камнями. И кефали это удается – разведчик её не замечает. Вот бухта. Один дельфин закрывает бухту, как военный корабль на выходе. А второй начинает плавать в бухте и гонять там рыбу. Там камни, спрятаться некуда. И стайки рыб идут на выход, тут-то её и кушай. Один загонщик, второй стрелок. Я не могу это доказать, но я уверен, что они меняются ролями. Потому что просто в животном мире по-другому не бывает.
А.С. Обязательно, а иначе, с какой бы стати?
В.Б. Но здесь ничего такого нет. И волки так же поступают, это обычная, в общем, вещь.
А.С. Вот тут я не совсем согласен. Волки так поступают при координированных действиях.
В.Б. Есть загонщики, есть те, кто идут на перехват добычи.
А.С. Всё правильно, но пока идёт охота, а не пока начали кушать.
В.Б. Ну и что?
А.С. Это принципиально.
В.Б. А что во время кушанья происходит странного? Самка всегда получает свою еду. Щенки получают.
А.С. Исключаем, конечно, случаи самки, которая кормит…
В.Б. А что остальные? Все получили по своему куску, никого не съели.
А.С. Все получили по своему куску, но никто не помогает другому есть, оставаясь голодным. Когда охотятся, охотятся все голодные. Когда начали есть, все едят и каждый – свой кусок.
В.Б. Но и дельфин-загонщик не остаётся голодным. Он через некоторое время тоже поест рыбы.
А.С. Вот здесь нет. С точки зрения моей, как всё-таки физиолога, это принципиальный рубеж – расчёт не на текущие действия, а на будущие. Это, в общем, на самом деле основа социальных отношений, которые потом развились в человеческом обществе. Мы ведь тоже действуем таким же образом. Мы что-то выполняем для других в расчёте на то, что они потом выполнят свой долг по отношению к нам. Правда, не всегда так, к сожалению, бывает.
В.Б. Но не все так поступают, думая о будущей выгоде. Люди гораздо чаще руководствуются правилами, законами. Хотя, конечно, может присутствовать и обычный расчёт…
А.С. Что значит – думая или не думая. Это…
В.Б. Есть простые примеры, когда дельфин просто кормит другого дельфина рыбой. Вот он сидит в бассейне, и от него отделены другие дельфины сетчатой перегородкой. У него рыбы здесь очень много. Он берёт эту рыбу и, держа её в зубах, просовывает тому, который плавает с той стороны, но не имеет рыбы.
А.Г. Вы можете себе представить волка, который поступает так же?
В.Б. Я не специалист по волкам. Но это удивительные животные. Там может быть всё что угодно. То, что они приносят и кормят тех, кто не может это делать сам, выхаживают больных – это безусловно достоверные факты.
А.С. Фактически мы, таким образом, приходим к более или менее согласию. Всё-таки есть в поведении дельфинов такие элементы, которые другим животным, даже высокоорганизованным, не свойственны.
В.Б. В поведение дельфинов гораздо больше совершенно удивительных вещей, чем просто потребление пищи. Дело в том, что это животные с очень высокой социальной организацией. И, собственно, эти мало ещё пока исследованные вопросы социальной организации групп животных являются очень интересными. В чём-то они очень напоминают ранние этапы развития человеческого общества, когда был матриархат, когда мужчины племени должны были уходить, потому что всё племя не могло прокормиться на этой территории, а матери с детьми не могли быстро двигаться и должны были вести оседлый образ жизни. Вот это же мы наблюдаем у полярных дельфинов-белух, когда группы дельфинов-самцов уплывают в Баренцево море, а самки с детёнышами остаются в тёплом море, в Белом, и кормятся на своих участках.
А.Г. То есть они уступают им…
В.Б. Да. Причём самцы в расцвете сил, так сказать, готовые к спариванию, они уходят. Какие силы их заставляют это делать? Что это за приказ? Что за мобилизация? Кроме того, регуляция численности происходит совершенно определенно в этих местах репродуктивной концентрации. Не все белухи, которые могут в этом году принять участие в размножении, в нём участвуют. Происходит не очень понятное. Приплывают 6 самцов, в стаде есть 8 белух, которые, родив детенышей, по нашим представлениям и по поведению готовы к спариванию. Самцы плавают какое-то время в стаде, потом у них происходит «совещание». Все самцы, голова к голове всплывают, звёздочкой такой, и какое-то время лежат на поверхности. Происходит интенсивный обмен сигналами. Потом вдруг они разваливаются в разные стороны, четыре самца выплывают, два остаются. Вот они так решили. Это приводит в изумление, это не мистика, это совершенно реально. И мы видим стабильное число детёнышей из года в год: 14–15, 14–15, 14–15. Хотя можно было бы и 20 родить, и 25, но нет. Пищи достаточно, всё хорошо, материальное благополучие есть, квартира обставлена мебелью. Но регуляция происходит.
А.Г. Я забыл спросить о популяции дельфинов в мировом океане. Все эти 20 видов какой численности, общей?
В.Б. Можно сказать только примерно.
А.Г. Разумеется.
В.Б. Экспертная оценка такова. Я вспоминаю какую-то работу А.Г. Томилина, который этим занимался, он специалист как раз в этой области. Он называл цифру 400 миллионов дельфинов. Учтите, что 300 тысяч дельфинов в год выбрасывают из рыболовных сетей. Такие странные цифры.
А.Г. 300 тысяч из рыболовных сетей, значит, речь идёт только о шельфе и только…
В.Б. Это и пелагическая часть океана, потому что там ловят много рыбы…
А.Г. 400 миллионов – это огромная популяция.
А.С. Ну, на весь мировой океан это не так много.
А.Г. Для млекопитающих это огромная цифра.
В.Б. Насекомых намного больше. Но крупным китам, как вы знаете, крупно не повезло. Потому что их основательно добили до такого уровня, что с 86 года кроме японцев и норвежцев все прекратили промысел. Постепенно численность ряда видов восстанавливаются, конечно, но в экосистеме океана странные вещи происходят. Потому что экосистема сразу отреагировала на исчезновение китов. Например, в Антарктике. Там вдруг резко увеличилась численность тюленей, которые стали питаться пингвинами. Киты там уже плавают группами, в которые входят несколько разных видов – они должны кооперироваться, чтобы обеспечить себе прокорм, понимаете.
А.Г. Но если стада разных видов могут кооперироваться, это значит, что коммуникация между ними происходит по системе (не будем это языком, может быть, называть) сигналов, которая доступна разным видам.
А.С. Трудно сказать насчёт того, насколько универсальны языки. Не будем говорить «языки» – системы звукового общения. В принципе, они могут быть достаточно разные, вплоть до того, что разные группы, разные стада одного и того же вида имеют статистически достоверно различающиеся системы звуковых сигналов. Американцы этим долго занимались, вели наблюдения десятки лет. Показали вроде достаточно неплохо.
В.Б. Но это не разные системы, там диалекты разные.
А.С. Совершенно верно. Наверное, можно сказать так. Это правильный, наверное, термин. Разный диалект. Я как раз и хотел сказать, что это не значит то, что они общаются внутри группы на разных звуковых системах, диалектах, как хотите называйте. Не значит, что они не могут понимать друг друга.
А.Г. Превращение вполне земных млекопитающих в вид, больше напоминающий рыбу, разумеется, привело к огромному количеству изменений жизненных систем дельфинов. Расскажите, пожалуйста, об особенностях дыхания дельфина. Ведь это же всё равно лёгкие.
В.Б. Да, лёгкие. Но имеют целый ряд интереснейших адаптаций. Итак, на поверхности делать нечего, кроме как получить свежую порцию воздуха. Пища в воде на разной глубине. У кого-то в поверхностном слое, у кого-то на глубине в сотни метров. Кашалоту надо нырять на километр, на 500, на 700 метров. Вот, будьте любезны приспособить свою дыхательную систему к этому. Первый механизм – это разделение от активного снабжения кислородом двигательного аппарата и центральной нервной системы. Центральная нервная система получает от лёгких по малому кругу нормальное кровоснабжение. Мышцы обходятся тем, что есть в меоглобине, меоглобина очень много. Мышцы чёрного цвета. И они работают сами на себя без свежего кровотока, в них накапливается молочная кислота. Но она не поступает никуда и ничего не отравляет.
А.Г. А куда же она девается?
В.Б. Она там блокирована, пока он ныряет. И есть клапаны на сосудах, перераспределяющие кровоток, есть клапаны в лёгких, которые закрывают альвеолы, и так далее, и так далее. И главное, что это одна порция воздуха.
А.Г. А какой объём лёгких?
В.Б. Опять же, это по-разному – от 300 литров у крупного кита до 6–8 литров у дельфинов.
А.Г. Я говорю о тех дельфинах, которые сопоставимы с человеком по размеру.
В.Б. С человеком сопоставимы по размеру? Это 6–8 литров.
А.С. Но тут важно-то что? Как используются эти 6–8 литров у нас. У хорошего спортсмена тоже может быть 5–6 литров, но вообще-то при нормальном дыхании, когда мы с вами сейчас здесь беседуем, мы при каждом вдохе обмениваем, дай Бог, процентов 20 того воздуха, который заполняет…
В.Б. Не воздух, а кислород.
А.С. О кислороде особый разговор. Сначала просто об объёме воздуха. Дельфин при этом мощном коротком быстром выдохе-вдохе за секунду-две обменивает примерно 80 процентов объёма.
А.Г. То есть, он выдыхает 80 процентов и загоняет новые.
А.С. Дальше. То, о чём говорит Всеволод Михайлович. Когда мы дышим в нормальном не очень душном воздухе, где кислорода 20 процентов, в воздухе, который мы выдыхаем, его остаётся ещё 16 примерно.
То есть, мы используем только пятую часть воздуха, который мы вдыхаем, он вполне пригоден для дыхания другим существом, что, кстати, используют врачи, спасатели, когда делают изо рта в рот искусственное дыхание. Дельфин из этого объёма высасывает тоже порядка 80% того кислорода, который там содержится. Тут ещё просто обстоятельства помогают, потому что когда он уходит на глубину, внешним давлением грудная клетка обжимается, давление в лёгких повышается соответственно, повышается растворимость газа в крови. И этот кислород буквально выжимается.
В.Б. Там ещё, конечно, повышенная поглотительная способность эритроцитов и плазмы крови и так далее…
А.С. А дальше вступает в действие то, о чём Всеволод Михайлович только что сказал – огромный эритроцитный резерв, резерв кислорода, который может храниться в самом гемоглобине крови, в миоглобине мышц и плюс ещё экономное его расходование. То есть, в первую очередь – жизненно важные органы, во вторую очередь – всё остальное, что может подождать. И вот так, что называется «с миру по нитке» сэкономили здесь, рационально обошлись с воздухом или с кислородом на этом этапе. Этап за этапом – вот и получается, что мы чувствуем удушье через минуту, наверное, после того как задерживаем дыхание. Дельфины могут уходить на глубину на десятки минут. Они ходят до 500 метров вглубь и там пасутся. Это какое время нужно, чтобы догрести туда, там найти пищу, тоже его там не ждёт накрытый стол, это ж тоже надо потрудиться, расходовать энергию на активные движения и подняться обратно. Это такой вот дельфинчик.
А.Г. Давайте мы им хотя бы в этом завидовать не будем.
П.И. Я-то хочу сказать, что технически для нас это возможно, вопрос только в тех вложениях, которые общество делает для решения той или иной задачи. И, конечно, эти методы должны служить не только для идентификации останков, пусть даже исторически очень важных, ведь мы имеем насущные проблемы каждый день.
А.Г. Спасибо огромное вам. У меня куча вопросов, вы на все ответили. Я-то абсолютно убеждён, но я очень хочу выслушать критиков, по крайней мере, той работы, которая в Екатеринбурге вами была проделана. И мы попробуем это сделать в одной из ближайших программ, если получится. Спасибо.
П.И. Спасибо вам.
День Дельфина
31.07.03
(хр.00:50:16)
Участники:
Всеволод Михайлович Белькович – доктор биологических наук
Александр Яковлевич Супин – доктор биологических наук
Александр Гордон: За прошедшие 30 лет что всё-таки изменилось в представлении учёных о дельфинах, вообще о китообразных? И что мы знаем о них сейчас?
Всеволод Белькович: Хороший вопрос. Дельфины, как они были загадочными животными, так и остались, конечно, хотя наши знания существенно расширились. Но надо учитывать одно обстоятельство. Дельфины живут в среде, которая мало доступна человеку для исследования – это мировой океан. И мы о мировом океане-то мало чего знаем. Так если остались на Земле загадки, то это там – в Мировом океане. Дельфинов 50 видов. Они адаптировались к условиям Арктики, Антарктики, тропиков, рекам, озёрам. Это млекопитающие животные, но их образ жизни в воде привёл к тому, что они стали очень похожи на рыб – обтекаемоё тело, грудные плавники, хвост. Но дышат лёгкими, рождают живых детенышей, кормят их молоком. И действительно обладают хорошо развитым мозгом. Хотя у разных видов, конечно, он развит неодинаково. В общем-то это загадочное животное, такое же как сирена, как морской змей, который то появляется из воды, то исчезает. И, по существу говоря, знакомство-то подробное с ним произошло у древних греков, которые были ими очарованы – на монетах их изображали, на фресках, называли города и провинции – долфин, храмы строили в их честь. И, собственно, греки пришли к заключению, что дельфины исповедуют высшую, так сказать, меру справедливости – дружбу не за вознаграждение, бескорыстную дружбу. А потом точно так же, как с дельфинами шестидесятых годов, вдруг провал. Средние века, и никаких тебе дельфинов нет. Правда, король Франции считал это королевской рыбой, она подавалась на стол. Дельфины заплывали в реку, где стоял королевский дворец, смерд, убивший дельфина, казнился и так далее. Но это была другая история. И по существу знакомство широкой-то публики с дельфинами произошло, наверное, где-то в тридцатые годы, когда стали появляться океанариумы, которые сначала опять же заселяли рыбами. Но когда появились дельфины, то они стали любимцами публики. И привлекли к себе всеобщее внимание – контактностью, любознательностью, зрелищностью и так далее и так далее. И вот в моём представлении именно это было мощным толчком к тому, чтобы заинтересоваться целым рядом вещей. И одно из направлений – это адаптация этих животных к жизни в воде – быстрота плавания, глубина погружения, тем механизмам, которые позволяют нырять на большие глубины без всяких декомпрессий и так далее.
А.Г. Собственно, дыхание.
В.Б. Да. И второй большой круг вопросов – это болтливость дельфинов. И вот как-то два молодых физика, сидя в кафе, обсуждали эту проблему, то им пришла в голову мысль: ну, а почему бы не сопоставить вот ту болтовню, которая в группе дельфинов существует, с болтовнёй у нас за столиком? Они чисто формально подошли, какие там сигналы фигурируют. И оказалось, что как в речи на английском языке, так и в потоке сигналов дельфинов есть доминирующие звуки, это не говорило о том, что у дельфинов есть язык, но давало основание полагать, что они их используют с каким-то смыслом. А дальше всё закрутилось по сценарию довольно такому традиционному – сенсация, пошли деньги. Началось очень мощное наступление специалистов совершенно разных профилей, разных областей знаний. Это были и биологи, и физиологи, и лингвисты, и физики, и математики. И казалось, что вот-вот мы победим. Артур Кларк написал в своём романе, что в 90-м году язык дельфинов будет расшифрован и тогда они нам всё расскажут об океане. Всё будет окей. Вот примерно такое представление в 60-е годы пришло в Россию с переводом книжки Джона Лилли «Человек и дельфин». Джон Лилли великий человек, конечно, ещё и потому, что сумел нетривиально посмотреть на вопрос, высказать самые разные идеи, в том числе крамольные для своего времени. Ну, и как следует встряхнул общественность, так сказать, в этом плане. Вот Александр Яковлевич выскажет свою точку зрения по этому поводу. Но это был такой мощный импульс.
Александр Супин: Но импульс был, конечно, не в книжке… Там были другие факторы, достаточно серьёзные. Речь шла о том, чтобы использовать дельфинов, в том числе и в военных целях. Начали эти американцы, ну а где американцы, мы же тоже не можем отстать. Так что одной книжечкой, наверное, такой мощный импульс не мог бы быть дан. Тем более, учёные-то все относились к этому и, на мой взгляд, заслуженно относились, весьма скептически. Но, вот что мне кажется. Может быть, не совсем правильна такая оценка, что в шестидесятых годах был бум, а потом провал. Мне так не кажется. По-моему, просто произошло немножко другое. Начинали мы с чего – с большого размера мозга, с возможности речи и так далее. Ведь действительно, дельфиний мозг – это совершенно уникальное сооружение по меркам животного мира.
Если сравнить несколько млекопитающих, размером тела примерно с таким же, как у человека (просто так легче сравнивать, потому что трудно сравнивать мышку и слона), подобрать ряд животных примерно с сопоставимым размером мозга. В таком ряду человек был бы существом совершенно выдающимся. У нас вес мозга – примерно полтора килограмма. Это немало, да? Это примерно 2 процента от веса тела. У любого другого животного, млекопитающего, крупного, вес мозга – хорошо если 200–300 граммов. У человекообразных обезьян доходит до 500, ну полтора килограмма. Это немыслимая планка для всех, кроме дельфинов. У дельфина такого примерно размера, как человек, мозг от полутора до двух килограммов. Зачем-то это всё нужно? Конечно, размер мозга – это ещё не прямой показатель интеллекта. «Чем больше машина, тем умнее». Это, конечно, не совсем так. Но определённый резон в таком подходе, в таком взгляде на вещи есть. Если мозг очень большой, то для чего-то это нужно.
Он не просто большой, если посмотреть на фотографию мозга дельфина, то даже для анатома, который до этого, скажем, такого мозга не видел, это совершенно удивительная картина. Масса извилин и борозд, что, в общем, является показателем достаточно высокого развития мозга. Вся поверхность этого громадного мозга буквально испещрена несчётным количеством борозд и извилин, которых вы не увидите в таком количестве на мозге любого другого животного. И для чего это нужно? Наверное для того, что поведение этих животных действительно отличается рядом достаточно удивительных особенностей. Нормальные, стайные отношения, сложное высокоразвитое поведение, это можно найти у многих животных. Но есть в их поведении элементы, которые, в общем, доступны далеко не всем из животных, даже из высших млекопитающих. И которые какое-то время считались прерогативой только человека.
Прежде всего, это способность строить свои коллективные отношения в расчёте не только на текущие действия партнёров, но и на будущие. Вообще коллективное действие у животных, это вещь, так сказать, не слишком редкая. Возьмите стаю волков, которая загоняет добычу, у них прекрасно всё координировано. Но до тех пор пока добыча не загнана и не начался пир. Тут уже каждый сам за себя. Тут ни о каких, так сказать, альтруистических побуждениях, конечно, речи быть не может. Что мы наблюдаем у дельфинов, скажем, при их охотничьем поведении? Всеволод Михайлович, наверное, мог бы рассказать об этом ещё побольше, чем я. Ну, раз уж я начал, Всеволод Михайлович меня простит, да, что я влезаю в это дело.
Скажем такая форма поведения. Дельфин носом пропахивает морское дно, чтобы спугнуть оттуда рыбку, которая зарылась в ил. Своими челюстями, клювом, разгребает это всё. Но когда рыбка выскочит, он её схватить уже физически просто не успеет, поскольку у него нос зарыт в иле. Эту рыбку хватает другой дельфин, который идёт рядом над ним. Спрашивается, а тот, зачем трудится, если плоды его трудов ему не попадают? Он трудится, потому что он знает, что некоторое время спустя, его партнёр сменит его и сделает то же самое для него. Вот такие вещи у животных можно наблюдать очень редко. То же самое при загоне рыбы, когда животные достаточно часто используют стратегию загонщиков при охоте на добычу.
А.Г. Это я могу понять, что он знает, что в следующий раз другой дельфин будет пахать носом ил или часть других дельфинов из стаи будет загонять рыбу. Но вы сами сказали, что они иногда помогают рыбакам. Тут-то выгода какая?
В.Б. Прямая.
А.Г. Они их кормят после этого?
В.Б. Ну, в общем, тут есть, конечно, непонятные вещи. Не все дельфины этим занимаются. «Почему?» – первый вопрос.
А.Г. Не все дельфины? Не все виды дельфинов или не все группы?
В.Б. Вот берём какой-то вид N. В этом виде дельфинов есть два-три «урода», которые контактируют с людьми охотно. Может быть, с их точки зрения это плохое занятие, «недостойное» дельфина, не знаю, но другие этим не занимаются. И две деревни могут судиться за одного такого дельфина-помощника. Один рыбак говорит, что это моей деревни дельфин, другой говорит, нет, нашей деревни дельфин. Это Бирма. А в Южной Америке есть дельфины, переходящие из поколения в поколение. Вот рыбацкая деревня на берегу. И там, скажем, у десяти Педро есть дельфины ручные. Педро выходит в море, к нему приплывает его дельфин. А к другому рыбаку приходит его дельфин. А у некоторых рыбаков нет таких помощников-дельфинов. Их никто не приучал. Этот контакт возник спонтанно от взаимодействия этих животных и человека во время рыбной ловли. Когда-то этот Педро вовремя подкормил дельфина, который оказался рядом с сеткой. Понимаете, когда дельфин понял, что его не убьют, не поймают, не обидят и что ему это тоже выгодно, потому что он подгоняет рыбу, а ловит-то её человек и даёт ему. Это есть самая обычная кооперация – усилий надо меньше и человеку, и дельфину для того, чтобы её поймать.
А.Г. Для того, чтобы понять это…
А.С. Как раз эта ситуация мне-то кажется более простой. Потому что тут отношения очень простые – дельфин подогнал рыбу к сети, рыбаки её взяли, тут же дельфин получил вознаграждение. Тут достаточно простая система отношений.
А.Г. Понятно. Но если это наследственные дельфины и если меняется не только поколение рыбаков, но поколение дельфинов, каким образом один дельфин передаёт другому дельфину информацию, что это выгодно?
А.С. Ну, это элементарно – подражательное обучение достаточно известная вещь в животном мире. Тут-то как раз никакой мистики и нету.
В.Б. Да, здесь, в общем-то, всё объяснимо, в том числе и кооперативное поведение. Но вот другая типичная картина для черноморских афалин – кооперация самих дельфинов при охоте. Вот стадо лежит в море, потому что всему стаду искать рыбу не всегда выгодно, если они не очень голодные, или когда у них маленькие дельфинята, или когда её мало. Есть группа дельфинов-разведчиков. Два-три дельфина, которые тщательнейшим образом исследуют берег.
А.Г. Это всегда одни и те же разведчики, или они меняются?
В.Б. Нет, нет, они разные. Форма плавников разная у них. Это я гарантирую, что они разные.
А.Г. То есть, они уже рождены разведчиками?
В.Б. Нет, это просто «сегодня я дневальный». И вот дельфины поплыли на разведку, посмотреть где что есть. Вот они внимательно обследуют берег. Один ближе к берегу плывёт, а второй более мористо. И мы наблюдаем с берега, как рыба прячется от них. Прячется в водорослях, между камнями. И кефали это удается – разведчик её не замечает. Вот бухта. Один дельфин закрывает бухту, как военный корабль на выходе. А второй начинает плавать в бухте и гонять там рыбу. Там камни, спрятаться некуда. И стайки рыб идут на выход, тут-то её и кушай. Один загонщик, второй стрелок. Я не могу это доказать, но я уверен, что они меняются ролями. Потому что просто в животном мире по-другому не бывает.
А.С. Обязательно, а иначе, с какой бы стати?
В.Б. Но здесь ничего такого нет. И волки так же поступают, это обычная, в общем, вещь.
А.С. Вот тут я не совсем согласен. Волки так поступают при координированных действиях.
В.Б. Есть загонщики, есть те, кто идут на перехват добычи.
А.С. Всё правильно, но пока идёт охота, а не пока начали кушать.
В.Б. Ну и что?
А.С. Это принципиально.
В.Б. А что во время кушанья происходит странного? Самка всегда получает свою еду. Щенки получают.
А.С. Исключаем, конечно, случаи самки, которая кормит…
В.Б. А что остальные? Все получили по своему куску, никого не съели.
А.С. Все получили по своему куску, но никто не помогает другому есть, оставаясь голодным. Когда охотятся, охотятся все голодные. Когда начали есть, все едят и каждый – свой кусок.
В.Б. Но и дельфин-загонщик не остаётся голодным. Он через некоторое время тоже поест рыбы.
А.С. Вот здесь нет. С точки зрения моей, как всё-таки физиолога, это принципиальный рубеж – расчёт не на текущие действия, а на будущие. Это, в общем, на самом деле основа социальных отношений, которые потом развились в человеческом обществе. Мы ведь тоже действуем таким же образом. Мы что-то выполняем для других в расчёте на то, что они потом выполнят свой долг по отношению к нам. Правда, не всегда так, к сожалению, бывает.
В.Б. Но не все так поступают, думая о будущей выгоде. Люди гораздо чаще руководствуются правилами, законами. Хотя, конечно, может присутствовать и обычный расчёт…
А.С. Что значит – думая или не думая. Это…
В.Б. Есть простые примеры, когда дельфин просто кормит другого дельфина рыбой. Вот он сидит в бассейне, и от него отделены другие дельфины сетчатой перегородкой. У него рыбы здесь очень много. Он берёт эту рыбу и, держа её в зубах, просовывает тому, который плавает с той стороны, но не имеет рыбы.
А.Г. Вы можете себе представить волка, который поступает так же?
В.Б. Я не специалист по волкам. Но это удивительные животные. Там может быть всё что угодно. То, что они приносят и кормят тех, кто не может это делать сам, выхаживают больных – это безусловно достоверные факты.
А.С. Фактически мы, таким образом, приходим к более или менее согласию. Всё-таки есть в поведении дельфинов такие элементы, которые другим животным, даже высокоорганизованным, не свойственны.
В.Б. В поведение дельфинов гораздо больше совершенно удивительных вещей, чем просто потребление пищи. Дело в том, что это животные с очень высокой социальной организацией. И, собственно, эти мало ещё пока исследованные вопросы социальной организации групп животных являются очень интересными. В чём-то они очень напоминают ранние этапы развития человеческого общества, когда был матриархат, когда мужчины племени должны были уходить, потому что всё племя не могло прокормиться на этой территории, а матери с детьми не могли быстро двигаться и должны были вести оседлый образ жизни. Вот это же мы наблюдаем у полярных дельфинов-белух, когда группы дельфинов-самцов уплывают в Баренцево море, а самки с детёнышами остаются в тёплом море, в Белом, и кормятся на своих участках.
А.Г. То есть они уступают им…
В.Б. Да. Причём самцы в расцвете сил, так сказать, готовые к спариванию, они уходят. Какие силы их заставляют это делать? Что это за приказ? Что за мобилизация? Кроме того, регуляция численности происходит совершенно определенно в этих местах репродуктивной концентрации. Не все белухи, которые могут в этом году принять участие в размножении, в нём участвуют. Происходит не очень понятное. Приплывают 6 самцов, в стаде есть 8 белух, которые, родив детенышей, по нашим представлениям и по поведению готовы к спариванию. Самцы плавают какое-то время в стаде, потом у них происходит «совещание». Все самцы, голова к голове всплывают, звёздочкой такой, и какое-то время лежат на поверхности. Происходит интенсивный обмен сигналами. Потом вдруг они разваливаются в разные стороны, четыре самца выплывают, два остаются. Вот они так решили. Это приводит в изумление, это не мистика, это совершенно реально. И мы видим стабильное число детёнышей из года в год: 14–15, 14–15, 14–15. Хотя можно было бы и 20 родить, и 25, но нет. Пищи достаточно, всё хорошо, материальное благополучие есть, квартира обставлена мебелью. Но регуляция происходит.
А.Г. Я забыл спросить о популяции дельфинов в мировом океане. Все эти 20 видов какой численности, общей?
В.Б. Можно сказать только примерно.
А.Г. Разумеется.
В.Б. Экспертная оценка такова. Я вспоминаю какую-то работу А.Г. Томилина, который этим занимался, он специалист как раз в этой области. Он называл цифру 400 миллионов дельфинов. Учтите, что 300 тысяч дельфинов в год выбрасывают из рыболовных сетей. Такие странные цифры.
А.Г. 300 тысяч из рыболовных сетей, значит, речь идёт только о шельфе и только…
В.Б. Это и пелагическая часть океана, потому что там ловят много рыбы…
А.Г. 400 миллионов – это огромная популяция.
А.С. Ну, на весь мировой океан это не так много.
А.Г. Для млекопитающих это огромная цифра.
В.Б. Насекомых намного больше. Но крупным китам, как вы знаете, крупно не повезло. Потому что их основательно добили до такого уровня, что с 86 года кроме японцев и норвежцев все прекратили промысел. Постепенно численность ряда видов восстанавливаются, конечно, но в экосистеме океана странные вещи происходят. Потому что экосистема сразу отреагировала на исчезновение китов. Например, в Антарктике. Там вдруг резко увеличилась численность тюленей, которые стали питаться пингвинами. Киты там уже плавают группами, в которые входят несколько разных видов – они должны кооперироваться, чтобы обеспечить себе прокорм, понимаете.
А.Г. Но если стада разных видов могут кооперироваться, это значит, что коммуникация между ними происходит по системе (не будем это языком, может быть, называть) сигналов, которая доступна разным видам.
А.С. Трудно сказать насчёт того, насколько универсальны языки. Не будем говорить «языки» – системы звукового общения. В принципе, они могут быть достаточно разные, вплоть до того, что разные группы, разные стада одного и того же вида имеют статистически достоверно различающиеся системы звуковых сигналов. Американцы этим долго занимались, вели наблюдения десятки лет. Показали вроде достаточно неплохо.
В.Б. Но это не разные системы, там диалекты разные.
А.С. Совершенно верно. Наверное, можно сказать так. Это правильный, наверное, термин. Разный диалект. Я как раз и хотел сказать, что это не значит то, что они общаются внутри группы на разных звуковых системах, диалектах, как хотите называйте. Не значит, что они не могут понимать друг друга.
А.Г. Превращение вполне земных млекопитающих в вид, больше напоминающий рыбу, разумеется, привело к огромному количеству изменений жизненных систем дельфинов. Расскажите, пожалуйста, об особенностях дыхания дельфина. Ведь это же всё равно лёгкие.
В.Б. Да, лёгкие. Но имеют целый ряд интереснейших адаптаций. Итак, на поверхности делать нечего, кроме как получить свежую порцию воздуха. Пища в воде на разной глубине. У кого-то в поверхностном слое, у кого-то на глубине в сотни метров. Кашалоту надо нырять на километр, на 500, на 700 метров. Вот, будьте любезны приспособить свою дыхательную систему к этому. Первый механизм – это разделение от активного снабжения кислородом двигательного аппарата и центральной нервной системы. Центральная нервная система получает от лёгких по малому кругу нормальное кровоснабжение. Мышцы обходятся тем, что есть в меоглобине, меоглобина очень много. Мышцы чёрного цвета. И они работают сами на себя без свежего кровотока, в них накапливается молочная кислота. Но она не поступает никуда и ничего не отравляет.
А.Г. А куда же она девается?
В.Б. Она там блокирована, пока он ныряет. И есть клапаны на сосудах, перераспределяющие кровоток, есть клапаны в лёгких, которые закрывают альвеолы, и так далее, и так далее. И главное, что это одна порция воздуха.
А.Г. А какой объём лёгких?
В.Б. Опять же, это по-разному – от 300 литров у крупного кита до 6–8 литров у дельфинов.
А.Г. Я говорю о тех дельфинах, которые сопоставимы с человеком по размеру.
В.Б. С человеком сопоставимы по размеру? Это 6–8 литров.
А.С. Но тут важно-то что? Как используются эти 6–8 литров у нас. У хорошего спортсмена тоже может быть 5–6 литров, но вообще-то при нормальном дыхании, когда мы с вами сейчас здесь беседуем, мы при каждом вдохе обмениваем, дай Бог, процентов 20 того воздуха, который заполняет…
В.Б. Не воздух, а кислород.
А.С. О кислороде особый разговор. Сначала просто об объёме воздуха. Дельфин при этом мощном коротком быстром выдохе-вдохе за секунду-две обменивает примерно 80 процентов объёма.
А.Г. То есть, он выдыхает 80 процентов и загоняет новые.
А.С. Дальше. То, о чём говорит Всеволод Михайлович. Когда мы дышим в нормальном не очень душном воздухе, где кислорода 20 процентов, в воздухе, который мы выдыхаем, его остаётся ещё 16 примерно.
То есть, мы используем только пятую часть воздуха, который мы вдыхаем, он вполне пригоден для дыхания другим существом, что, кстати, используют врачи, спасатели, когда делают изо рта в рот искусственное дыхание. Дельфин из этого объёма высасывает тоже порядка 80% того кислорода, который там содержится. Тут ещё просто обстоятельства помогают, потому что когда он уходит на глубину, внешним давлением грудная клетка обжимается, давление в лёгких повышается соответственно, повышается растворимость газа в крови. И этот кислород буквально выжимается.
В.Б. Там ещё, конечно, повышенная поглотительная способность эритроцитов и плазмы крови и так далее…
А.С. А дальше вступает в действие то, о чём Всеволод Михайлович только что сказал – огромный эритроцитный резерв, резерв кислорода, который может храниться в самом гемоглобине крови, в миоглобине мышц и плюс ещё экономное его расходование. То есть, в первую очередь – жизненно важные органы, во вторую очередь – всё остальное, что может подождать. И вот так, что называется «с миру по нитке» сэкономили здесь, рационально обошлись с воздухом или с кислородом на этом этапе. Этап за этапом – вот и получается, что мы чувствуем удушье через минуту, наверное, после того как задерживаем дыхание. Дельфины могут уходить на глубину на десятки минут. Они ходят до 500 метров вглубь и там пасутся. Это какое время нужно, чтобы догрести туда, там найти пищу, тоже его там не ждёт накрытый стол, это ж тоже надо потрудиться, расходовать энергию на активные движения и подняться обратно. Это такой вот дельфинчик.