Как «видеть» слуховым аппаратом в полной темноте
На больших глубинах, куда не проникает солнечный свет, зрение перестает быть основным органом чувств. Поэтому китообразные — дельфины и зубатые киты — обзавелись совершенным биолокатором. Они издают высокочастотные щелчки, которые направляют вперед узким пучком. Звук доходит до объекта — рыбы, скалы или дна — и возвращается эхом.
Этот механизм удивительно технологичен. Ученые отследили поведение клюворылых китов в Мексиканском заливе с помощью трехмерной акустической системы и обнаружили, что те используют эхолокационные щелчки не хаотично, а стратегически. Кит ныряет на глубину более 1100 метров, почти к самому дну, и лишь изредка, короткими очередями, посылает щелчки, чтобы «подсветить» добычу. То есть он не сканирует пространство постоянно, а делает это точечно, экономя энергию и не привлекая внимания других хищников раньше времени.
Некоторые дельфины, например вид францискана, обитающий у берегов Бразилии, используют ультразвук настолько высоких частот — до 250 кГц, что их щелчок становится неслышен для главных врагов: косаток и крупных акул. Такой узконаправленный высокочастотный луч работает как скрытая радарная система.
Социальные сети в океане
Звук служит не только радаром, но и помогает рыбам и млекопитающим общаться с сородичами. Фразеологизм «немой как рыба» несправедлив: многие подводные обитатели весьма говорливы. Возьмем тихоокеанскую треску. Ученые выяснили, что в период нереста самцы издают характерные ворчащие звуки — серию быстрых импульсов, своеобразную серенаду. Она длится доли секунды, но содержит массу информации: например, чем крупнее и сильнее самец, тем ниже частота его ворчания, а тембр может рассказать самке о его здоровье и готовности защищать икру.
Самые «разговорчивые» обитатели океана — горбатые киты. Их песни длятся часами и распространяются на тысячи километров. Согласно последним данным, в этих песнях обнаружены грамматические структуры и даже отражены «культурные диалекты». Разные популяции горбачей поют по-разному, и их песни меняются со временем — это не просто крики, а настоящий фольклор, который передается из поколения в поколение.
Ламантины, неторопливые представители отряда сирен, тоже активно общаются. Они используют сложный набор звуков: свист, бульканье, щелчки и трели — чтобы, например, мать могла перекликаться с детенышем или чтобы обозначить территорию.
Неожиданные голоса хищников
Долгое время считалось, что акулы — молчуны. У них нет плавательного пузыря, которым пользуются костистые рыбы для издания звуков, и долгие годы никто не слышал от них ни звука. Но в 2025 году международная группа ученых совершила открытие: они записали, как новозеландская пятнистая акула издает короткие повторяющиеся щелчки, когда её берут в руки. Каждая акула в среднем издавала около девяти щелчков за двадцать секунд. Эти звуки очень громкие — до 166 децибел, что сравнимо со звуком выстрела из пистолета. Длятся они около 48 миллисекунд и имеют частоту до 24 килогерц.
Что именно производит этот звук — пока не ясно. Ученые предполагают, что акулы с силой щелкают зубами при резком закрывании рта, когда испытывают стресс или защищаются. Скорее всего, эти щелчки служат для отпугивания хищников, а не для общения с сородичами.
Тайна «биотванга» из Марианской впадины
В 2014 году в Тихом океане, у Марианской впадины, ученые записали нечто, что поставило их в тупик. Звук, получивший название «биотванг», был странным: сначала низкое гудение около 38 герц, а затем — высокочастотное, металлическое, похожее на звук из «Звездных войн». Загадка оставалась неразгаданной почти десять лет.
Связь установили в 2018 году. Когда исследователи увидели кита Брайда, одновременно записывался тот самый «биотванг». Из десяти встреч с китами Брайда в девяти случаях был записан и этот странный звук. Для подтверждения использовали искусственный интеллект, который проанализировал более 200 000 часов акустических записей. ИИ искал спектрограммы с нужными частотами и подтвердил: звук издает именно кит Брайда, причем только определенная популяция в западной части северной части Тихого океана.
Зачем киту такой странный звук? Ученые предполагают, что он помогает другим китам узнавать, где находится товарищ. Любопытно, что количество «биотвангов» меняется в зависимости от климатических явлений: их больше в годы Эль-Ниньо и меньше в годы Ла-Нинья. Вероятно, это связано с перемещением кормовой базы китов.
Главная угроза — антропогенный шум
К сожалению, «подводный оркестр» природы сталкивается с мощной дисгармонией. Судоходство и сейсморазведка создают шум, который для китов и дельфинов подобен попытке разговаривать шёпотом посреди рок-концерта. Антропогенный «белый шум» дезориентирует китов (иногда это приводит к массовым выбросам на мель) и мешает рыбам находить партнёров. Охрана океана сегодня — это не только борьба с пластиком, но и борьба за тишину.
Ранее Наука Mail писала, как «водяной дракон» отращивает сердце и восстанавливает клетки мозга.
