Кто такие дельфины?

Прежде чем приступить к описанию самого метода дельфинотерапии, неплохо бы и узнать, кто такие на самом деле дельфины. Несмотря на доступность всевозможной популярной литературы, в доступной форме рассказывающей об этих представителях животного мира, до сих пор в людской среде бродит целый ряд заблуждений, касающихся дельфинов. В первую очередь следует сказать, что они не рыбы. Лишь внешней формой тела да тем, что живут они в воде, китообразные напоминают рыб. Но эти «рыбы» теплокровны, дышат легкими, имеют остатки волосяного покрова, а никак не чешую, рождают живых детенышей, которых выкармливают молоком в течение очень длительного времени.

Сколько дельфинов обитает в Мировом океане, а также всевозможных реках – вопрос спорный. Ученые до сих пор еще не смогли прийти к единому выводу об их систематике, но считается, что существует около полусотни разных видов дельфинов. Они вместе с китами входят в довольно большой отряд китообразных. Как же попали дельфины в воду?

Многие ученые склонны считать, что древние копытные были общими предками и китообразных, к которым принадлежат дельфины, и современных парнокопытных. К таким выводам пришли, сравнивая белок плазмы их крови и строение внутренних органов. Пищеварительная система дельфина сходна с пищеварительным трактом жвачных (несколько отделов в желудке, очень длинный кишечник, который в принципе не нужен плотоядным животным), глаз дельфина строением похож на глаз любого жвачного. Много общего в поведении копытных и дельфинов: и те и другие ведут стадный образ жизни, имеют склонность бодаться (или, в случае с дельфином, толкаться мордой); способны спать на ходу. Детеныши могут следовать за матерями сразу после рождения, а подрастая, становятся очень игривыми и любопытными. Одним же из главных аргументов можно считать то, что болезни, поражающие жвачных и китообразных, сходны в своем клиническом проявлении.

К морскому образу жизни предки китообразных перешли не менее 70 млн лет назад и в конце концов полностью утратили связь с сушей. В связи с изменением образа жизни у них полностью изменилась форма тела. Трудно сейчас представить более несхожих животных, чем коза и дельфин. В водной среде у всех китообразных развилась торпедообразная, обтекаемая форма тела. Передние ноги потеряли все признаки копыт и превратились в плоские и очень жесткие грудные плавники. При плавании они выполняют функцию своеобразных «рулей» высоты, поворотов и торможения, используемых для балансирования во время плавания и крутых поворотов и разворотов, которые так любят дельфины. Задние ноги исчезли полностью, вместе с поддерживающим их тазом и крестцовым отделом позвоночника. Все что осталось от этого великолепия – маленькие косточки в мускулатуре по обе стороны от очень гибкого позвоночника. Как же они двигаются, если конечностей нет? Главным органом передвижения дельфинов стал хвост – мускулистый, сжатый с боков, который, кажется, занимает почти половину тела. На самом деле это не так, спереди он незаметно переходит в вытянутое туловище, а сзади логично завершается широким треугольным хвостовым плавником. Кроме хвостового на спине большинства китообразных развит спинной плавник. Его функцию долго не могли определить, но в последнее время решили, что именно он придает устойчивость телу при движении в воде.

Все плавники выполняют у китообразных роль терморегуляторов. Это вполне логично, так как волосяной покров у них исчез практически полностью, и именно через плавник в первую очередь отдается избыток тепла при перегреве тела.

Кожа у китообразных упругая и гладкая, полностью лишена волос а также потовых и сальных желез. Но от холода спасаться все-таки надо, и под кожей развился мощный пласт жира. Кроме теплоизоляции организма он служит своеобразным вещмешком, в котором спрятан запас энергии на случай голодовок. Под слоем жира в задней части тела у дельфинов расположены две молочные железы с одним соском каждая. В течение всего года соски скрыты в двух продольных карманах, расположенных снизу и по бокам дельфина. Только у кормящих самок их можно заметить, так как они частично выступают наружу.

Окраска тела у дельфинов самая разнообразная. У одних видов она служит своеобразной маскировкой, скрывающей дельфина в толще воды от всевозможных опасностей, а у других (например, у афалин) – имеет сигнально-опознавательное значение. Броские, ярко-белые пятна на теле дельфина в первую очередь важны для сородичей, чтобы не наскакивать на них во время гона, игр, стремительного плавания в стайках. Учитывая характер дельфинов, их суетливость и проказливый характер, это немаловажно.

У многих китообразных окраска меняется с возрастом: одни, как, например, довольно известная белуха, родятся темными, затем постепенно сереют, затем становятся голубыми, и, наконец, белыми. Другие, как менее известный пятнистый дельфин, появляются на свет серыми, а потом начинают постепенно покрываться белыми пятнами. Как редкое вообще для млекопитающих явление, у китообразных встречаются меланизм и альбинизм. Что это такое? Альбинизм – это когда у родителей с нормальной (серой, темной, но уж никак не белой) окраской рождается альбинос – чисто белый дельфиненок, да еще и с красными глазами. В дальнейшем этот потомок ведет не совсем обычную жизнь, так как зачастую подвергается гонениям со стороны родичей, но если все проходит хорошо, рождает нормально окрашенного для данного вида детеныша. В случае меланизма у нечерных родителей рождается совершенно черный детеныш – меланист. Его образ жизни обычным также не назовешь, хотя меланистов почему-то обижают меньше. Впоследствии дельфин-меланист рождает тоже меланиста. Такую черную самку белокрылого дельфина поймали японцы. С ней был черный самец с белым пятном на морде и абсолютно черный детеныш.

Скелет китов пористый, напоминает большую губку, пропитанную жиром. В позвоночнике от 41 до 98 позвонков, образующих 4 отдела: шейный (очень короткий), грудной, поясничный и хвостовой. В грудном отделе 10–17 пар ребер, из которых только первые 2–8 пар сочленяются с грудиной, обычно такие ребра называют истинными, а остальные, не сочленяющиеся с грудиной, ложными. Позвоночник у всех китообразных очень подвижный. Такую подвижность ему придают межпозвоночные диски – огромные хрящевые прокладки. Особенно подвижен хвостовой отдел позвоночника, что и понятно, так как именно он отвечает за движение. Утрата задних конечностей, крестцового отдела позвоночника и таза не только увеличивает свободу движения хвоста, но и позволяет рождать очень крупных и развитых детенышей. Нелишне вспомнить, что в человеческой эволюции особенности строения таза также играли немаловажную роль. Плоские грудные плавники поддерживает плечевая кость, которая укоротилась до невероятных размеров, кроме того в поддержании участвуют 2 короткие косточки предплечья и многочисленные косточки кисти. У всех китообразных 4–5 пальцев с увеличенным числом фаланг (до 10). Ключица исчезает полностью, а лопатка приобретает весьма специфичную веерообразную форму. Голова китообразных не обособлена от туловища, и спина как бы продолжается до самого «носа». Ноздрей у дельфинов все-таки две, вот только открываются они на темени одним отверстием. Зато у их сородичей усатых китов ноздрей на самом деле две, даже внешних. Это отверстие у всех китообразных называется дыхалом. Дыхало у дельфинов постоянно закрыто специальными мышцами и открывается лишь на момент короткого дыхательного акта – слитного вдоха-выдоха. Регулируется дыхательный акт рефлексами выныривания. Звучит довольно сложно, но на самом деле механизм очень простой. Когда дельфин просто плывет, его спина находится под слоем воды, и дыхало закрыто. Стоит же ему приподняться и высунуть спину, как рефлекторно мышцы раскрывают ноздрю, и кислород поступает в легкие. Люди намучались с этими рефлексами, когда встал вопрос о транспортировке дельфинов на дальние расстояния, но об этом чуть позже.

Дельфинов можно обучить всасывать воду в носовой канал через дыхало и выбрасывать ее на 1–2 м сильной струей или в виде распыленного фонтана. Этим пользуются многие устроители аттракционов. Считается, что для животного это безопасно, но все-таки вспомните свои неприятные ощущения, когда вода или пища попадает «не в то горло». А дельфинам приходится выполнять подобное действо по сотне раз на день. Когда воздух прохладный, то при выдохе взлетает над поверхностью моря конденсированный пар – фонтан; иногда в нем заметны и распыленные брызги случайно попавшей или засосанной в ноздри воды. Это в свое время очень подвело китообразных. По форме фонтана опытные китобои безошибочно различают виды китов на расстоянии в несколько километров и направляют китобойное судно к месту предполагаемой локации китов. Вот так в свое время их почти всех чуть не истребили, да и сейчас в некоторых странах подобный промысел разрешен. Легкие дельфинов очень упругие и эластичные; сама легочная ткань приспособлена к быстрому сжатию и расширению. Все направлено на экономный и быстрый акт вдоха-выдоха и позволяет обновлять воздух за одно дыхание на 80–90 % (для сравнения, у человека за вдох-выдох обновляется лишь 15 % воздуха). Кроме этого, в легких сильно развиты хрящевые кольца, даже в их мельчайших ответвлениях – бронхах. Хрящевые кольца замыкаются мощными мускулами (опять же ради экономии!).

Китообразные могут очень долго (до 1,5 ч) находиться под водой. Самое уникальное, что все это время запас воздуха у них не меняется: большая емкость легких и богатое содержание мышечного гемоглобина позволяет уносить с поверхности очень большое количество кислорода. А уж расходуется он очень экономно. Во время ныряния деятельность сердца замедляется в 2–3 раза, ток крови перераспределяется так, что кислородом снабжаются в первую очередь жизненно важные органы (мозг и сердечная мышца). Остальные чувствительные к кислородному голоданию ткани (особенно мышцы) переводятся на «голодный паек». У дельфинов наблюдается пониженная чувствительность к накоплению углекислого газа в крови, что позволяет китообразным удлинять дыхательную паузу. Нужно им это в первую очередь для кормежки – ведь рыбам дышать воздухом не надо, вот они и не выныривают, приходится нырять самим дельфином. А не сможешь долго охотиться под водой – останешься голодным.

Добычу китообразные всегда заглатывают целиком, без пережевывания, причем предпочитают живую. Способ питания их резко различен, в зависимости от этого отряд делится на два подотряда: зубатые киты и усатые киты. Первые хватают каждую рыбку или головоногого моллюска по одному, удерживают ее зубами а затем глотают. Кроме того, они могут с помощью движения языка всасывать несколько рыб в момент открывания рта. Усатые киты на мелочевку не размениваются и ловят рачков или рыб сразу большими партиями в местах массовых их скоплений. Для того чтобы захватить сразу много добычи, они процеживают пищу своим цедильным аппаратом – китовым усом. Все дельфины относятся к подотряду зубатых китов.

Китообразным требуются большие скопления корма, в соответствии с их размерами. Чем больше пищи скапливается в одном месте – тем большие стаи могут образовывать китообразные. В связи с главной пищей разные виды отряда занимают те или иные зоны океана. Большинство дельфинов морские животные, к берегам морей и прочим границам не привязаны. Они охотятся за стайной рыбой как вдали, так и вблизи берегов, изредка посещают реки. Их собратья, речные дельфины, – постоянные обитатели рек, так как питаются они пресноводными рыбами и различными беспозвоночными. Дельфины семейные животные, и в каждую их группу входят потомки нескольких поколений. Группы объединяются во временные, иногда очень многочисленные стада, распадающиеся по мере рассеивания скоплений корма. То есть, в течение всего года дельфины живут в небольшой группке (до 20 особей), но если уж корма много, собираются там со всех прилежащих районов океана. Образуется своеобразная дельфинья ярмарка, и кто знает, может именно тогда и происходит выбор партнеров в других семьях, своеобразные «дельфиньи свадьбы». Иногда же семьи (обычно добрые соседи) сходятся в отдыхающие группы по нескольку десятков голов и лежат на поверхности, выставив из воды морды и спинные плавники. Во время опасности дельфины способны во главе с вожаком-самцом объединиться для совместных действий. Так они обычно ведут боевые действия против крупных акул и распадаются. Эти «военные» группки – явление временное, они всегда распадаются, когда минует опасность.

Большинство китообразных рождают одного детеныша один раз в два года, но некоторые дельфины спариваются, еще не закончив выкармливание детеныша, и размножаются ежегодно. Беременность у разных видов очень длительная и продолжается от 10 до 16 месяцев. Роды происходят под водой. Детеныш рождается очень крупным и хорошо развитым. Уже в первые дни его длина составляет от 1/4 до 1/2 длины тела матери. Первый вдох детеныш совершает во время своего первого выныривания на поверхность еще без всякого жизненного опыта как безусловный рефлекс (т. е. действие, которое осуществляется независимо от состояние организма; у человека акт дыхания также является безусловным рефлексом), при котором раздражителем служит ощущение смены среды (вода-воздух). Детеныша дельфиниха выкармливает очень жирным молоком в течение 4–10 месяцев. Молоко дельфинов имеет до 54 % жирности (ни в какое сравнение с коровьим не идет), но сильный рыбный запах. На дельфиньих фермах дельфиних пробовали доить, но оказалось, что это экономически невыгодно. Детеныши потребляют молоко небольшими порциями, но очень часто: через каждые 15–30 мин. Этот процесс со стороны выглядит довольно занятно: детеныш плотно захватывает кончиком рта один из двух сосков, расположенных на брюхе самки, и молоко впрыскивается в рот сосунка под давлением особых мышц.

Со своего первого дня дельфиненок плавает рядом с матерью: оказывается, это позволяет ему экономить силы и плыть пассивно, используя движение воды вокруг родителя, который как бы «буксирует» своего детеныша. С возрастом такая привычка ослабевает и быстро исчезает. Всем дельфинятам свойственна природная любопытность, за что они часто и страдают: дельфиньи мамы очень строги и способны устроить детенышу выволочку за любой самостоятельный заплыв.

Растут дельфины очень быстро: за период выкармливания молоком вырастают на треть первоначального размера. Когда приходит время перехода на самостоятельную пищу, у детеныша прорезываются зубы. Половая зрелость у дельфинов наступает в возрасте трех лет. Самые противоречивые мнения у всех ученых рождались об органах чувств дельфинов. Пожалуй, ни одно из них не избежало серьезных дебатов. Поскольку некоторые из органов чувств играют большую роль в методике дельфинотерапии, стоит остановиться на них поподробнее.

Начнем, пожалуй, со вкуса. Вкус у китов и дельфинов всегда считали слабо развитым, так как в их желудках часто обнаруживали булыжники, гальку, куски дерева и прочие несъедобные предметы. Странно, но когда подобные вещи обнаружили в желудке крокодила, решили что подобный «груз» помогает ему во время ныряния. Уж его-то в отсутствии вкуса никто не заподозрил! Но дельфины оказались не так уж и просты: выяснилось, что камни киты заглатывают для перетирания пищи, и поэтому нельзя сказать, что вкус у них слабо развит. Напротив, сейчас ученые считают, что киты тонко различают разную соленость воды и могут обнаруживать по запахам своих сородичей. Вот вам и «безвкусовые» дельфины. Ни один из представителей человеческого род не способен отличить по запаху знакомого человека, даже на расстоянии нескольких метров. А дельфины легко ориентируются на расстоянии в 1–2 км!

Осязание китов развито превосходно. Это несмотря на то, что волосяного покрова, отвечающего за это чувство, у большинства млекопитающих, у них нет. Уже отмечалось, что смена среды, ощущаемая дельфинами при выныривании, служит им сигналом для открывания дыхала и совершения короткого и слитного акта дыхания. Этот безусловный рефлекс очень полезное эволюционное приобретение, так как позволяет им безопасно дышать как при любой погоде, так и во время сна. А вот уж о вопрос о сне дельфинов ученые столько копий сломали!

И все от того, что наблюдения в море над спящими китообразными очень редки и отрывочны. На основе этих наблюдений создавались противоречивые гипотезы. Например, одни ученые полагали, что китообразные вообще не спят, другие считали, что спят только на поверхности воды, а третьи утверждали, что сон бывает лишь под водой. В настоящее время после стольких лет наблюдений и экспериментов в океанариумах кое-что начинает проясняться. Выяснилось, что спят дельфины на поверхности или вблизи поверхности воды (на глубине не более полуметра) с опущенным вниз расслабленным хвостом. Оба глаза, а иногда только один, бывают закрытыми. Через каждые 1–2 мин слабым ударом хвоста дельфин очень медленно доставляет себя к поверхности (так как за время дыхательной паузы он успевает чуть погрузиться). И тут же в силу рефлекса выныривания происходит дыхательный акт. Некоторые дельфины, особенно в условиях дельфинария, спят семьями, касаясь грудными плавниками друг друга. Это явление для них явно не типично, так как в природных условиях за ними такого не наблюдалось. Что за этим стоит: полное доверие к людям или уверенность в отсутствии хищников – неизвестно. А вот детеныш всегда дремлет возле хвоста или спинного плавника матери, и оба они поднимаются для дыхания одновременно. Именно эта полезная привычка спасает жизнь молодым дельфинам на ранних стадиях их жизни, когда привычки еще не оформились. Частота дыхания во время сна более или менее равномерна, но более замедленна, чем в период бодрствования. Этот тип сна ученые назвали приповерхностным, пассивным.

Однако в конце 60-х гг. прошлого века американские биологи описали у афалины другой тип сна – придонный, активный. Во время него дельфин погружается на дно бассейна, где выдерживает удлиненную дыхательную паузу, затем поднимается на поверхность, быстро дышит несколько раз и снова надолго опускается на дно. Таким образом, у спящих дельфинов открыли не одну, а целых две фазы сна! Вот так, сначала считали, что вообще не спят, а теперь поняли, что не только спят, но и спят разными способами.

Зрение дельфинов – тоже особый разговор. Дельфины, как и прочие зубатые киты, питающиеся одиночной и сравнительно крупной добычей, имеют довольно крупные глаза, вес которого может достигать 1 кг. Глазное яблоко почти шаровидное, спереди несколько уплощенное. Веки дельфинов не снабжены ресничками (у них вообще волос мало) и глазную щель закрывают не полностью. В воде как в малопрозрачной среде киты видят лишь на коротком расстоянии. Раньше предполагали, что и на воздухе китообразные близоруки. Но лабораторные эксперименты сказали свое веское слово, оказалось, что в действительности у них очень острое зрение с высокой светочувствительностью. В природных условиях замечали, что касатки и некоторые мелкие дельфины осматриваются, поднимая голову над водой. Дельфины в дельфинариях следят за бросаемой рыбой и кидаются туда, где она должна упасть, а иногда схватывают ее даже в воздухе. На этом основано много различных трюков в водных цирках, и те, кто хотя бы раз побывал на подобном представлении, остерегутся говорить о близорукости дельфинов. Они очень точно хватают рыбу из рук дрессировщика на высоте до 5 м. Дельфины свободно поворачивают глаз и мигают, если перед ними мелькает какой-либо мелкий предмет. Может быть, много заблуждений возникло из-за того, что зрение у китообразных своеобразное. У них, как и у многих наземных позвоночных, отсутствует общее поле зрения, так как глаза расположены по бокам головы и не видят предметов впереди своего носа. Так что зрение у дельфинов хорошее, но оно в их жизни играет далеко не самую важную роль. Куда важнее для дельфинов слух, которым они владеют в совершенстве. А уж сколько разнообразных приспособлений развилось у них в результате эволюции.

У дельфинов чрезвычайно хорошо развит голосовой и слуховой аппарат, что позволяет им издавать и воспринимать звуки в широком диапазоне частот – от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч герц. В общей сложности голос дельфина охватывает 12 октав – никем из живых существ не превзойденный рубеж.

Информацию об окружающем пространстве дельфины получают с помощью сложнейших устройств – эхо локационных органов, посылая в водное пространство щелчки и улавливая отражение своих ультразвуковых волн (несколько сотен щелчков в 1 с). Это дает возможность узнать расстояние до предмета, его форму и даже структуру поверхности. Быстродействие системы просто поражает, эхо каждого щелчка дельфин успевает воспринять и проанализировать до посылки следующего. Серьезно эхолокацию дельфинов начали изучать 50 лет назад, но и сегодня ни один искусственный прибор, который создавали на основе эхолокаторов дельфинов, не может соперничать с этим природным органом. Когда проводили серию экспериментов, выяснилось, что дельфины способны распознать не только форму предмета, но и то, живой это объект, или неживой. Дельфины со стопроцентной уверенностью отличали живых рыб от муляжа такого же размера и формы на расстоянии в полкилометра!

Дельфин воспринимает звуки в очень широком диапазоне: 75–150 000 Гц. Если бы человек был способен воспринимать звуки хотя бы в половину этого диапазона, мы бы слышали, о чем переговариваются летучи мыши, а уж музыкальные инструменты пришлось бы кардинальным способом усовершенствовать. Поэтому и сигналы дельфины подают самые разные, и далеко не все мы способны услышать. Голосовых связок, основного источника звука у человека, у дельфина нет, но обнаружены два независимых механизма звукообразования. Щелчки и свист рождаются в мускульных мешках под кожей около дыхала. Скрипы и скрежет скорее всего возникают при трении костей черепа о носовые кости. Поэтому несколько видов звуков могут производиться одновременно.

Звуки, издаваемые дельфинами, разнообразны. Это «свисты», «скрип», «тявканье», «треск», «клекот», «кваканье», «повизгивание» и десятки других вариаций. Общение дельфинов очень разнообразно: одиночный дельфин что-то «бубнит» себе под нос. Если встречаются два дельфина, между ними завязывается своеобразный диалог, а в стае могут возникать даже настоящие споры. В часы кормежки в дельфинариях афалины издают разнообразные мяукающие звуки, преследуя добычу – «лают». Большинство дельфиньих «слов» можно уловить только с помощью специальной аппаратуры, а когда ее не было, об этом даже и не догадывались. Сорок лет изучения «языка дельфинов» принесли кое-какие плоды, но объяснить значение каждого звука пока не удается.

Щелчки – это признак работы эхолокационного механизма. Их дельфин производит постоянно, а как бы он иначе ориентировался в мутной воде? Если дельфина лишить возможности производить или слышать щелчки, он начнет натыкаться на препятствия, путаться, а может просто замереть.

Свисты передают эмоциональное состояние животного. Они бывают разными по тону, длительности и частоте (от 2 до 20 кГц). Ученые полагают, что именно свисты выполняют функцию общения. Зафиксированы 32 вида свистов, из них 5 видов используют все известные дельфины, хотя живут они в разных океанах. Соответственно, возникает вопрос, способны ли дельфины из одного океана понять своих сородичей с другого конца света. Однозначного ответа на этот вопрос еще нет, все эксперименты в дельфинариях выглядят малоубедительно. Так что вопрос о дельфиньем «эсперанто» остается открытым.

Система звуковых сигналов усложняется с возрастом. Новорожденный дельфиненок постоянно пересвистывается только с матерью, но, подрастая, осваивает все новые и новые формы звукового общения. Характерный свист, частота которого повышается, а затем резко падает, издает ослабевший или травмированный дельфин.

Но ни многочисленные эксперименты, ни постоянные наблюдения за животными в неволе не позволяют утверждать, что свисты являются целенаправленным голосовым общением, речью, сравнимой с человеческим языком. Некоторые ученые, однако, признают, что в образовании свистов участвуют умственные способности дельфинов, что эти звуки поддерживают взаимоотношения в группе и могут нести специальную информацию.

В том что киты и дельфины хорошо слышат, нет ничего удивительного. Еще Аристотель заметил, что вода прекрасно проводит звук. В море с помощью звука можно передать информацию на весьма значительное расстояние. Зрение прекрасно служит нам на суше, но под водой возможности его более чем ограничены, поскольку дальность видимости в воде колеблется от нескольких сантиметров, до 100 м (максимум!). Электромагнитные волны имеют примерно такой же радиус распространения, но дальность их действия зависит от длины волны. Благодаря же обонянию и вкусовым ощущениям, т. е. с помощью так называемой хеморецепции, в море можно получать информацию со значительно больших расстояний, и органы вкуса и обоняния играют важную роль в жизни многих рыб. Но химические раздражители распространяются в воде намного медленнее, чем звук, и с точки зрения передачи информации химический канал информации значительно менее гибок. Совершенно очевидно, что в водной среде в качестве средства связи и средства получения информации преимуществами обладает звук.

Дельфин безошибочно подплывает к дробинке, брошенной в воду на расстоянии 15–20 м от животного, предварительно установив ее местоположение ультразвуковым пучком. Ставились и такие опыты: дельфину надежно закрывали глаза и сажали в построенный в воде лабиринт. Животное выходило из него, не коснувшись препятствий ни одним участком тела. Дельфин никогда не ударится в стеклянную перегородку, поставленную на его пути. Как правило, он легко отыскивает в сетях «щели», через которые и проходит.