КИТЫ

АВГУСТ. Терморегуляция китов

Год кита подходит к концу. Китенок вырос почти на два метра и прибавил в весе почти полтонны. Еще год он будет питаться материнским молоком, но последние несколько месяцев все чаще будет охотиться сам. Постепенно мать перестанет его кормить – да он и сам потеряет интерес к матери, поскольку его растущий аппетит уже нельзя утолить струйкой молока. К тому же китиху начнет раздражать приставание четырехтонного младенца. Мать и сын проведут осень в водах к северу от Гавайских островов. В этом году у китихи не будет течки, и она не вернется в шумный гарем у тропика Рака, где год назад, в сентябре, родила своего нынешнего детеныша.

В августе кашалотов северного полушария можно встретить в Тихом океане повсюду – от экватора до Берингова моря. Половина кашалотов пасется к югу от большого миграционного пути, пролегающего между южной Калифорнией и южной Японией, другая половина – севернее этого пути. Воображаемая линия, которая делит пополам популяцию кашалотов, сейчас перемещается к югу, а в марте она вновь поползет на север.

В Северном Ледовитом океане с каждым днем увеличиваются длинные извилистые полосы чистой воды между дрейфующими льдами. Граница льдов отодвигается к полюсу. Их кромка в течение всего сентября будет крошиться и таять. Сейчас к северу от берегов Старого и Нового Света самый разгар навигации. В сентябре планета «свернет за угол» на своем пути вокруг Солнца, и дни начнут укорачиваться. По ночам вода между льдинами станет покрываться тонкой пленкой молодого льда, и постепенно сплошная белая пелена льда снова распространится на юг и покроет Чукотское и Берингово моря.

Но сейчас август, и какой-то кашалот-холостяк обходит северную границу своих владений. Он охотится возле мыса Наварин на шестьдесят второй параллели. Его высокие фонтаны белой дымкой повисают в морозном воздухе. Кит приближается к одинокому айсбергу, тихо дрейфующему по волнам; айсберг, ушедший уже далеко от границы паковых льдов, достиг последней стадии распада: вся его поверхность изъедена солнцем и дождями. На льду видны большие коричневые пятна – тут месяц назад, когда айсберг был еще далеко от здешних вод, жила семья моржей. Кашалот всплывает, зажав добычу в пасти; за ним тянутся облака ила: Берингово море здесь мелководно. (Тридцать тысяч лет назад, когда из Азии в Америку переселялись первые «эмигранты», они шли пешком – нынешнее дно было тогда сушей.)

Кашалот приплыл сюда, к ледяным границам своих угодий, не потому, что ему нравится холодная вода, а потому, что она изобилует пищей. Здесь множество кальмаров и таких животных, которыми кашалоту редко приходится лакомиться в северной части Тихого океана,- крабы, осьминоги и колючие акулы катраны.

В «Арене жизни» девочка Сузи впервые работает за деньги – нанялась гидом на время летних каникул. Из местного университета в океанариум прибыли два физиолога с самым разнообразным оборудованием: с пробирками, колбами, трубками, металлическими рамами, клейкими лентами и присосками, с приборами, которые топорщатся переключателями и ручками, с батареями аккумуляторов и десятками других устройств. Физиологи намерены поставить ряд экспериментов над китихой – они собирают материал по проблемам теплообмена у китов. Почему киты не мерзнут в холодной воде? Перегреваются ли они от физических усилий? Вопросов множество.

Эти специалисты – Питер Скансен и Джон Кантвелл – много лет изучают особенности теплорегуляции у животных. Друзья страдали от жары в пустыне Мохаве, наблюдая за змеями и ящерицами, дрожали от холода на мысе Крозе, следя за пингвинами и тюленями. До сих пор они добывали сведения о теплообмене у китообразных самыми грубыми методами: втыкали термометры в тела только что убитых китов, изучали вскрытые туши. Недалеко от летнего коттеджа Джона однажды застряла на берегу самка финвала; она прожила в мелкой воде полтора дня. Друзья вставляли термометры в естественные отверстия ее тела, а когда китиха умерла, исследовали образцы тканей, взятые из туши. Они также ставили эксперименты с дельфинами: бросали в бассейн куски льда и наблюдали за тем, как первые несколько минут животное дрожит от холода, а потом, словно включив какой-то термостат, перестраивается и продолжает плавать как ни в чем не бывало.

Услышав, что китиху Сузи удалось отчасти приручить, друзья решили «расспросить» ее (на языке приборов) о том, как происходит у нее теплообмен. Они объясняют свои задачи управляющему и ветеринару «Арены жизни»; девочка Сузи тоже слушает их.

Управляющий готов помогать ученым. «Зоопарк, господа, соединяет в себе черты зрелищного аттракциона и исследовательской лаборатории,- говорит он.- Нам приходится постоянно думать о бюджете, но мы также живо интересуемся новинками науки. Зоопарк не приносит больших доходов; наша прибыль – это удовольствие, которое мы получаем, помогая людям увидеть и понять животных. Ведь животных на земле в миллион раз больше, чем людей!… Чем мы могли бы быть вам полезны?»

«Прежде всего, у нас вопрос: сколько, по-вашему, весит китиха?»

«Около двух тонн. А пищи она съедает сорок килограммов в день».

Скансен что-то пишет на оборотной стороне конверта. «Значит, в день ей требуется около пятнадцати тысяч калорий, то есть примерно в шесть раз больше, чем человеку. Следовательно, она ест слишком много. Хмм… Пища смешивается с водой… Часть пищи, наверное, тонет в бассейне…»

Вопросам нет конца. Управляющий объясняет, что китиха наиболее спокойна по понедельникам, и приходить к ней лучше утром, когда в «Арене жизни» меньше всего посетителей. Исследователей интересует, каких успехов достигла девочка в своих попытках установить контакт с китихой. Насколько близко китиха подпускает к себе девочку? Выясняется, что китиха позволяет- ей прикасаться даже к таким чувствительным местам, как дыхало и брюхо.

Наконец Питер с улыбкой достает из сумки радиоприемник и прижимает его к животу. Отчетливо слышен прерывистый сигнал: «бип-бип-бип»… «Сегодня утром я для проверки проглотил после завтрака датчик температуры – термистор в капсуле размером с мой большой палец,- говорит он.- Теперь при помощи этого приемника можно, не залезая мне в живот, следить за тем, что там происходит…»

И вот в понедельник утром Питер, Джон, Сузи и служитель кормят китиху. Датчик прячут в брюхе рыбины. Китиха как ни в чем не бывало проглатывает эту рыбину – она ничего не заметила. Затем Сузи засовывает длинные металлические термометры в ее влагалище и в прямую кишку, накрывает ее дыхало мягкой резиновой чашкой; тут уж китиха начинает нервничать. Дыхало – орган чувствительный и важный. Поглаживая китиху и ласково уговаривая ее, Сузи умудряется тридцать секунд продержать термометр у нее под языком; физиологи довольны – тридцати секунд вполне достаточно. Резиновая чашка, которой закрывали ноздрю китихи, похожа на «сифон» водопроводчика; в нее собираются для анализа выдыхаемые китихой газы.

«Поосторожнее с мелкими предметами!- предупреждает управляющий.- Не дай бог, китиха проглотит что-нибудь». Он много лет проработал с животными и знает, что питомцы зоопарков частенько глотают бутылки, бутылочные пробки, монеты, расчески, пластмассовые игрушки и прочие мелочи, которые посетители легкомысленно бросают в клетки и аквариумы.

Китиха все больше беспокоится. Наконец она резко бьет хвостом по воде и не больно, но крепко сжимает челюстями руку своей подруги Сузи. Девочка гладит китиху, а Питер пытается взять кровь для анализа.

Нет! Китиха слишком встревожена; она бросается прочь, разбрасывая провода и резиновые трубки, описывает полукруг и, подняв голову в воздух, обрушивает на своих гостей фонтан брызг. Гости смеются. Собрано уже немало сведений; если каких-то данных не хватит, можно прийти опять, можно продолжить эксперименты следующим летом, когда девочка Сузи снова вернется в «Арену жизни».

Термистор перемещается с пищей в желудке китихи, непрестанно посылая свой монотонный сигнал: «бип-бип-бип»…

Большинство исследований по физиологии кашалотов подогревается интересом к двум удивительным особенностям этих животных: кашалоты умеют нырять на большую глубину и оставаться под водой в течение длительного времени. Ученые постоянно ищут объяснение этим способностям, присматриваясь к особенностям организма кашалота. Органы и ткани кашалотов подвергают различным анализам и экспериментам, сравнивают с подобными органами человека и других животных – например собак и кошек.

В крови кашалота до сих пор не обнаружено особенностей, которые были бы характерны только для этого вида животных. Соотношение общего объема крови и веса тела кашалота примерно соответствует этому соотношению для наземных млекопитающих. Отношение размера сердца к размерам тела тоже обычно для млекопитающих; сердце взрослого кашалота весит от ста двадцати до ста шестидесяти килограммов и совершает двадцать сокращений в минуту, что вполне естественно для столь крупного животного. Аорта кашалота огромна (она толще печной трубы), но и это тоже естественно для кита.

Кровеносная система кашалота отличается одной особенностью, которая, вероятно, имеет значение для теплообмена: венозная и артериальная сети кровеносных сосудов располагаются параллельно. Иногда артерия и вена проходят вплотную друг к другу; а в некоторых частях тела мелкие вены окружают артерию, как металлическая оплетка окружает жилу телевизионного кабеля. В обоих случаях теплая кровь, текущая к кожному покрову, отдает часть своего тепла возвращающейся венозной крови; таким образом в организме животного сохраняется часть тепловой энергии. Подобные системы противонаправленных «трубопроводов» можно обнаружить во всем теле кита, и работают они согласованно, словно ими управляет какой-то невидимый регулировщик.

Есть и другие факторы, имеющие значение для теплообмена кита. (Надо помнить, что у кита, отдыхающего в холодной воде северного моря, теплообмен протекает в тысячу раз интенсивнее, чем у кита, идущего на большой скорости в районе экватора). Во-первых, сама форма тела китообразного помогает ему сохранять энергию: гладкое, округлое туловище с короткими конечностями, которое и по форме подобно термосу, лучше хранит тепло. Помогает сохранять тепло и слой жира, служащего хорошей изоляцией; впрочем, теплоизоляция – не единственная функция этого слоя. Для теплоизоляции не нужен столь толстый жировой слой – но жир служит также аккумулятором энергии, который позволяет (по крайней мере, теоретически) крупному киту обходиться без пищи четыре – шесть месяцев. И наконец, последний фактор, помогающий киту сохранять тепловую энергию,- это высокая интенсивность обмена веществ у китообразных по сравнению с наземными животными. Киты быстро усваивают пищу – и при этом тоже происходит выделение большого количества тепла.

Когда мы найдем способ содержать усатых китов в неволе, их тоже можно будет изучать в океанариумах. Перед второй мировой войной японцам удалось поместить небольшого усатого кита – малого полосатика – о залив к югу от Токио. Киту доставляли живую рыбу, однако так и не удалось выяснить, ел ли он ее; через месяц кит околел. Возможно, когда-нибудь удастся изобрести «сухой планктон» – нечто вроде сухого корма, который изготовляют для аквариумных рыбок.

Дельфины в этом смысле куда удобнее китов – дельфинов успешно содержат в неволе с 1913 года, когда Чарлз X. Таунсенд впервые показал восхищенной публике живого дельфина в старом Нью-Йоркском аквариуме в Батри.

Кашалоты живут вдали от берегов, но не чувствуют себя одиноко – мир вокруг полон разных голосов.