Эхо в ночи

Эхо в ночи

Волки, лисы, медведи, хорьки, куницы, ласки, зайцы, разные грызуны и олени… многие, очень многие еще звери да и птицы, не упомянутые здесь, некоторые утки, кулики, насекомые (порой даже стрекозы!), мокрицы и другие животные предпочитают ночные часы для поисков пищи, водопоев и прочих своих дел. Под защитой темноты одним легче найти добычу, другим безопаснее кормиться. Животные эти в основном «полифазные», то есть они активны попеременно и днем и ночью. Сон у них, как говорят, диффузный: в любое время суток, когда они сыты, когда устанут и захотят отдохнуть от тревог и забот.

Но есть еще животные типично монофазно-ночные (только ночью активные), о которых не рассказать здесь нельзя. Их неслышные (нам!) крики наполняют летние ночи высокочастотным звучанием и многократно отраженным его эхом. Эти ультразвуки пронзают мрак во всех возможных направлениях. А мы упиваемся тишиной. Ночи в лесах и полях не казались бы нам такими безмолвными, если бы наши уши могли слышать звуки высоких частот.

Звук, как известно, — это колебательные движения, распространяющиеся волнообразно в упругой среде. Одно колебание в секунду называют герцем, а тысячу — килогерцем. Человеческое ухо слышит лишь звуки с частотой колебаний от 16–18 герц до 20 килогерц. Более высокочастотные акустические колебания — это ультразвук, и мы их не слышим. Ультразвуками летучие мыши «ощупывают» окрестности.

В гортани летучей мыши в виде своеобразных струн натянуты голосовые связки, которые, вибрируя, производят звук. Гортань ведь по своему устройству напоминает обычный свисток. Выдыхаемый из легких воздух вихрем проносится через нее — возникает «свист» очень высокой частоты, до 150 тысяч герц (человек его не слышит).

Летучая мышь может периодически задерживать поток воздуха. Затем он с такой силой вырывается наружу, словно выброшен взрывом. Давление проносящегося через гортань воздуха вдвое больше, чем в паровом котле. Неплохое достижение для зверька весом 5–20 граммов!

В гортани летучей мыши возбуждаются кратковременные звуковые колебания — ультразвуковые импульсы. В секунду следует от 5 до 60, а у некоторых видов даже от 10 до 200 импульсов. Каждый импульс-взрыв длится обычно всего 2–5 тысячных долей секунды.

Краткость звукового сигнала очень важный физический фактор. Лишь благодаря ему возможна точная эхолокация, то есть ориентировка с помощью ультразвуков.

От препятствия, которое удалено на семнадцать метров, отраженный звук возвращается к зверьку приблизительно через 0,1 секунды. Если звуковой сигнал продлится больше 0,1 секунды, то его эхо, отраженное от предметов, расположенных ближе 17 метров, зверек услышит одновременно с основным звучанием.

А ведь именно по промежутку времени между концом посылаемого сигнала и первыми звуками вернувшегося эха летучая мышь инстинктивно получает представление о расстоянии до предмета, отразившего ультразвук.

Поэтому звуковой импульс так краток.

По-видимому, летучая мышь каждый новый звук издает сразу же, после того как услышит эхо предыдущего сигнала. Таким образом, импульсы рефлекторно следуют друг за другом, а раздражителем, вызывающим их, служит эхо, воспринимаемое ухом. Чем ближе летучая мышь подлетает к препятствию, тем быстрее возвращается эхо, и, следовательно, тем чаще издает зверек новые эхолотирующие «крики». Наконец, при непосредственном приближении к препятствию звуковые импульсы начинают следовать друг за другом с исключительной быстротой. Это сигнал опасности. Летучая мышь инстинктивно изменяет курс полета, уклоняясь от направления, откуда отраженные звуки приходят слишком быстро.

Действительно, опыты показали, что летучие мыши перед стартом издают в секунду лишь 5–10 ультразвуковых импульсов. В полете учащают их до 30. При приближении к препятствию звуковые сигналы следуют еще быстрее — до 50–60 раз в секунду. Некоторые летучие мыши во время охоты на ночных насекомых, настигая добычу, издают даже 250 «криков» в секунду.

Эхолокатор летучих мышей — очень точный навигационный прибор: он в состоянии запеленговать даже микроскопически малый предмет — диаметром всего 0,1 миллиметра!

И только когда экспериментаторы уменьшили толщину проволоки, натянутой в помещении, где порхали летучие мыши, до 0,07 миллиметра, зверьки стали натыкаться на нее.

Летучие мыши наращивают темп эхолотирующих сигналов примерно за два метра от проволоки. Значит, за два метра они ее и «нащупывают» своими «криками». Но летучая мышь не сразу меняет направление, летит и дальше прямо на препятствие и лишь в нескольких сантиметрах от него резким взмахом крыла отклоняется в сторону.

С помощью эхолотов, которыми их наделила природа, летучие мыши не только ориентируются в пространстве, но и охотятся за своим хлебом насущным: комарами, мотыльками, жуками и прочими ночными насекомыми.

В некоторых опытах зверьков заставляли ловить комаров в небольшом лабораторном зале. Их фотографировали, взвешивали — одним словом, все время следили за тем, насколько успешно они охотятся. Одна летучая мышь семи граммов весом за час наловила грамм насекомых. Другая малютка, которая весила всего три с половиной грамма, так быстро глотала комаров, что за четверть часа «пополнела» на десять процентов. Каждый комар весит примерно 0,002 грамма. Значит, за 15 минут охоты было поймано 175 комаров — каждые шесть секунд один комар!

Подобно людям, летучие мыши тоже могут ошибаться. И такое нередко случается, когда они устали или еще толком не проснулись после проведенного в темных углах дня. Это доказывают изувеченные трупы летучих мышей, еженощно разбивающихся об Эмпайр-Билдинг и другие небоскребы.

Если низко над рекой натянуть проволоку, то летучие мыши обычно задевают за нее, когда спускаются к воде, чтобы утолить жажду несколькими слизанными на лету каплями. Зверьки слышат одновременно два эха: громкое от поверхности воды и слабое от проволоки — и не обращают внимания на последнее, оттого и разбиваются о проволоку.

Нередко ошибаются летучие мыши еще и потому, что многие насекомые, за которыми они охотятся, обзавелись антиэхолотами.

Ночные мотыльки, например, густо покрыты мелкими волосками. Дело в том, что мягкие материалы — пух, вата, шерсть — поглощают ультразвук. Значит, мохнатых мотыльков труднее запеленговать.

У некоторых ночных насекомых развились чувствительные к ультразвуку органы слуха, которые помогают им заблаговременно узнавать о приближающейся опасности. Попадая в радиус действия эхолота летучей мыши, они начинают метаться из стороны в сторону, пытаясь выбраться из опасной зоны. Ночные бабочки и жуки, запеленгованные летучей мышью, применяют даже такой тактический прием: складывают крылья и падают вниз, замирая в неподвижности на земле.

У этих насекомых органы слуха воспринимают обычно звуки двух разных диапазонов: низкочастотного, на котором «разговаривают» их сородичи, и высокочастотного, на котором работают эхолоты летучих мышей.

К промежуточным частотам между двумя этими диапазонами они глухи.

Летучие мыши, привыкая летать по уже испытанным ими трассам, избирают гидом память и не прислушиваются слишком внимательно к своим эхолотам. Исследователи провели с ними такие опыты: соорудили разного рода препятствия на проторенных веками путях, которыми летучие мыши каждый вечер вылетали на охоту, а на рассвете возвращались обратно. Зверьки наткнулись на эти препятствия, хотя их эхолоты работали и заранее подавали пилотам сигналы тревоги. Но они больше верили своей памяти, чем ушам.

Попав в новое помещение, летучая мышь как бы обследует его, облетая кругами на разной высоте само помещение и все крупные предметы в нем. В ее мозгу возникает, по-видимому, из разрозненных «эхокусков» достаточно полная, хотя, очевидно, и мозаичная картина окружающего пространства, но картина не зримая, а услышанная! И в дальнейшем, ориентируясь в обследованном месте, эта удивительная «мышь» с крыльями полагается в первую очередь на свою превосходную память, доверяя ей, кажется, больше, чем позволяют изменчивые условия нашего непостоянного мира.

Дрессированных летучих мышей кормили из рук, держа их на определенной высоте. Привыкнув к этому, зверьки отлично запоминали положение кормящих рук, и, когда человек руку с кормом вдруг опускал, они проголодавшись, устремлялись к тому месту в пространстве, где, как помнили, была прежде рука, и летали, явно недоумевая, куда девались ждавшие их тут прежде мучные черви.

Привыкнув жить в клетке с открытой дверцей, летучие мыши, всякий раз возвращаясь из ночных полетов, безошибочно находили вход в нее. Но стоило клетку чуть переставить или передвинуть входом в другую сторону, они первое время не могли найти этот вход, хоть был он и рядом, а кружились у прежнего его места, куда направляла их звуковая память, словно не веря в реальность сигналов от эхолотов, убеждавших: это место пусто!

Ширококрылые летучие мыши, например ночницы, так сказать, степенны; полет у них спокойный, небыстрый — 15–16 километров в час. Узкокрылые вечерницы в резвом темпе одолевают за час пространство в 50 километров. Набрав скорость, летучие мыши могут и парить немного.

Стартуя с ветки или иного какого предмета, зацепившись за который задними лапками спала или отдыхала летучая мышь, она или просто падает вниз, а потом, расправив крылья, летит, или, находясь еще в положении «вниз головой», начинает махать крыльями и их силой вздымает свое тело вверх, после чего разжимает лапки и быстро пускается в полет. Спят летучие мыши не только в висячем положении — в пещерах часто лежат на горизонтальных выступах и карнизах. С них взлетают как с земли: подпрыгнув сначала немного, резко машут крыльями и взлетают.

По земле многие летучие мыши, вопреки ожиданию, бегают неплохо, а некоторые так и вовсе проворно. Опираются при этом на мозоли кистевого сгиба крыльев и подошвы задних ног. Лазают по вертикальным плоскостям тоже ловко, цепляясь когтями больших пальцев, которые торчат спереди из перепонки крыла, и когтями задних лап.

И вода, если упадут в нее, не страшна им: хлопая крыльями и вроде бы прыгая по воде, довольно быстро выбираются из нее на берег.

Летучие мыши, всем известно, днем прячутся по разным щелям, дуплам, чердакам, колокольням, пещерам, погребам, а ночами охотятся за насекомыми.

Правда, вечерницы и некоторые другие летучие мыши вылетают на охоту за майскими и прочими жуками рано: еще при свете зари, сразу после захода солнца. Ночью у них перерыв: отдых в дуплах, а перед рассветом опять они летают быстро, легко, ловко и высоко (над вершинами деревьев и в лесах, обычно лиственных и смешанных). Вечерницы — крупные летучие мыши.

Но и нетопырь-карлик тоже не ждет полного мрака, вылетает рано, после захода солнца, но летает у опушек, в парках, на улицах деревень невысоко — у низа крон, — вертко, с частыми поворотами. Сам невелик — размах крыльев около двадцати сантиметров. День проводит на чердаках, за наличниками окон и в дуплах.

Ночницы летают поздно, в полной уже темноте, небыстро, спокойно, прямолинейно, без резких бросков и поворотов (лишь некоторые — быстро и беспорядочно). Крылья широкие. Прудовая и водяная ночницы охотятся низко над прудами, реками и озерами. Ночница Неттерера тоже любит промышлять у воды (или среди листвы), летает небыстро, плавно, невысоко, а хвост на лету держит опустив вниз, не подгибает к телу, как другие ночницы.

Ушаны (у них не по росту большие уши: длина уха около 4 сантиметров, а тела и головы крылатого зверька 5–7 сантиметров) на ночные промыслы отправляются тоже в полной темноте. Полет у них медленный, порхающий. Трепеща крыльями, повисают порой у листвы или стен на одном месте в воздухе, высматривают насекомых, чтобы схватить с листа или стены и съесть. Когда спят ушаны (в дуплах, на чердаках, в развалинах), уши сгибают на спину и прячут их под крылья. Зимуют они там, где и летом жили, но в местах более теплых — в погребах, пещерах, на утепленных чердаках, в дуплах толстых деревьев и в колодезных срубах. Забираются туда поздно, в октябре — ноябре, а весной вылетают рано — в марте — апреле. В некоторых местах, удобных для дневного сна, обычно в пещерах и гротах, собираются летучие мыши разных пород в огромном числе. В Карлсбадских пещерах Нью-Мексико, США, светлыми днями спят миллионы летучих мышей!

Когда они вылетают в сумерках, то треть часа вьются над выходом из пещеры семиметровым в поперечнике столбом, издали (за две мили!) похожим на дым пожара. Из иных пещер вылет летучих мышей длится будто бы и не один час!

Когда спит летучая мышь, температура ее тела падает значительно, почти до уровня внешнего природного тепла. И обмен веществ тоже замедляется: кислорода ей требуется во сне в десять раз меньше, чем в полете.

Но еще вдесятеро меньше, когда спит она зимой где-нибудь под землей, в погребах, шахтах или на теплых чердаках. Многие летучие мыши из стран с холодными зимами улетают, как и птицы, зимовать на юг, юго-запад, где нет больших морозов. Одни — сравнительно недалеко: километров за 100–150, другие — за 300 (прудовые вечерницы). Большие ночницы с Украины «эмигрируют» осенью в Венгрию. А североамериканские и канадские летучие мыши из рода лазиурус зиму проводят на лазурных берегах Флориды и Бермудских островов, до которых тысяча верст пути над бурным в осеннюю пору океаном.

Рыжие вечерницы в южных районах нашей страны зимуют в дуплах толстых деревьев, на чердаках, в нишах и за оконными рамами разных заброшенных и полузаброшенных домов. Но из Прибалтики улетают они в Чехословакию, Германию; из-под Воронежа — в Крым, на Кавказ и даже дальше, в Болгарию. А один крошечный нетопырь-карлик, с тельцем в несколько сантиметров и весом в три — пять граммов, окольцованный под Днепропетровском, через 70 дней осенью объявился уже в Южной Болгарии, пролетев 1150 километров!

А теперь последуем в резиденцию тех, кто зимует в пещерах. Мы увидим, как висят они, завернувшись в свои крылья, под потолком и на карнизах вниз головой, иные лежат на горизонтальных выступах стен. Одни плотно друг к другу, в тесноте, — теплее так, другие поодиночке. Но все холодные, если пощупать их. Температура тельца падает порой до нуля. А в лабораториях экспериментально понижали ее даже до минус 4–5 градусов, и летучая мышь после этого не умирала!

Спят не все: призрачные тени мечутся тут и там по пещере. Иных влечет что-то и на волю — из пещеры в пещеру. Что ищут они среди зимы? Толком мы этого не знаем. Правда, возможно, беспокойны и просыпаются те из них, которые осенью не успели справить свадьбы!

Детеныши (два или один, слепые и голые) родятся у летучих мышей в июне — начале июля. Месяца через два они на вид почти взрослые, а до тех пор матери сначала носят их на себе (днем, когда спят, прикрывают их, чтобы согреть, крылом).

Позднее крылатые мамаши, улетая ночью на охоту, чад своих оставляют в убежищах, и те сами уже умеют, зацепившись задними лапками, висеть вниз головой. Когда на рассвете самки возвращаются, детишки попискивают — по-видимому, каждый по-своему, потому что матери узнают голоса своих детей и летят к ним (если не в обычае у них, как у некоторых других животных, кормить сообща и своих и чужих младенцев).

А еще позднее улетает подросший «мышонок» (на своих уже крыльях) в ночные рейды. Обычно ультразвуками мать сигналит ему, и он летит следом за ней. Если потеряет акустический ориентир, кричит по-своему: «Где ты?» Она возвращается. И он — за ней, стараясь больше эхопеленг не потерять.

Врагов у летучих мышей немного: хватают их по ночам совы, а в сумерках — хищные птицы.

В наших широтах летучие мыши страдают больше не от хищников, а от паразитов: блох, клещей, бескрылых мух, клопов (близких родичей наших постельных). Губит многих и быстро наступающая на пустоши и леса цивилизация. Мало осталось мест, пригодных для зимовок и дневного сна летучих мышей, оттого число их сильно сократилось.

Нужно ли говорить, что летучие мыши, уничтожая летними ночами мегатонны вредных насекомых, очень полезны человеку. Что их надо беречь и, по возможности, не разрушать разные старые колокольни, штольни, погреба и дуплистые деревья. Нужно научиться даже строить для них специальные дуплянки, башни и прочие необходимые им «спальни» для дневного и зимнего сна.