Ознакомительная версия. Доступно 13 страниц из 63
Для большинства животных питание — это все. И когда дело доходит до полосатиков, то удивительно, как мало мы знали об их питании до самого недавнего времени. Лишь данные маячков позволили сделать выводы об их поведении, которое мы не можем наблюдать воочию: как глубоко они ныряют за едой (до 300 м), как долго длится каждая вылазка за провиантом (от 5 до 15 мин), как быстро они атакуют добычу (максимальная скорость около 15 км/ч, то есть по 4 мин на 1 км) и сколько времени нужно, чтобы процедить захваченный объем воды и добычи сквозь китовый ус (несколько минут). Маячки также показали, какие кульбиты делают под водой полосатики во время захвата добычи, например, синие киты выполняют «бочку» на 360 градусов. Но никакой маячок не расскажет вам об анатомии, которая лежит в основе всего этого поведения.
У многих китов есть пара складок на горле, но только у полосатиков их десятки — по-научному они называются вентральные складки. Они идут от подбородка до пупка, образуя внешнюю поверхность горлового мешка[219]. Когда полосатик делает рывок, эластичная ткань вентральных складок позволяет горловому мешку растянуться, как мехам гармошки. Складки имеют толстые и прочные выступы, разделенные мягкими тканями, поэтому растянутый горловой мешок имеет ступенчатую, гофрированную текстуру. Во время рывка мешок расширяется резко и сильно, он слегка дрожит, как раскрывающийся парашют. Мой коллега Джереми задался непростым вопросом, возникшим из этого сравнения: открываются ли горловые мешки полосатиков пассивно в ответ на внезапный прилив воды, или же кит может активно контролировать поступление воды, работая мышцами горла, как змея, заглатывающая яйцо?
Джереми обратился за помощью к Жану Потвину, который изучал физику элементарных частиц, а потом стал испытателем парашютов. Помимо прочего, Жан испытывал очень большие парашюты для военных и для производителей парашютов. Жан очень серьезно относится к своим научным интересам и проверяет их на практике: многие парашюты он тестирует лично, сидя у открытого грузового отсека в летящем самолете либо выполняя очередной прыжок из более чем 2600 прыжков, числящихся на его счету.
Работая вместе, Жан, Джереми и Боб применили расчеты физики парашютов к горловому мешку полосатика[220]. Сравнение было непростым, так как во время одного рывка в горловой мешок попадает различное количество воды: площадь поверхности, на которую воздействует поток, изменяется по мере открытия и закрытия челюстей. Данные наших измерений челюстных костей в музее наряду с отчетами Службы научных расследований также оказались чрезвычайно полезными: из них мы почерпнули длины челюстей, ширину пасти и длину горлового мешка, которые требовались Жану для расчетов. Измерения были полезны еще и потому, что они охватывали широкий диапазон видов — от малого полосатика до синих китов. Это позволило Жану подсчитать, например, насколько хорошо горловые мешки раскрывались у китов разных размеров и каков был предел их величины[221].
Итак, какой же вердикт вынес Жан Потвин: пассивно или активно расширяется горло кита?[222] Уж точно не пассивно. Лобовое сопротивление — основная сила, действующая и на парашют, и на горловой мешок кита, это сила, с которой среда, будь то воздух или вода, действует на движущееся сквозь нее тело. Самолет или дельфин встречают относительно низкое сопротивление, поскольку имеют обтекаемую форму; а вот сопротивление, создаваемое, по сути, вогнутой конструкцией — чашей или парашютом, — больше, чем сопротивление плоской пластины, движущейся через воду. Мы уже знали, что питание рывком является энергетически затратным из-за силы сопротивления, но расчеты Жана показали, что масштаб и скорость расширения горлового мешка таковы, что, если будут задействованы только пассивные силы, он просто разорвется. Иными словами, киты должны активно противодействовать сопротивлению врывающегося потока воды, полной добычи.
В том, что мышцы, выстилающие горло кита под гофрированной внешней стороной мешка, оказывают такое активное сопротивление, есть смысл. Когда киты не питаются, они поджимают горловой мешок для сохранения обтекаемой формы; после смерти кита он становится вялым, обмякает и поддается манипуляциям лишь с помощью мясных крюков и разделочных ножей. В Исландии мы провели много времени за изучением горловых мешков. Для китобоев это одна из наименее важных частей туши, что оказалось удобно для нас. Правда, приходилось каждый раз упрашивать разделочную команду дать нам время поработать с мешком, так как он перекрывает доступ к остальной части туши, обычно от мешка при разделке избавляются в первую очередь, как и от челюстей.
Под гофрированной внешней стороной вентральной складки расположены три слоя мышц, называемых платизмой — тот тонкий слой мышц, который заставляет, скажем, лошадь всем телом дрожать на холоде. У людей платизма проходит от подбородка вдоль шеи и до груди и легко натягивается: это наша «бритвенная» мышца. В обычных условиях три слоя платизмы могут сокращаться в продольном и поперечном направлении, тем самым поддерживая и контролируя форму горлового мешка, в который помещается объем воды, равный объему всего кита.
Рассматривая мышцы под жировой тканью вентральных складок, мы отметили еще кое-что, описанное в литературе, но никак не объясняемое: справа и слева в жировой слой встроены ветви толстой, жесткой Y-образной структуры[223]. Она была незаметной, но она имелась, и мы не знали, что это значило. Правая и левая ветви проходили параллельно под линией челюсти, а стержень, идущий от места их соединения, заканчивался прямо под подбородком — анатомическое совпадение, которое пробудило наш интерес, особенно после того, как мы увидели странную структуру внутри подбородка кита. Есть ли между ними какая-то связь?
Каждый раз, заинтересовавшись одной анатомической загадкой, мы натыкались еще на несколько. Куча вопросов, касающихся питания полосатиков, все росла, и я не знал, как на них отвечать. Более того, мы изучали только один вид. В идеале нужно было сверять наши находки с данными по другим полосатикам. Я не до конца понимал, как это сделать. Чтобы понять, какую роль играют нервы кита в питании рывком, идеально было бы взять образец самой свежей ткани, какой только возможно, например, прямо на китобойном судне — у кита, которого только-только загарпунили[224].
Ознакомительная версия. Доступно 13 страниц из 63
