Зачем олень шевелит ушами!

Было это несколько лет тому назад, в Черноморском заповеднике. Лесов там, как в средней полосе России, не найдешь, зато есть колки — зеленые оазисы, резко выделяющиеся среди степной или пустынной растительности. И вот однажды на одном из кордонов глазам моим предстало прекрасное зрелище: на фоне изумрудной листвы стоял ярко-рыжий с белоснежными пятнами олень. Его появление было неожиданным и сам он, застывший как изваяние, казался нереальным, если бы не уши. Они его выдавали. По ним было ясно — олень настороже, пытается уловить, ждет ли его какая опасность.

Еще в детстве, когда нам читают сказку про Красную шапочку и Волка, мы усваиваем, зачем нужны животным большие уши. Волк отвечает правильно: «Чтобы лучше слышать». Но не все животные используют уши в этих целях: у слонов, свиней, зайцев они служат в основном для того, чтобы регулировать температуру тела при жаре. Есть еще одна очень важная функция у ушей — защитная. Наружное ухо предохраняет барабанную перепонку и остальные структуры среднего уха от вредных воздействий. Благодаря ему в слуховом проходе вблизи барабанной перепонки все время поддерживается постоянный уровень температуры и влажности независимо от колебаний температуры и влажности во внешней среде. В результате барабанная перепонка всегда упруга. Однако эти уточнения хоть и нужны, все же они никак не умаляют правильности ответа Волка. А подтверждают его ответ эксперименты: при удалении ушных раковин у большинства животных значительно снижается чувствительность слуха. Раковины не только способствуют определению характера и направления звука, но усиливают попадающие в них звуки и выделяют наиболее важные для животного сигналы. Задача эта решается тем успешнее, чем больше уши по размеру, чем сложнее их внутренняя поверхность, на которой имеются специальные клапаны, наконец, чем подвижнее сами уши.

Все сухопутные животные определяют, откуда раздался звук, благодаря наличию двух ушей. Если источник звука справа, звук до правого уха доходит на какую-то долю секунды раньше, чем до левого. Мы замечаем эту разницу, хотя она подчас составляет всего 0,00003 секунды.

Олени и другие копытные животные, а также многие хищники не могут менять, как захотят, ни форму, ни объем ушной раковины. И поэтому, чтобы уши их улавливали звуки, действуя наподобие локаторов, они должны ими двигать в том или ином направлении. У некоторых групп животных число мышц, обеспечивающих перемещение ушных раковин в разных плоскостях, достигает 19. В результате с большой точностью анализируются участки пространства, которые их особенно интересуют. А способность двигать одним ухом независимо от другого дает возможность животным концентрировать свое внимание на двух звуках одновременно.

Чтобы ежи могли точнее определять, откуда исходит звук, природа снабдила их очень интересным приспособлением. В среднем ухе ежа кроме истинной барабанной перепонки обнаружена еще одна: ложная. Эта перепонка более тонкая, обычно слабо натянута и не очень упруга. Как считают ученые, она резко увеличивает воспринимающую поверхность среднего уха. Кроме того, эта перепонка, видимо, увеличивает силу звуковой волны и удлиняет интервал между поступившим в ухо первым сигналом и вторым, который передается через систему слуховых косточек и истинную барабанную перепонку. То, что два сигнала поступают в каждое ухо неодновременно, увеличивает возможности ежа. Это позволяет ему лучше слышать, откуда доносятся звуки, производимые другими ежами или добычей. Вовремя успевает он определить, с какой стороны приближается хищник (по звукам, сопровождающим его движение), и свернуться в клубок.

Из птиц, пожалуй, лучше всех распознают, откуда доносится звук, совы. Эксперименты американского орнитолога Роджера Пейна и советских исследователей В. Д. Ильичева и А. Г. Черного показали, что сипухи и ушастые совы, которые обладают наивысшей точностью локации, могут определить место, где находится мышь, с точностью до одного градуса.

Почти все совы, как известно, ночные охотники. Конечно, в лунные светлые ночи и в сумерках можно ловить добычу, пользуясь зрением. Ну, а что делать в остальные дни, когда на небе сплошь тучи и облака? Потуже затягивать ремень на животе? Но ведь так долго не продержишься, и выходит, что у сов волей-неволей должен был развиться прекрасный слух. Прежде чем рассказать о нем, надо сделать небольшое отступление.

Еще недавно считалось, что у птиц нет ушных раковин. Однако исследования профессора В. Д. Ильичева показали, что почти все птицы, как и звери, имеют ушные раковины, правда, весьма оригинальные: наружное ухо пернатых образовано специфически устроенными перьями.

Теперь вернемся к совам. Слуховой аппарат их во многом необычен. У некоторых видов ушные раковины достигают особенно больших размеров. Образованы они высокими кожными складками с растущими на них перьями. Часть перьев расположена впереди слухового отверстия, а часть — сзади. Жесткие перья слуховых раковин и перья, которые растут концентрическими рядами вокруг клюва, образуют так называемый лицевой диск. По характеру своего действия он больше напоминает ухо ночных млекопитающих, чем прочих птиц. Прежде всего, лицевой диск очень подвижен. Перемещаться может не только каждое перо (кстати, у ушастых сов их количество достигает 600, у чомги же, например, их всего около двух десятков). Передвигаются вперед и назад складки, слои перьев. Все это позволяет совам настраиваться на звуки определенного направления. Они настораживаются, как олени или козы, когда начинают усиленно прислушиваться, поводя своими ушами.

Есть еще одна редкая особенность у сов. Уши у них расположены резко ассиметрично. На правой стороне головы кожная складка находится над слуховым отверстием, направляя его ось вниз, а на левой стороне — наоборот, под слуховым отверстием. Эксперименты показали, что благодаря такому расположению ушей совы очень точно лоцируют звуки. Второе преимущество заключается в том, что локацию они могут осуществлять и в горизонтальной плоскости и в вертикальной.

Когда сова охотится, ей приходится улавливать довольно слабые звуки. Удается это и потому, что ее барабанная перепонка, имеющая форму шатра, сильно увеличена по сравнению с барабанными перепонками многих других птиц. Размер ее почти такой же, как у ягуара или льва. В результате давление звуковой волны, передаваемое во внутреннее ухо, усиливается без малого в 40 раз (у человека лишь в 18 раз).

Острота слуха сов, конечно, во многом зависит от развития слуховых центров головного мозга. Они у этих птиц отличаются большой сложностью. Если сравнить данные исследований, то окажется, что первое место принадлежит болотной сове: в ее слуховых ядрах 46010 нейронов, потом идет мохноногий сыч — 40360, неясыть — 39270, ушастая сова — 35870 нейронов. Чтобы было ясно, насколько велики эти цифры, для примера можно взять сизого голубя. В жизни этой птицы и общение и ориентация с помощью звука менее важны. У него слуховых нейронов чуть больше 8 тысяч.

Имея такой совершенный слуховой аппарат, сова, когда стемнеет, отправляется на охоту. Лучше всего ей, безусловно, подходят места, где мало травы или вообще ее нет: там полевки сове более доступны. Охотно посещают совы опушки, обочины дорог, островки редкого леса, одинокие деревья среди полей и лугов. Медленно облетая участок, ушастая сова слабо взмахивает крыльями, часто останавливается в воздухе или просто перелетает с одного дерева на другое, выбирая для посадки ветви на высоте от 3 до 9 метров от земли. Зная параметры сигналов, которые могут раздаться, она прислушивается.

Хорошо всем знакомые «ушки» совы никакого отношения к слуху не имеют. Больше того, когда сова настораживается, «ушки» исчезают, зато расширяется лицевой диск. Физиономия ее становится из мрачной удивленно-круглой. Услышав звук — писк грызунов, а чаще их шорох, сова мгновенно поворачивает голову, туловище и, сорвавшись с сучка, с большой скоростью — 5 метров в секунду — устремляется вниз по прямой, соединяющей ее голову с местом нахождения жертвы. Чтобы поддерживать определенное соотношение сигналов, поступающих в правое и левое ухо, пока сова летит, диск ее повернут таким образом, что линия взгляда совпадает с направлением движения. Не долетев 20—30 сантиметров до места приземления, она устанавливает лапы в точку, где перед этим была голова и, прищурив глаза, хватает полевку раскрытыми когтями. Вскоре лицевой диск совы снова будет в боевой готовности: семье сов для нормальной жизни нужно поймать в сутки не менее четырех зверьков.

Летучие мыши имеют уши еще лучше совиных. Эти внешне необычные зверьки используют и не очень распространенный в природе способ ориентации в пространстве и ловли добычи: эхо. Посылая сигналы-импульсы, летучие мыши улавливают их, когда они отразятся от препятствия — и тогда они его обходят, или от добычи, которая тут же ловится. Пространственный анализ их настолько тонок и точен, что по отраженным сигналам летучие мыши могут определять форму предмета, т. е., как и дельфины, способны к «звуковидению».

Ушные раковины летучих мышей считаются сложными. К самым разнообразным движениям способны и они сами и отдельные их клапаны, а основания их у некоторых видов так разрастаются, что образуются объемистые слуховые мешки, резко усиливающие звуки.

Подмечено, чем внушительнее уши, тем меньше интенсивность сигналов, издаваемых мышью. Самые большие уши — 42 миллиметра — у ушана. Величина их превышает длину тела животного. Зато у длиннокрылов, интенсивность сигналов которых велика, ушные раковины настолько малы, что почти не выступают над головой.