Все без исключения мелкие летучие мыши ведут себя так, будто они слепы. Они прекрасно ориентируются в полной темноте, если у них не повреждены органы слуха, и поэтому можно сказать, что они «видят ушами». Среди них встречаются и такие, которые издают очень тихие звуки, отчего их и называют «шепчущими летучими мышами». Другие исследуют окружающее пространство с помощью высокочастотных звуков одного тона. Кроме этих видов, существуют и такие, как, например, обычные насекомоядные летучие мыши, обитающие в средней полосе Америки, которые испускают сильные ультразвуковые крики различной высоты: в течение 0,05 секунды высота этих сигналов падает почти на целую октаву, и это обычная для них вариация, благодаря которой их стали называть частотно-модулирующими летучими мышами (ЧМ летучие мыши).
«Шепчущие летучие мыши» питаются главным образом тропическими фруктами и насекомыми, сидящими на растениях. По-видимому, они никогда не охотятся на своих жертв во время их полета, а искусно парят над растениями, высматривая на них насекомых. Их сигналы представляют собой очень короткие пощелкивания, такие слабые, что их можно воспринять только с помощью самых лучших микрофонов и других звукоулавливающих приборов. Очень редко они производят шум, слышимый человеком. Большинство их звуковых сигналов имеет частоту до 150 000 колебаний в секунду.
Знаменитый вампир, летучая мышь средней величины, относится к шепчущим мышам. Он обычно парит над спящей лошадью или человеком, а затем прорезает у них кожу острыми, как бритва, зубами, и кровь начинает сильно течь из ранки. Вампир так же искусно пьет теплую кровь, как кошка лакает молоко. Однако собак вампиры кусают редко; очевидно, это происходит потому, что чувствительный к высоким звукам слух собаки хорошо воспринимает сигналы, которые вампир использует для эхо-локации при нападении на крупных животных. Поэтому собака просыпается и отпугивает вампира. Д-р Дональд Р. Гриффин, профессор зоологии Гарвардского университета, непревзойденный знаток сигналов летучих мышей, считает возможным натренировать собак со «слышащими ушами» до такой степени, что они смогут предупреждать людей о приближении вампира, как бы компенсируя невосприимчивость человека к ультразвуку, подобно тому как компенсируют собаки-поводыри отсутствие зрения у слепых. К тому же вампиры часто заражают свою жертву бешенством, так что в этом предложении имеется и другая практическая сторона.
Летучие мыши, которых художники изображают в виде символов ужаса, являются, за малым исключением, безвредными. Это так называемые подковоносые летучие мыши, обитающие в Европе, Азии, Африке и Австралии. У этих охотников за насекомыми вокруг носа и рта имеется двойная кожистая складка — та самая «подкова», которая служит своеобразным рупором, концентрирующим высокочастотные сигналы в узкий звуковой пучок, который можно направлять вперед и назад, как луч фонарика. Эти животные постоянно ощупывают окружающее пространство, даже если они отдыхают в висячем положении вниз головой. Их локационный аппарат прекрасно приспособлен для этого. Тазобедренные суставы таких летучих мышей чрезвычайно подвижны; поэтому они могут в висячем положении так поворачивать свое тело, что оно может описать почти полный круг, пока животные в поисках добычи сканируют окружающую среду. Когда звук отражается от комара или жука, подковонос бросается к своей жертве и ловит ее. Как отмечал британский зоолог Дж. Д. Пай, этот вид летучих мышей представляет собой «в высшей степени совершенную самонаводящуюся ракету, для которой топливом служат ее мишени».
Своеобразный писк подковоноса длится 0,05–0,1 секунды, то есть его длительность слишком велика для эхолокации возможной добычи. По-видимому, уши этих животных могут воспринимать эхо уже тогда, когда их рот и голосовые связки еще производят звук. Можно предположить также, что подковонос различает, летит ли насекомое по направлению к нему или от него, и в соответствии с этим меняет тактику преследования. Приняв во внимание эту удивительную способность, мы легче поймем, как летучие мыши используют звук, поскольку это соответствует приобретенному нами опыту.
Всякий раз, когда мы едем в поезде, мы слышим свисток или гудок паровоза как звуки постоянной высоты. Однако, когда мы стоим на железнодорожной платформе и к нам приближается на полной скорости паровоз, высота звучания его свистка или гудка резко падает в тот момент, когда он проносится мимо нас. Такое изменение высоты звука, названное по имени его открывателя эффектом Допплера, вызвано движением поезда сначала по направлению к нам, а затем от нас. По мере приближения паровоза его свисток порождает звуковые волны, которые «сжимаются» за счет собственной скорости поезда, и при этом для тех, кто стоит впереди, на платформе, длина волн укорачивается и звук становится более высоким. Когда же поезд проносится вдоль платформы и удаляется от нас, звуковые волны, создаваемые свистком, возвращаются к нам удлиненными за счет скорости паровоза; это приводит к снижению высоты звука. Точно так же если насекомое удаляется от подковоноса, то высота звучания эха, которое достигнет ушей этой летучей мыши, будет ниже, чем у исходного сигнала, тогда как эхо от приближающегося насекомого будет иметь более высокую частоту. Конечно, летучая мышь, обладающая способностью воспринимать любое эхо в тот момент, когда звук продолжает выходить из ее гортани, сможет получить еще больше информации по слегка измененной частоте отраженного звука.
Очень распространенные в Северной Америке и Европе обыкновенные или гладконосые насекомоядные летучие мыши принадлежат к виду ЧМ летучих мышей; они издают ультразвуки, длящиеся лишь тысячные доли секунды. И в течение этого времени высота звука плавно модулируется. Многочисленные мелкие гладконосые летучие мыши начинают свой крик на частоте 90 000 колебаний в секунду и кончают на частоте 45 000. У этого вида животных каждый звуковой импульс состоит примерно из 50 колебаний; среди них нет и двух одинаковой частоты.
Обычно ЧМ летучая мышь во время полета повторяет сигналы по 10–20 раз в секунду. Однако стоит ей уловить интересующее ее эхо, как она сразу увеличивает частоту повторения импульсов до 200 колебаний в секунду и при этом уменьшает длительность каждого импульса до 0,001 секунды. Нередко частота повторения импульсов слегка возрастает, как если бы животное находилось в состоянии возбуждения, однако ЧМ-характеристики при этом не меняются. Описывая изменения сигналов красной летучей мыши (Lasiurus), реагирующей на камешки или кусочки влажной ваты, которыми стреляли в воздух из рогатки, д-р Гриффин истолковывал эти звуки как «путт… путт… путт…. путт…. пут… пит… пит… пит… питиитиитпит-пит-пит-бизз» таким образом, будто эти животные расшифровывают свои эхо-сигналы, пользуясь чем-то вроде жаргона летчика-истребителя: «Июньский звук передо мною в двойке».
В группе ЧМ летучих мышей особый интерес вызывают животные, питающиеся рыбой. Однако еще никому точно не известно, насколько хорошо они могут с помощью эхо-сигналов обнаружить под поверхностным слоем воды гольянов. Наиболее известные летучие мыши Noctilio (живущие на северном побережье Южной Америки и еще севернее — до самой Мексики) вылавливают из воды гольянов с помощью острых, крючкообразных задних лапок. Noctilio умудряются схватывать рыбу из сосуда размером 200 × 75 сантиметров и глубиной 5 сантиметров; для этого они, умело маневрируя, пролетают в щель между полом и занавесью, даже если ширина входа очень невелика. Размах крыльев этой летучей мыши приближается к 50 сантиметрам, и ей слишком часто сопутствует удача при ловле рыбы, чтобы это можно было объяснить простой случайностью.
Noctilio называют «заячьегубой летучей мышью», потому что нижняя губа у нее несколько отвисает. Вполне возможно, что во время ловли рыбы Noctilio сжимает губы и направляет звуковые сигналы вниз, к поверхности воды. Ее громкие модулированные сигналы, отражаясь от плавательного пузыря гольяна, вызывают вполне различимое эхо, которое возвращается к летучей мыши с такой быстротой, что она тут же опускает в воду лапы и хватает жертву. Noctilio летает очень низко, над самой водой, и поэтому огромные потери звуковой энергии, которая тратится на двойной путь звуковой волны через толщу воды, вполне компенсируются коротким расстоянием до отражающего объекта.