Родословная кита

Прошлое кита чрезвычайно темное. Все, что нам известно, это следующее: несколько ранее 100 миллионов лет назад некие небольшие четвероногие сухопутные животные претерпели ряд чрезвычайно быстрых эволюционных изменений. За 50 миллионов лет - с геологической точки зрения срок незначительный - они научились плавать и производить на свет детенышей, которые умели плавать, едва оставив материнское чрево. 20 миллионов лет назад эти животные утратили уши и задние ноги; тело их приобрело торпедообразную форму, у них появился хвост, похожий на рыбий, они лишились волосяного покрова, а ноздри сместились к верхней части головы. Тот факт, что киты приобрели рыбообразную форму, свидетельствует о конвергентности эволюции - процессе, когда две группы разных, не связанных родством животных в ходе приспособления к одинаковым условиям приобретают одинаковые внешние формы.

Эмбрион кита в материнской утробе повторяет этот процесс. К тому времени, когда эмбрион достигает величины около 4 сантиметров, у него исчезают все внешние следы задних ног. Передние его ноги вначале напоминают руки человеческого зародыша. Затем кости плеча и предплечья в значительной степени укорачиваются и расплющиваются, но конечные суставы, или "пальцы", сохраняются. У некоторых видов китов, например у кашалотов, имеются все пять пальцев, у других - у синего кита и у горбача- недостает большого пальца. Все пальцы огромной китовой "кисти" заключены в мускулистую оболочку, образующую короткий, плоский плавник обтекаемой формы. Эти плавники служат китам, как грудные плавники - рыбам в качестве стабилизатора и руля. Движителем служит мощный хвост, где, как писал в "Моби Дик" Герман Мелвилл, "словно бы сосредоточена вся безмерная сила кита".

В нем же заключено наибольшее внешнее различие между рыбой и китом. Если у рыбы хвост расположен вертикально, то у кита он расположен в горизонтальной плоскости. Если рыба движется с помощью волнообразных колебаний всего тела, ударяя хвостом из стороны в сторону, то кит перемещается благодаря движениям хвоста вверх и вниз. Во время вертикального перемещения хвоста его широкие плоские лопасти изменяют степень наклона, или угол атаки, отталкиваясь от воды, и тем самым двигают животное вперед. "Изгибы" этого хвоста, писал Мелвилл, "неизменно исполнены необыкновенного изящества".

Огромный, длиной свыше 20 метров полосатик ударяет своими "хвостовыми крыльями" один или два раза в секунду, развивая крейсерскую скорость около 12 узлов. Дельфинам требуется сделать всего 3-4 удара в секунду, чтобы не отстать от судна, делающего 16 узлов. По-видимому, такая скорость близка к наивысшей для дельфинов и морских свиней, хотя на первый взгляд кажется, что эти мелкие зубатые киты развивают большую скорость, когда, резвясь, плывут рядом с кораблем и перепрыгивают через волны, образуемые его форштевнем.

Руководствуясь такими наблюдениями, ученые и моряки долгое время считали, что дельфины плавают быстрее, чем позволяет, теоретически, их мускульная сила. Количество работы, производимое одним мышечным волокном, приблизительно одинаково у всех здоровых существ, будь то человек, тигр или кит. Поэтому можно вычислить мощность, развиваемую животным, измерив совокупность его мускулатуры. Когда ученые внесли эту цифру, наряду с другими данными, в свои формулы, они установили, что дельфин не может двигаться со скоростью больше 12-16 узлов. Четыре вида испытаний по определению скорости этих животных, проведенных учеными Калифорнийского университета, подтвердили, что это их наибольшая скорость (Автор не указывает, к какому виду принадлежали подопытные дельфины, каковы были их размеры, состояние животных, а также условия опытов. Вряд ли скорость 12-16 узлов является максимальной для всех дельфинов вообще. - Ред.). Испытания эти, кроме того, подтвердили, что у дельфинов такая же мощность на единицу веса их тела, как и у атлетов, и что при передвижении эта мощность используется на 85 процентов.

Гладкая поверхность тела кита и идеально обтекаемые его обводы отчасти объясняются наличием толстой подкожной жировой прослойки, которая служит как бы внешней оболочкой животного. Наружная часть кожного покрова содержит губчатый слой, придающий эластичность поверхности всего тела. С целью объяснения этих кажущихся сверхскоростей ученые выдвинули гипотезу, что эта поверхность совершает волнообразные изгибы, соответствующие волнам в воде, обтекающей дельфина. Они полагают, что поверхность животного изменяет свою форму одновременно с изменениями давления окружающей его воды.

Люди надеются, что им удастся использовать секрет дельфинов при постройке судов, торпед и подводных лодок. Доктор Макс Крамер, немец по происхождению, один из основоположников гидродинамики китов, предложил покрывать подводные лодки эластичной резиново-пластиковой оболочкой для увеличения их скорости. Американская резиновая компания ("Раббер компани") производила опыты с резиновым покрытием под названием ламинфло для корпусов скоростных моторных лодок.