Текст книги "Человек и дельфин"
Автор книги: Джон Лилли
Жанр:
Природа и животные
сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 11 страниц)
Проведенные опыты [27] показали, что электрическое раздражение определенных участков мозга при помощи тонких электродов само по себе может служить сильным поощрением или наказанием для животных и человека. Это обнаружено на крысах, кошках, обезьянах, а в последние годы и на дельфинах [27]. Такая методика позволяет экспериментатору или самому животному регулировать поощрения и наказания. В прошлом дрессировка животных, например дельфинов, основывалась исключительно на поощрении пищей (рыбой). Хотя поощрение пищей хорошо зарекомендовало себя в проводившихся в Маринлэнде опытах по дрессировке, такой метод подкрепления нам не подходит. При новом методе мы можем нажать кнопку и вызвать у данного животного на короткий регулируемый период чувство удовольствия, которое служит поощрением. И наоборот, мы можем нажать другую кнопку, связанную с другим участком мозга, и вызвать сильные неприятные ощущения (страх, гнев, боль, тошноту, рвоту, потерю сознания и т. п.), которые явятся наказанием.
Таким образом, нажимая кнопку, мы можем управлять специфическими эмоциями животных, которым в соответствующие участки мозга введены электроды. Очевидно, наряду с другими ощущениями у них можно вызвать чувство сытости при голодании, тепла при низкой температуре, прохлады при жаре, удовлетворения жажды – без питья и т. п. Раздражая другие специфические участки мозга, можно также вызвать противоположные эффекты; так, можно вызвать у животного ощущение жажды, когда организм на самом деле не нуждается в питье, ощущение холода, когда на самом деле тепло и т. д. Практически с помощью этого метода можно целиком или частично воспроизвести всю нашу эмоциональную жизнь в ее основных проявлениях.
Трудно обучить животное, применяя слишком сильное поощрение или наказание. Если животному очень нравится испытываемое ощущение, которое целиком поглощает его внимание, то его нельзя научить выполнять задачи, требующие тонкой дифференцировки.
Более сложного и менее интенсивного эмоционального эффекта можно достигнуть, раздражая определенные системы мозга. Я обнаружил, что максимальная способность к обучению у дельфинов и обезьян наблюдается при локализации электродов в боковых частях лобных долей мозга.
Существуют данные [27], что у человека раздражение этих участков вызывает сильное чувство удовольствия без определенной направленности, т. е. оно не связано ни с половым чувством, ни с определенной пищей, ни с утолением голода или жажды и т. п. Насколько мы можем определить, многие из этих систем возбуждения неистощимы; они оказывают мощное воздействие в течение всего времени бодрствования животного, и многократное раздражение не ослабляет эффекта.
Используя эту методику "поощрения раздражением", мы вполне убедительно показали, что дельфины могут издавать звуки двумя различными способами. Один это обычный для них способ издавать звук, когда они находятся под водой, а другой состоит в пропускании воздуха через дыхало, что вызывает звуковые колебания, слышимые человеком.
Существует, конечно, много препятствий для установления взаимопонимания между дельфинами и людьми. Рассмотрим деятельность дельфинов в сравнении с нашей. У них нет письменности с ее неизбежными описками. У них нет рук, и они ничего не строят. Они не нуждаются в средствах передвижения, поскольку эти средства заложены в самом их строении. Они могут плыть со скоростью 20 узлов[4]4
Один узел равен 1 морской миле в 1 час; морская миля рав на 1,852 километра. – Прим. ред.
[Закрыть] и за несколько дней в поисках пищи или воды нужной температуры покрывают расстояния в несколько тысяч морских миль. Им не надо делать запасы пищи, поскольку она в изобилии имеется в море. Они не нуждаются в одежде или убежище. Им не нужно в такой степени противодействовать силе тяжести, как нам. Сопротивление силе тяжести у них распределено по всей поверхности тела, а не сосредоточено на подошвах ног или ягодицах, как у нас.
Мы установили, что у дельфинов не наблюдается полной потери сознания ни при каких обстоятельствах (даже при наркозе, эпилептических судорогах или достаточно тяжелых ранениях головы).
По-видимому, дельфины не обладают тем автоматизмом дыхательного центра, который обеспечивает нам дыхание в бессознательном состоянии. У дельфина, находящегося под водой, дыхание, по-видимому, полностью заторможено, и, чтобы начать дышать и снять это торможение, он должен всплыть на поверхность. При ином механизме дыхания вода проникла бы в легкие и животное захлебнулось бы. Если «нокаутированное» животное не может очнуться, его выносят на поверхность товарищи.
Однажды, когда дельфина опускали в воду, он ударился головой о край бассейна, потерял сознание и стал опускаться на дно. Другие дельфины вытолкнули его на поверхность и удерживали там до тех пор, пока у него не восстановилось дыхание.
Этот случай служит иллюстрацией другой особенности дельфинов: дельфины общественные животные, оказывающие помощь друг другу. Для них характерна очень тесная связь между матерью и детенышем: малыш сосет мать в течение 18–21 месяца.
За время этого длительного вскармливания мать, очевидно, многому учит его просто на собственном опыте и, возможно, с помощью "речи".
Возможно, что весь накопленный опыт передается у дельфинов примерно так же, как передавались знания у примитивных человеческих племен, через длинные народные сказания и легенды, передаваемые изустно от одного поколения другому, которое в свою очередь запоминало их и передавало дальше. Способность к быстрому и прочному запоминанию, необходимая при та ком обучении, требует очень крупного мозга. Наша письменность, книгопечатание и другие способы хранения информации вне мозга в значительной степени освобож дают нас от необходимости запоминания. Дельфинам же приходится все хранить в памяти, поскольку у них нет ни библиотек, ни картотек, ни языка (в частности языка символов), кроме, возможно, звукового. Среди известных нам китов нет ни одного, у которого мозг был бы меньше, чем у человека; быть может, дышащему воздухом млекопитающему нужен очень быстродействующий и крупный мозг, чтобы запомнить все те сведения, которые ему необходимы для жизни в море.
Возможно, что их образ жизни подобен жизни степных кочевников, и они перегоняют с места на место свои стада рыб. Все это еще надо выяснить. Способы ориентации этих животных в воде тоже остаются загадкой. Мы ничего не знаем о том, каким образом некоторые виды дельфинов безошибочно ориентируются в открытом море, проплывая буквально тысячи миль в нужном на правлении.
Возможно, что дельфины используют в качестве ориентиров луну, звезды и солнце. Но, находясь под водой, очень трудно смотреть через нее под углом менее ЗО градусов, так как сильный блеск воды ухудшает видимость. Если нырнуть под воду в маске и затем оглянуться и посмотреть вверх, то все, кроме участка, расположенного непосредственно над головой, будет выглядеть искаженным, как в плохом зеркале. Чтобы избежать этого эффекта, дельфины высовывают голову из воды и осматриваются на воздухе, устраняя тем самым помехи, создаваемые преломлением и отражением света. В Мэрилэнде самка дельфина, по имени Полли, имела обыкновение высовывать из бассейна голову и высматривать нас в находящейся поблизости лаборатории. В естественных условиях они выпрыгивают из воды и совершают курбеты. Удавалось наблюдать, как они выскакивают из воды, крутятся на месте и проделывают в воздухе сложные повороты ("бочки"). Быть может, для того, чтобы устранить помехи, вызванные отражением света от поверхности воды, они специально выскакивают из воды, когда им нужно посмотреть на звезды, луну, солнце, землю и т. п., которые они используют для ориентировки. В воздушной среде они видят так же великолепно, как и в воде. Наше зрение гораздо менее совершенно. Чтобы видеть под водой так же, как и на воздухе, мы должны надевать маску, с тем чтобы непосредственно перед глазами оставался слой воздуха. Каким образом дельфины прекрасно видят в воде без подобных искусственных приспособлений, пока остается загадкой. Конечно, они, быть может, используют для отыскания направления какие-то иные способы, о которых нам ничего не известно. Возможно, например, что они учитывают глубину моря, характер дна, морские течения, температуру воды, соленость, состав планктона, вкус воды и т. д.
Чтобы установить с этими животными полное взаимопонимание, необходим большой энтузиазм. Мы должны напрячь все свое воображение и углубиться в области, о которых ничего толком не известно. Гипотезы, конечно, полезны, но их нельзя принимать на веру, пока не будут накоплены данные, подтверждающие или отрицающие их. Мы не знаем, в какой мере дельфины способны общаться друг с другом, однако есть основания предполагать, что между ними существует связь, причем они могут передавать друг другу довольно сложные сообщения.
Люди (и животные), которые участвуют в проводимых исследованиях, должны быть отважными, непреду бежденными, разумными, наблюдательными и проворными, а также добрыми. Дельфины имеют большой и тонко организованный мозг, и поэтому следует подумать, можно ли относиться к ним так же, как к другим, менее интересным для нас, животным. Очень важно попытаться установить связь их "точки зрения" с нашей путем увеличения наших знаний об их "точке зрения" и об ее отличии от нашей. В то же время мы должны пытаться выделять их из той категории животных, к которой мы относим шимпанзе, кошку, собаку и крысу. Вероятно, их умственное развитие сравнимо с нашим, хотя чрезвычайно своеобразно. Если мы хотим получить сколько-нибудь важные результаты в работе с дельфинами, мы должны преодолеть нашу самовлюбленность, наши опасения перед чуждым и необычным и различные предрассудки, которые мы привносим в работу с этими животными.
ГЛАВА II
Мое знакомство с китом
Водными млекопитающими я заинтересовался в 1949 году после тропической бури, обрушившейся на Новую Англию. Находясь в ВудсХоле (Массачусетс), я и нейрохирург Джордж Остин читали за завтраком «Бостон Геральд». В последней строчке сообщения о буре говорилось: «В Биддерфорд-Пуле (Мэн) на берег выброшен кит». Мы стали обсуждать возможности заполучить мозг этого кита, так как хотели выяснить, дей ствительно ли мозг китов столь велик во много раз больше человеческого. Я слышал, что мой прежний сосед по Свартмору, доктор Пер Шоландер, работает в Морской биологической лаборатории в Вудс-Холе. Он знает о китах больше, чем кто-либо другой из моих знакомых.
Мы нашли «Пита» Шоландера в библиотеке; после нескольких минут разговора он пришел в восторг от нашей идеи и пожелал поехать в Мэн, чтобы помочь нам извлечь мозг.
Мы позвонили береговой охране в Биддерфорд-Пул, где нам сказали, что есть и другие люди, которые также хотят вскрывать кита. Они предложили организовать охрану туши, чтобы помешать любопытным повредить ее, а мы согласились поделить кита с другой заинтересованной группой. Вооружившись плотничьим инструментом и 135 литрами формалина, взятыми в лаборатории, мы отправились на машине Шоландера в пятичасовое путешествие.
Во время поездки Джордж и я при каждом удобном случае расспрашивали Шоландера о китах. Он был убежден, что эти животные необычайно интересны для исследования, что у них самый крупный мозг из всех животных на земле и что смелый исследователь может обнаружить у них много неожиданного.
Впервые мы услышали о способности китов погружаться на огромные глубины.
Оказывается, находили кашалотов, зацепившихся нижней челюстью за петли подводного трансокеанского кабеля на глубине более 1 километра [8]. Пит прикреплял к гарпунам манометры и обнаружил, что киты могут погружаться на глубину 300 метров и более [48]. Он исследовал дыхание некоторых мелких китообразных (дельфинов) во Флоридском Маринлэнде, где их содержат в маленьких бассейнах [10]. Пит познакомил нас также со ставшими теперь классическими (среди ученых) данными Мак-Брайда и Хебба [37] об играх и поведении этих животных в брачный период. Он поведал нам о размерах самого крупного животного на земле – кита, достигавшего размеров 15 слонов [2], и рассказал нам об исследованиях про фессора Яна Янсена в Осло, посвященных мозгу финвала.
В ходе разговора выяснилось, что до сих пор ни на одном из представителей китообразных, даже из самых мелких, не проведено ни одного успешного нейрофизио логического и психологического исследования. Мы подозревали, что нейроанатомические исследования этих животных были проведены на мозге особей, погибших так давно, что многие клетки успели разрушиться в процессе посмертных изменений. Пит выдвинул много увлекательных проблем и планов будущих исследований, так много, что совершенно подавил нас.
Мы приехали в Биддерфорд-Пул к вечеру и при со действии береговой охраны подъехали на джипе к бе регу. Там стоял сторож с грозным револьвером, и толпа держалась на почтительном расстоянии от нашей драгоценной туши. (Позднее мы выяснили, что отвратительный запах оказывал существенную помощь охране.)
Это было мое первое знакомство с одним из мифиче ских "чудовищ моря". Я испытывал трепет и чувствовал себя карликом, глядя на выброшенное морем огромное животное, лежавшее на правом боку. Кит был весь черный и имел в длину 8,5 метров, а в поперечнике в самой широкой части около 1,2 метра. Был виден левый глаз, расположенный как раз позади угла гигантской челюсти. Мы обратили внимание на его закругленный нос. Спин ной плавник и громадные грудные плавники были весьма внушительны. Дыхало в форме полумесяца имело около 7,5 сантиметров в поперечнике. Я подумал: как живет эта гора мяса, что она думает и общается ли она со своими сородичами? Мы все молчали, ощущая благоговейный трепет перед этим китом.
Когда мы достигли берега, Пит, внимательно при смотревшись к киту, сказал, что это гринда, вероятно, Globicephala melaena ("круглоголовый черный") – один из представителей семейства Delphinidae, в которое вхо дят дельфины и морские свиньи.
Животное лежало на боку, наполовину погруженное в песок, куда его выбросили огромные волны тропической бури. Оно находилось за линией прилива. Для того чтобы удобно было добираться до черепа, Пит предло жил перевернуть кита на брюхо. Все посмотрели на него с удивлением, так как кит весил несколько тонн. Но Пит оказался чрезвычайно находчивым.
Он предложил прорезать отверстие в громадном спинном плавнике, привязать к нему трос, прикрепленный другим концом к джипу, повести джип по берегу и таким образом пере вернуть кита в нужное положение.
После пяти или шести попыток нам удалось пере вернуть кита. Джип остановили и поставили на тормоза. Теперь кита можно было анатомировать.
Береговая охрана дала нам большие кухонные ножи и топорик. Мы начали «вскрытие» чудовища большой пилой, следуя указаниям Шоландера.
Другие лица, желавшие вскрывать кита, еще не при ехали. Мы слышали, однако, что они просили не повре дить дыхательные пути (дыхало и воздухоносные пути; см. Приложение 1).
Довольно решительно мы заявили, что сможем извлечь мозг, не повреждая дыхательных путей. Мы еще не знали анатомии этих животных.
Под руководством Шоландера мы «вгрызлись» в кита и неожиданно почувствовали ужасное зловоние. Этот кит был мертв уже не один день и, кроме того. слишком долго пролежал на солнце. Он совершенно разложился и издавал очень сильный запах нечто среднее между запахом протухшего мяса и прогорклого масла.
Пит показал, что дыхало расположено у самого переднего края черепной коробки, т. е. открывается как раз над скошенным лбом. Большая выпуклость (лобный выступ) над верхней челюстью представляет собой про сто фиброзную ткань, пропитанную жиром. Итак, ис пользуя дыхало в качестве ориентира, мы сделали по зади него надрез до самого сала, а затем пропилили приблизительно 10 сантиметров сала и 10 сантиметров мышц и подошли к стенке черепа. Зловоние вынуждало нас часто зажимать носы. После тщательного удаления мышц и сала с черепа (что было очень трудно сделать), д-р Остин, наш нейрохирург, принялся долбить череп топориком.
Череп имел в толщину около 5 сантиметров, и потре бовалось довольно много времени, чтобы обнажить мозг. Тем временем приехала пара, интересовавшаяся дыха тельной системой.
Они были несколько расстроены тем, что мы работаем так близко от дыхательных путей, и сказали нам об этом. Однако они оказались старыми знакомыми Шоландера, и он представил нас Уильяму Шевиллу и его супруге Барбаре Лоуренс.
Тем временем д-р Остин обнажил всю верхнюю поверхность мозга, и мы приготовились перенести мозг в фиксирующий раствор формалина. Мы заметили, что он намного больше человеческого, имеет более правильную сферическую форму и выглядит как две огромные боксерские перчатки с торчащими в стороны большими пальцами. Щели, извилины и борозды были значительно более сложными, чем на человеческом мозге.
Отметив эти особенности, д-р Остин приступил к из влечению мозга из черепной коробки.
Для этого он сделал небольшое отверстие в мозговых оболочках, и, когда протухшая жидкость вытекла на землю, мозг спался, как лопнувший воздушный шарик. Мы были крайне разочарованы, но зато узнали, что у кита мозг после смерти разрушается крайне быстро; тепло, образующееся в результате обмена веществ, из-за огромной массы и толщины сала не может после смерти выделиться в окружающую среду.
Мы решили вернуться в Вудс-Хол. Уже смеркалось. Тем временем супруги Шевилл принялись исследовать механизм клапанов дыхала. Последнее, что мы видели в сумерках на берегу, это Барбару Лоуренс, засунувшую по локоть руку в дыхало и ощупывающую дыхательные пути.
Прежде чем отправиться назад в ВудсХол, мы пе реоделись и положили одежду и теннисные туфли, в ко торых производили вскрытие, в багажник машины. Когда спустя 5 часов мы приехали в Вудс-Хол, одежда, к нашему удивлению, больше не пахла. Запах был сильным, но быстро улетучивался.
Шоландер знал, что я работаю на мозге кошек и обезьян. На обратном пути он заметил, что мозг китов действительно достоин изучения, так как он гораздо больше мозга этих мелких зверюшек. Здесь мы имеем дело с мозгом, равным по величине нашему собственному (и даже превосходящим его) и, возможно, таким же сложным. Д-р Остин как нейрохирург, Шоландер как физиолог и я как нейрофизиолог были заинтересованы этими гигантскими животными и их жизнью, столь от личной от нашей. Мы обсуждали вопросы происхожде ния китообразных от наземных животных, которые вер нулись в море, говорили о многих удивительных чертах сходства с наземными млекопитающими и об их опре деленном отличии от последних.
ГЛАВА III
Мои первые опыты с дельфинами
Все мысли о китах хранились у меня где-то в подсоз нании до Международного физиологического конгресса, состоявшегося в 1953 году в Монреале (Канада). Здесь я снова встретил Пера Шоландера, и мы опять долго говорили о китах, и в частности о мозге этих животных. На этот раз он сообщил мне имя одного специалиста в Маринлэнде и посоветовал с ним связаться. Тогда я об ратился к д-ру Ежи Розе с предложением поехать в Маринлэнд, чтобы там выполнить на дельфинах некоторые нейрофизиологические исследования. Др Розе, д-р Клинтон Булей, давно мечтавший провести сравнительные нейрофизиолого-анатомические исследования на большой группе млекопитающих, и еще ряд ученых объединились и организовали экспедицию. Осенью 1955 года восемь будущих участников этой экспедиции съехались в Маринлэнд со всех концов Соединенных Штатов. Имущество пяти нейрофизиологических лабораторий было свезено в исследовательскую лабораторию Морской студии и передано на попечение куратора Ф. Дж. Вуда.
Каждый из нас имел некоторый опыт в проведении нейрофизиологических исследований на мозге различных животных, в том числе на кошках, собаках, свиньях, овцах, шимпанзе, крысах и мартышках. У всех этих видов животных была довольно подробно изучена кора головного мозга и установлены границы зрительной, слуховой, тактильной и двигательной областей; к последней относятся те участки коры, которые управляют движением. В наши намерения входило установить границы этих и всех других (которые удастся обнаружить) областей в мозге дельфина. Мы располагали необходимой электронной аппаратурой для раздражения мозга, а также определенных органов чувств (глаз, ушей, кожи и т. п.) и для регистрации электрических потенциалов, возникающих в мозге. В нашем распоряжении имелось такое количество различных наркотизирующих средств, что мы могли бы, кажется, усыпить весь Маринлэнд и все равно не исчерпали бы всех своих запасов. Мне поручили сконструировать для дельфинов респиратор (аппарат для искусственного дыхания), и я погрузил в свою машину прибор весом 60 килограммов вместе со всем нашим электронным оборудованием. Единственным пособием служила мне статья Пера Шоландера [10], опубликованная еще в 1941 г., из которой я узнал, как эти животные дышат, какой объем воздуха они вдыхают и каков механизм их дыхания. В ней сообщалось, например, что дельфины задерживают дыхание на вдохе, имеют чрезвычайно короткий выдох, сразу же сменяю щийся вдохом, и вдыхают 5-10 литров воздуха за очень короткое время (мы совершенно не представляли себе, насколько оно мало, до тех пор, пока не провели скоростной киносъемки). Я не знал, как мы будем прилаживать респиратор к животному, но предполагал, что, пожалуй, следует скопировать тип дыхания дельфинов, чтобы избежать проблем, связанных с аноксией (нехваткой кислорода) и накоплением углекислого газа. Я спроектировал и построил аппарат, который крайне быстро нагнетал в легкие животного 5-10 литров воздуха, имитируя тип дыхания с резким повышением «давления» при вдохе. Аппарат позволял также очень быстро изгонять воздух из легких; для этого в нем имелся особый клапан, открывающийся как раз перед заполнением легких. В то время мы еще не имели воз можности точно определить, сколько воздуха введено в легкие животного, однако позднее мы обнаружили очень простой способ, позволяющий вводить в легкие нужное количество воздуха.
Во время самой экспедиции мы справились и с другой трудностью, найдя удобный способ для подключения респиратора. Однажды это нас очень выручило, ибо только благодаря респиратору нам удалось вернуть к жизни животное, бывшее на грани гибели.
Персонал Морской студии предоставил в наше распоряжение пять дельфинов. Мы дали себе срок в две недели на составление карты гигантского дельфиньего мозга.
Первый эксперимент мы спланировали таким образом, как если бы собирались исследовать мозг какогонибудь очередного примата, например шимпанзе. Мы рассчитали дозу наркотического препарата, достаточную, чтобы обездвижить дельфина на несколько часов для операции, в течение которой надо было снять крышу черепа и путем нанесения электрических раздражений составить карту мозга животного. Такой подход мог, разумеется, оказаться и неудачным, но именно так мы привыкли работать.
Дельфина вынули из воды и поместили в станок. Д-р Вулси ввел ему рассчитанную дозу наркотического препарата – нембутала. Эта доза – 30 миллиграммов на килограмм веса – была лишь чуть меньше той, какая обычно применяется для приматов, так что животное должно было погрузиться в глубокий сон. Все 80 кубических сантиметров нембутала были введены в брюшную полость животного в один прием.
Последующие полчаса оказались для всех нас чрез вычайно мучительными. Дыхание дельфина становилось все реже и реже, и наконец сердце его остановилось. На экране электронно-лучевого осциллографа (прибора для регистрации быстрых электрических колебаний) мы наблюдали электрические потенциалы сердечной мышцы, отводимые с помощью электродов, наложенных на груд ную клетку. За дыханием животного следили одновременно три или четыре человека. Животное погибло не сразу; оно на наших глазах прошло через все фазы смерти от аноксии, о которой все мы, разумеется, слышали, но которую сами ни разу не наблюдали. Это было обескураживающее открытие, неожиданное для всех присутствующих. Трудно было сразу оценить его и связать с нашими прежними представлениями. Некоторые из нас были убеждены, что смерть дельфина наступила от наркоза вследствие нарушения дыхания. Однако другим такое объяснение казалось неправдоподобным. Все животные, на которых мы работали прежде, довольно легко без всяких нарушений дыхания переносили такую дозу наркотического препарата; 99 % из них выдерживали длительный наркоз, и он не причинял им никакого вреда. Даже при операциях на мозге человека применяли еще более глубокий наркоз без каких-либо вредных последствий. Поэтому мы решили продолжить работу с дельфинами и попытаться подобрать такие дозы наркотического препарата, при которых дыхание животного не нарушалось бы.
Для следующего животного мы уменьшили дозу нем-1 бутала до 10 миллиграммов на килограмм веса в надежде, что это поможет нам выяснить истинную причину гибели первого дельфина. При таком наркозе дельфин мог еще видеть нас, следить за нами глазами, подпрыгивал, когда его внезапно начинали гладить по «подбородку», и закрывал глаза, когда перед ним быстро махали рукой. Единственное изменение состояло в том, что постепенно у него нарушалась нормальная связь между вдохом и выдохом.
Обычно дыхательный цикл начинается с выдоха, за которым сразу же следует вдох. При дозе 10,3 миллиграмма нембутала на килограмм веса мы заметили, что воздух из легких выходил не через дыхало, а через рот и что если весь воздух выходил из легких животного, то оно вообще переставало дышать, не будучи в состоянии начать с вдоха.
В то время мы еще не умели определить, откуда идет воздух, который, как мы видели, выходил через рот, – действительно ли из легких или из желудка. В какой-то момент мы почувствовали запах рыбы, что как будто свидетельствовало в пользу второй возможности.
При дозе нембутала 10,3 миллиграмма на килограмм веса дыхание у животного тоже в конечном счете прекратилось.
Необходимо помнить, конечно, что животное было извлечено из воды, что тяжесть его собственного веса давила на его легкие и что самый тип дыхания, которое еще могло при этом поддерживаться в течение определенного времени, становился механически регулярным, что (как мы установили позже) совершенно противоесте ственно для дельфинов. По-видимому, остановка дыхания и выход воздуха через рот вызывались двумя причинами: расслаблением мышечного кольца вокруг гор тани (носоглоточного сфинктера, см. Приложение 1) и повышением давления воздуха в легких из-за упомянутого сдавливания легких, чего не бывает в воде.
Чтобы научиться оживлять дельфинов, нам прежде всего следовало тщательно изучить строение их дыхательных путей. С этой целью мы провели два вскрытия на трупе дельфина, который нам удалось раздобыть в Балтиморе, и на первом погибшем у нас животном. Были рассмотрены три возможных способа введения животному трубки от респиратора: через дыхало, что трудно осуществимо из-за костной перегородки, которая делит дыхало пополам несколько ниже его на ружного края; через рот, для чего требовалось вытянуть гортань из носоглоточного сфинктера и ввести через нее в трахею трубку от респиратора, и, наконец, через наружный разрез трахеи (путем трахеотомии). Мы быстро убедились, что трахея чрезвычайно коротка и очень широка, а это крайне затрудняет введение в нее со стороны шеи и укрепление достаточно большой трубки без сколько-нибудь серьезных повреждений.
Второй способ (через рот) казался единственно возможным.
Надо было также тщательно подобрать диаметр трубки, так как трубка должна плотно входить в гортань. Это выяснилось, когда мы попробовали оживить одного дельфина, после того как у него остановилось дыхание. Двое сильных мужчин раскрыли ему рот с помощью веревочных петель, надетых на верхнюю и нижнюю челюсти; третий вставил в рот деревянный брусок, который не давал челюстям сомкнуться, а д-р Маунткасл, засунув руку в горло животного и оттянув одним пальцем хрящи гортани, ввел в гортань трубку, соединенную с респиратором.
Трубка оказалась слишком узкой, и мы быстро обнаружили утечку воздуха. Пришлось перепробовать еще несколько вариантов; в конце концов мы остановились на пластмассовой трубке диаметром 2,8 сантиметра, которая плотно входила в гортань и трахею. Теперь можно было начать попытки оживить дельфина при помощи искусственного дыхания.
Правда, канитель с трубками заняла слишком много времени и оживить это животное так и не удалось. Но зато следующее животное мы все-таки спасли и сумели поддерживать в нем жизнь в течение всего наркоза до тех пор, пока у него не восстановилось нормальное дыхание.
Мы пустили этого дельфина после операции обратно в бассейн, чтобы посмотреть, сможет ли он плавать, так как опасались, что его мозг поврежден в результате аноксии (кислородного голодания). Видимо, мозг действительно пострадал, потому что животное, пытаясь плыть, все время заваливалось на правый бок. Именно при работе с этим дельфином мы впервые услышали и записали на магнитофонную пленку сигнал бедствия, а также засняли на кинопленку все, что произошло в дальнейшем.
Дельфин, выпущенный в бассейн, в котором находились два других дельфина, издал очень короткий, пронзительный, высокий свист, состоящий из двух фаз – возрастающей и убывающей по высоте. Этот звук трудно было расслышать, находясь на воздухе, но я услышал его через гидрофон; к счастью, в это время я вел магнитофонную запись и киносъемку.
Сигнал бедствия моментально возымел свое действие. Два других дельфина быстро подплыли к дельфину, подавшему этот сигнал, и, нырнув под него, вытолкнули его на поверхность, так чтобы он мог дышать.[5]5
Колдуэлл наблюдал подобного рода взаимопомощь у дельфинов в естественной обстановке [51].
[Закрыть] Он, однако, сделал лишь один вдох и вновь погрузился в воду. После этого между тремя животными произошел быстрый обмен звуками, напоминавшими щебетание и свист.
Затем два здоровых дельфина подплыли к пострадавшему с правой стороны и, подставляя по очереди свои тела для опоры, помогли ему плыть в правильном положении (не заваливаясь на правый бок), так что на этот раз он сам смог подняться на поверхность, чтобы набрать в легкие воздух. Так они «опекали» его в течение некоторого времени. Мы, однако, еще слишком мало знали о подобных вещах и не рискнули положиться только на помощь других дельфинов.
Войдя в бассейн и погрузив нашего дельфина на носилки, мы попытались проделать с ним то, что обычно делают с утопленииками для того, чтобы их оживить. Мы попробовали, например, вылить воду из его легких через дыхало, наклонив для этого голову животного под углом 45°. Мы все еще считали, что у этих животных воздухоносные пути перекрещиваются с путями прохождения пищи. Однако все наши попытки не дали желаемых результатов, и тогда, зная, что мозг этого животного безнадежно поврежден, мы решили пожертвовать им, чтобы по крайней мере изучить анатомию его мозга.