Ксаверл принадлежал к успешной в эволюционном отношении группе под названием Otophysi, которая насчитывает около 8000 видов (в нее входят, среди прочих, карпы, гольяны, тетры, электрические угри и ножетелки). В процессе эволюции они приобрели специализированный слуховой аппарат – он известен как Веберов аппарат и назван по имени его исследователя, немецкого врача XIX века Эрнста Генриха Вебера. Эти косточки – ряд мелких костей, происходящих из первых четырех позвонков рыбы за черепом. Они отделились от исходных костей
[136], образовав цепочку, связывающую наполненный газом плавательный пузырь с заполненными жидкостью полостями, окружающими внутреннее ухо
[137]. Аппарат повышает уровень слуха
[138], работая как проводник и усилитель звуковых волн на манер косточек среднего уха млекопитающих
[139].
По некоторым показателям слух рыб превосходит наш собственный. Большинство рыб воспринимает звуки в диапазоне от 50 до 3000 Гц, что лежит в пределах нашего собственного слухового диапазона от 20 до 20 000 Гц. Но в настоящее время тщательные исследования в неволе и природной обстановке документально зафиксировали чувствительность к ультразвукам в верхнем диапазоне слуха летучей мыши: до 180 000 Гц у американского шэда и мексиканского менхэдена
[140]. Это значительно выше верхнего предела для человека
[141]. Предполагается, что это может быть адаптацией к подслушиванию ультразвуков, испускаемых дельфинами, охотящимися на этих рыб.
На другом конце шкалы слуховых способностей находятся такие рыбы, как треска, окуни и камбалы, чувствительные к инфразвукам частотой около 1 Гц. Никто не знает наверняка, для чего эти рыбы приобрели в процессе эволюции способность воспринимать сверхнизкие звуки, но обширные водные биотопы, в которых они живут, дают нам одну подсказку. Вода в океанах и больших озерах не движется беспорядочно. Особенностями климата всей планеты порождаются течения, местные погодные условия вызывают волнение, а сила притяжения нашей Луны управляет постоянным круговоротом океанских приливов. Движущаяся вода бьется об утесы, берега, острова, рифы, береговые шельфы и другие подводные преграды. Действуя совместно, все эти силы порождают фоновый инфразвук. Биологи из Университета Осло в Норвегии полагают, что рыбы используют эту акустическую информацию, чтобы ориентироваться во время миграций. Считайте это рыбьим эквивалентом использования птицами астрономических ориентиров
[142]. Пелагические рыбы (населяющие открытый океан) могут также обнаруживать изменения в характере волн на поверхности, вызванные наличием отдаленных участков суши и различными глубинами вод. Чувствительность к инфразвуку
[143] была также отмечена у некоторых головоногих моллюсков (осьминоги, кальмары и прочие) и ракообразных
[144]: это дополнительные свидетельства пользы данного умения.
Чувствительность органов слуха рыб делает их уязвимыми к создаваемому человеком подводному шуму. Например, тонкие сенсорно-эпителиальные волосковые клетки
[145], выстилающие внутренний орган слуха, получают серьезные повреждения из-за очень интенсивных низкочастотных звуков, производимых пневматическими пушками
[146], которые применяются при разведке нефтяных месторождений в море. Интенсивный шум, создаваемый сейсмической разведкой с использованием пневматических пушек близ побережья Норвегии, снизил численность и уловы трески и пикши в соседних районах.
Некоторые рыбы также могут воспринимать быстрые звуковые колебания, распознавая как отдельные импульсы то, что мы слышим только как непрерывный свист. Также они искусно определяют направление, откуда поступает звук
[147], отличая звуки впереди себя от звуков за собой, а звуки прямо над собой – от звуков под собой; это задачи для восприятия, с которыми наш мозг способен справиться хуже.
99 % энергии звуков в воздухе отражается от поверхности воды, поэтому рыбы, даже если собирутся в стаю у самого берега, вряд ли услышат, скажем, группу людей, разговаривающих на пляже. Однако звуки из воздуха, переданные через твердый предмет вроде весла, стукающегося о борт лодки, легко определяются рыбами. Вот почему сидящие в лодке рыбаки учатся соблюдать тишину, а опытные рыбаки на берегу отходят на несколько метров от воды, прежде чем перейти на новое место: они знают, что рыба, за которой они пришли, может ощущать колебания, передаваемые через землю
[148].
