Знают ли рыбы, что идёт дождь?

Встаньте у ручья дождливым днём, посмотрите, как поверхность рассыпается на бесчисленные крошечные круги, — и вопрос возникнет сам собой. Дождь — единственная погода, которая приходит прямо внутрь мира рыбы, а не где-то над ним. С берега это выглядит и звучит впечатляюще. Но замечает ли что-нибудь рыба внизу? Чтобы ответить, нужно знать две вещи: как дождь звучит под водой и что рыбы на самом деле способны ощущать.

Начнём с дождя. По данным Обсерватории Земли НАСА, капля дождя издаёт звук под водой двумя способами: шлепком при ударе о поверхность и пузырьком, который часто образуется под водой при всплеске. У большинства капель громче звучит именно пузырёк. И размер капли имеет огромное значение. Мелкие капли, около 0,8–1,2 миллиметра, описаны как на удивление громкие: они издают высокие, похожие на колокольчик тоны частотой от 13 до 25 килогерц.

Другие капли ведут себя совсем иначе. НАСА сообщает, что средние капли, около 1,2–2,0 миллиметра, относительно тихие — гораздо тише мелких. Крупные и очень крупные капли дают энергичные всплески, в которых захватываются пузырьки разного размера, и производят громкий звук, включающий сравнительно низкие частоты — примерно от 1 до 10 килогерц. Эта картина настолько характерна, что учёные Вашингтонского университета создали акустический дождемер, измеряющий осадки над океаном, просто прислушиваясь к ним.

Теперь о рыбах. Международная ассоциация спортивной рыбы объясняет, что у рыб нет наружного и среднего уха, но есть внутреннее ухо с ушными камешками — отолитами, которые колеблются от звука и возбуждают чувствительные клетки. Ассоциация ссылается на исследования, согласно которым у окуня узкий диапазон слуха: пик около 100 колебаний в секунду, слабый слух выше 200 и полное отсутствие слуха выше 600. У многих рыб есть и боковая линия — ряд датчиков вдоль тела, которые улавливают низкочастотные колебания и работают вместе с внутренним ухом.

В обзоре 2013 года в научном журнале экспериментальной биологии эти датчики боковой линии описаны как детекторы движения воды, наиболее чувствительные на низких частотах — примерно от 100 до 200 герц, — и высказано предположение, что на мелководье рыбы, вероятно, воспринимают звук, объединяя слух и боковую линию. Если сопоставить это с цифрами НАСА, проявляется кое-что интересное. Значительная часть подводного звука дождя лежит в области тысяч герц — намного выше диапазона окуня, описанного ассоциацией.

Так знают ли рыбы, что идёт дождь? Наверняка эти источники сказать не могут, и все рыбы разные. Но физика подсказывает, что рыба может воспринимать дождь совсем не так, как мы себе представляем: звонкий, похожий на колокольчики хор, наполняющий воду, возможно, во многом лежит за пределами её слуха. Что бы ни думала рыба о ливне, скорее всего, это нечто совсем иное, чем барабанная дробь, которую мы слышим с берега, — и от этого вопрос становится ещё интереснее, чем казался сначала.