Физиологическая разница между этими двумя типами слуха дельфина, в частности, состоит в том, что «работают» они на разных звуковых частотах, подобно тому, как радиоприемник работает на разных частотах электромагнитных колебаний. Так, если эхолокационный остронаправленный слух работает на ультразвуковых частотах 40 000—170 000 Гц, то слух «кругового обзора» — только на сравнительно низких (для дельфина) частотах (1000—20 000 Гц). В основном это свист или так называемые коммуникационные звуковые сигналы, при помощи которых дельфины «переговариваются» между собой, а также любые другие звуки, исходящие из окружающего пространства и лежащие в звуковом диапазоне частот.
Подобное частотное разделение слухового восприятия дельфина на два диапазона оказалось весьма целесообразным.
Известно, что низкочастотные звуки имеют свойство распространяться от породившего их источника равномерно во все стороны, подобно, например, звукам колокола. Эти звуки меньше поглощаются в водной среде, чем ультразвуки, и слышны на большие расстояния. Поэтому они лучше всего подходят для коммуникационных сигналов, которые должны быть хорошо слышны всем вокруг.
Вместе с тем низкочастотные звуки плохо отражаются от мелких предметов. Согласно закону Гюйгенса, они имеют свойство обходить мелкие препятствия, не отражаясь или мало отражаясь от них, т. к. длина звуковой волны существенно больше преграды. Поэтому использование низкочастотных звуков для эхолокации мелких предметов, таких, как, например, рыба-ставрида размером 15—20 см, оказывается малопригодным (длина волны дельфиньего свиста частотой 1000 Гц составляет в воде 150 см).
Другое дело высокочастотные звуки порядка 85 000— 100 ООО Гц. Длины их волн в воде соответственно составляют 2—1,5 см, что и обеспечивает им свойство прекрасно отражаться от мелких предметов (а ведь дельфину нужно хорошее эхо). Кроме того, ультразвук — в отличие от низкочастотных звуков — имеет свойство распространяться от источника узким направленным пучком (как луч прожектора). Эти чисто физические свойства ультразвука, надо полагать, и послужили причиной того, что дельфины стали использовать ультразвук для эхолокации, доведя эту способность в процессе эволюции до степени высшего совершенства.
Первым в процессе эволюции появился у животных слух низкочастотный (звуковой). Этим более примитивным типом слуха обладает большинство животных, включая даже низших тварей, таких, как рыбы, лягушки и т. п.
Второй, ультразвуковой или эхолокационный, слух появился в процессе эволюции значительно позже, как некая добавка к прежнему типу слуха. Причем добавка, имеющая совершенно самостоятельное значение. «Входные ворота» для этих двух типов слуха дельфина разные.
Более древний, обычный, тип слуха имеет «входные ворота» в тех местах на голове дельфина, где когда-то у их далеких предков были уши. Известно, что ушей у дельфина нет, а наружные слуховые отверстия сильно сжаты или чуть ли не заросли. Тем не менее звук они проводят прекрасно. Это хорошо доказал в своих интересных радиотелеметрических опытах с дельфинами известный советский биоакустик Е. В. Романенко.
Могут ли эти два типа слуха дельфина функционировать одновременно? По-видимому, да, поскольку дельфин способен издавать коммуникационные сигналы (то есть «разговаривать» с сородичами) и одновременно излучать серии эхолокационных сигналов, то есть что-то различать при помощи эхолокационного слуха. Таким образом, двум типам голоса дельфина соответствует и два типа слуха: древний, коммуникационный, и новый, эхолокационный.
В. П. Морозов Занимательная биоакустика (”Знание”, 1987)