О чем говорят животные

17 лет в безмолвии

Одно из положений теории информации — дисциплины, лежащей в основе кибернетики, гласит: каналом связи называется материальная среда, через которую передается информация. Но чтобы информация была передана по каналу связи и, естественно, принята теми, кому она предназначена, должны существовать определенные системы знаков разного ранга и сложности, которые бы являлись символами состояний, ситуаций, процессов или явлений.

Каких только знаковых систем нет на свете! Природе и тут не откажешь в выдумке, не обвинишь ее в жадности. Насекомые, рыбы, амфибии, птицы и звери объясняются друг с другом с помощью знаков-жестов, знаков-запахов, знаков — красочных пятен, знаков-звуков… Большинство животных — полиглоты, им обычно известен не один язык, они употребляют, как правило, несколько способов передачи информации.

Самый древний канал связи — химический. Следовательно, самый древний язык — язык запахов. Им пользуются очень многие животные.

Личинки раков беззащитны, и поэтому несколько недель они должны провести с матерью, прячась у нее под брюшком. Однако время от времени чувство голода заставляет их отправиться на поиски пищи. Но вода в реках часто бывает мутной, на дне для крошечных малышей полно препятствий, а если еще на дворе ночь — заблудиться не мудрено. Однако личинки после путешествий опять возвращаются в свое безопасное убежище; чтобы они не плутали, мать дает им знать о том, где она находится, рассылая специальные химические сигналы. По ним личинки и ориентируются.

Комнатная муха, обнаружив обильную еду, усаживается подкрепиться, и сразу весть об этом разносится по округе: муха выделяет особое вещество, которому дали название «мушиный фактор». Получив столь важную информацию, остальные спешат разделить с ней трапезу и вскоре облепляют лакомый кусочек.

Жуки, чтобы найти друг друга, используют иной способ связи. Когда наступают сумерки, на полянах, по обочинам дорог загораются зеленоватые «фонарики». Это начинают посылать свои сигналы большие светляки, или, как их еще называют, «ивановские червяки». Справедливости ради надо сказать, что самца к червякам отнести никак нельзя: он вполне нормальный жук и хорошо летает. Зато к самке это название подходит: крыльев у нее нет, да и внешне она напоминает личинку. Чтобы сообщить о своем существовании, о том, что она не хочет оставаться в одиночестве, и зажигает самочка вечером свой фонарик, который расположен на конце брюшка. «Я здесь!» — сигнализирует она, и призыв ее не остается незамеченным.

Своеобразен способ общения у слонов. Они многое могут сообщить друг другу, прибегая к услугам лишь своих ушей и хобота. Если слон выдвигает вперед уши — значит, он возбужден, если поднимает вверх хобот — значит, он испытывает большое чувство страха, если же слон начнет ощупывать хоботом голову — он пытается преодолеть страх.

Из всех многочисленных систем передачи информации, существующих в мире животных, ни одна не вызывала столько разноречивых мнений, как система звукового общения. Люди, как и животные, пользуются звуковыми сигналами. Но можно ли назвать общение с помощью звуков у животных языком? Вот один из главных вопросов. Ответить на него пытались еще великие мыслители древности, и столетия спустя он был не меньшим камнем преткновения. Как горячи были споры, не трудно представить по тону этого небольшого отрывка из книги французского историка естествознания П. Флуранса: «Аристотель говорит, что некоторые животные «способны воспринимать звуки и различать разнообразие знаков». Плутарх также признает, что «животные имеют голос, но не имеют языка». Монтань не так благоразумен. Он думает, что и у животных есть язык, который мы не понимаем, но кто же в том виноват? Дюпон де Немур воображает, что животные обладают способностью говорить, и, что еще хуже, воображает, что он понимает их язык…»1 Примеры, в которых бы высказывались совершенно противоположные точки зрения, можно было бы продолжить, однако лучше, видимо, узнать, что думают по этому поводу лингвисты.

Современные лингвисты отвечают на поставленный вопрос положительно. Они считают, что язык — это знаковая система, состоящая из знаков одного рода. Отсюда — звуковой язык, языки рисунков, жестов, запахов и т. п. Более того, и само поведение животных рассматривается как «язык слабой степени».

Самец рыбы колюшки, увидев самку с раздувшимся от икры брюшком, начинает брачный танец. Но самец танцует и при виде модели с преувеличенно раздутым брюшком. Это означает, что для самца биологически важно явление в целом — самка, однако для информации достаточно немногого: формы и объема брюшка, которые становятся представителем всего явления, сигналом о нем или его знаком. Поскольку поведение животных распадается на цепь таких актов, доктор филологических наук Ю. С. Степанов делает вывод: «До сих пор односторонне ставили вопрос о «языке животных». Между тем, с точки зрения современной семиотики, вопрос следует ставить не так: «Есть ли «язык животных» и в чем он проявляется?», а иначе: само инстинктивное поведение животных есть род языка, основанного на знаковости низшего порядка. В гамме языковых, или языкоподобных, явлений оно, по сути дела, не что иное, как «язык слабой степени»2.

Итак, животные не бессловесные существа. Но что собой представляют их «слова»? Еще недавно многие были убеждены, что все звуки животных служат только для выражения их эмоций: страха, раздражения, радости, боли, т. е. информируют лишь о внутреннем состоянии. Вот что пишет в связи с этим крупнейший специалист по физиологии и психологии речи профессор Н. И. Жинкин, который занимался изучением языка павианов гамадрилов: «Распространено мнение, что звуки животных, в том числе и обезьян, не имеют предметного значения. Обычно их рассматривают только как обнаружение эмоционального состояния. Это не так. Действительно, развертывается ряд изменяющихся экспрессивных состояний, но звук сигнализирует о ситуации, а не только обнаруживает эти состояния.

Если, спрятавшись за большой камень невдалеке от стада, неожиданно выдвинуть длинную палку с сеткой для ловли обезьян, раздаются громкие крики «ак, ак, ак». У гамадрилов крик «ак, ак» обладает предметным сигнальным значением. Появляется он в новой, неожиданной ситуации и является сообщением об опасности. Эти животные оборудованы механизмом приема и выдачи сообщений. При этом очевидно, что они сообщают не о своих эмоциональных состояниях, а об изменившейся предметной ситуации. На выходе системы сообщение выдается как всегда постоянный акустический эффект типа «ак, ак, ак». На приеме это сообщение перерабатывается по-разному отдельными индивидуумами. Некоторые шаркают передней лапой, у других появляется ориентировочная реакция оглядывания, матери забирают на спину детенышей и не всегда отвечают на крик. Если одна из обезьян «обыскивала» другую, то это занятие прекращается. Таким образом, полученная в сообщении информация перерабатывается по самым различным каналам и по-разному у членов стада».

С помощью своих сигналов животные способны передавать и довольно абстрактные понятия.

Шмель, которого называют трубачом, ночью или под утро начинает иногда вдруг по-особому жужжать. Это означает, что температура в гнезде стала выше, чем положено. Услышав сигнал, обитатели шмелиного города принимаются усиленно работать крыльями: вентилировать воздух в гнезде. На совести трубача лежит и другая обязанность. Когда взойдет солнце, он извещает всех, что пора вставать и приниматься за дела.

«Слова» нужны животным и чтобы предупредить, что территория занята. Издавая различные сигналы, насекомые, рыбы, птицы и звери объясняются в любви, учат уму-разуму своих детей, просят помощи или угрожают. Нет, пожалуй, ни одной важной ситуации, ни одного важного события, где бы животные могли обойтись без звуковых сигналов. И это понятно. По сравнению с другими системами система связи, знаками которой являются звуковые сигналы, имеет немало преимуществ. Звуки дают возможность передавать большой объем информации. Благодаря звукам, исходящим от врага или добычи, можно узнать о месте их нахождения.

Есть еще одно большое достоинство у этой системы. О том, какая сложилась ситуация, животные очень часто получают информацию, не непосредственно воспринимая ее, а через сигналы своих соплеменников. Причем посредник не просто формально передает сведения, он может конкретизировать особенности сложившейся ситуации: оценить степень опасности, необходимость коллективных действий. За счет этого информация как бы проходит предварительную обработку и в рафинированном виде передается другим животным. В результате этого возможности одного животного значительно возрастают.

Сколько же «слов» говорят различные животные? Подсчетом звуков, издаваемых птицами и зверями, натуралисты занялись давно. «Книга о гусиной речи», в которой подробно рассматривалось значение звуков гусей, была написана во Франции в XVII веке. В 1800 году немецким натуралистом Ветцелем были составлены «словари» языка собаки, кошки и курицы. А в 1807 году уже упоминавшийся ранее Дюпон де Немур составил «словарь» ворон — «труд, стоивший ему, как он сам говорит, двух зим и неприятности от большого озябания рук и ног»1. Гораздо позже, в 1899 году, вышла книга американца Р. Гарнера «Язык обезьян».

Отдавая должное энтузиазму натуралистов прошлых веков, обратимся, однако, к более объективным данным современных ученых. Так сколько же «слов» говорят различные животные?

Чтобы держать своих сородичей в курсе всех дел и «сказать» необходимое друг другу, насекомым достаточно 13 «слов», хотя один какой-нибудь вид использует их не больше семи.

Насекомым на «разговоры» отведено не очень много времени. Почти всю свою жизнь они проводят в молчании, лишь некоторые из них способны в детстве издавать звуковые сигналы. Однако таких буквально единицы, а остальные — кто больше, кто меньше, — но молчат. Прежде чем застрекочут признанные певцы — цикады, должно пройти достаточно времени. Одной из наших цикад для этого требуется два года, другой — четыре. Но рекорд по продолжительности жизни среди всех насекомых установлен жительницей Северной Америки. Около 17 лет проводит под землей личинка этой цикады. Попоет потом певец немного — и был таков.

Среди рыб первое место по неразговорчивости занимают сельдь, верховка, хамса и плотва. У нашей прудовой лягушки шесть «слов»-криков. «Словарь» кекликов состоит из 19 сигналов, куры при разговоре пользуются 25 «словами», а цыплята — шестью. Еще больше сигналов издают птицы из отряда воробьиных. Обычно их подразделяют на несколько основных категорий: сигналы взлета, посадки, ухаживания, пищевые; у молодых птиц есть сигналы призыва, попрошайничества, опасности. Общее число таких категорий у птиц разное: у черного дрозда и обыкновенной овсянки их насчитывают 14, у серой славки — 25, большой синицы — 20. Каждая категория в свою очередь делится на другие, уточняющие передаваемую информацию. Чиж, благодаря оттенкам в «произношении» лишь одного сигнала «теттеретт», может сообщать своим товарищам отличающиеся друг от друга деталями четыре информации. Смысл их приблизительно таков:

Я, чиж, нахожусь в данном месте. Не взлетаю, не лечу. Ответьте. Я, чиж, нахожусь в данном месте. Спокоен.

Я, чиж, нахожусь в данном месте. Взлетаю, предлагаю лететь вместе со мной.

Я, чиж, нахожусь в данном месте. Лечу.

И если приплюсовать эти и несколько других сигналов к основным, то всего их окажется у чижа 29.

Ну, а как со «словарным» запасом у млекопитающих? Среди них самыми молчаливыми считаются жираф и окапи. Не очень разговорчивы утконос и ехидна.

Жители лиственных лесов сони — зверьки, похожие на белок. И хотя они и принадлежат к одному семейству, но используют разное количество сигналов. Больше всего звуков при общении издают полчки. Они могут петь; защищаясь или нападая — вскрикивать, угрожающе ворчать, стучать зубами; чирикать во время зимней спячки и щебетать при ухаживаниях. По сравнению с полчками, лесными и садовыми сонями наиболее беден набор сигналов у орешниковой сони. Зато бурундуки — существа словоохотливые. Репертуар их звуков состоит из 19 сигналов.

В зависимости от обстоятельств свиньи употребляют 23 разных «слова», лисицы — 36, а кошки — 21. Не менее 40 сигналов известно у павианов гамадрилов. И все же гамадрилы не самые разговорчивые животные. Пальма первенства принадлежит человекообразным обезьянам и дельфинам.

Самый сложный язык

Если брать критерием запас «слов», то по сравнению с человеческим языком язык животных не богат. Для подтверждения этого можно привести такие цифры. Ребенок к концу второго года жизни обладает запасом в 300 слов, к концу третьего в 500, к дошкольному возрасту в 3—5 тысяч слов. Но дело не только в количестве. Главное отличие языка животных в том, что «у них нет возможности сообщить друг другу о прошлом, о будущем и о том, что существует в настоящий момент, но не находится непосредственно в поле зрения»1. Животные не могут пользоваться словом как отвлеченным понятием, как сигналом сигналов. Ведь нашим словам соответствуют определенные понятия, которые помогают нам составить представление об окружающем мире, о том, с чем никогда мы в своей жизни не встречались, чего никогда не видели и не слышали. Словесно выраженные понятия играют главную роль и в мышлении человека.

Конечно, словесная форма общения, т. е. речь, — колоссальное достижение эволюционного развития человека. И на ее фоне язык любых, даже самых высокоорганизованных животных меркнет. Но на то ведь они и «братья наши меньшие». Однако, как бы сильно ни отличался язык животных от нашего, но поскольку он выполняет ту же функцию (дает возможность общаться) и поскольку животные используют для общения сигналы, которые, пусть хотя бы приближенно, по аналогии с нашими могут быть названы «словами», небезынтересно было бы посмотреть, что же собой представляет их «речь». Так ли она примитивна, как может показаться на первый взгляд? В предыдущих разделах мы узнали, каким образом животные «произносят» разные звуки, т. е. коснулись «фонетики» их языка; выяснили значение некоторых сигналов, пытались разобраться в заключенном в них смысле, т. е. поговорили о «семантике». Теперь, видимо, настало время перейти к «грамматике».

Человеческий язык имеет сложную структуру: звуки образуют приставки, корни, суффиксы, называемые морфемами, из них в свою очередь составляются слова, а из слов предложения, число которых практически бесконечно. Прежде считалось: сигналы животных не разделимы на составные элементы. Однако исследования последних лет показали, что и коммуникативные системы некоторых видов животных имеют «ступенчатое» строение, разумеется, гораздо более простое. Животные способны строить достаточно сложные сообщения, комбинируя элементарные единицы, и в их языке есть «синтаксис».

В простейшем виде комбинирование представляет собой перестановку в различном порядке различных элементов, что приводит к изменению значения сигнала. Но изменения смысла сигнала можно добиться и просто меняя количество совершенно одинаковых элементов в сигнале. В зависимости от того, сколько раз издает гусь сигнал «га», характер передаваемой информации становится иным. Если в гусином гоготании больше шести слогов, сообщение можно перевести приблизительно так: «Еды много, давайте останемся здесь». Сигнал «га-га-га-га-га-га» означает, что травы мало и вряд ли есть смысл задерживаться в этом месте. Пять слогов содержат совсем уже другую информацию — «Надо прибавить шагу», четыре — «Полный ход!», а три — «Беги со всех ног. Наверное, придется взлетать.»

Песни перепелов, кукушек, тетеревов представляют собой сигналы, состоящие из одного, двух слогов или серий однообразных по своему характеру звуков. Песни же воробьиных птиц по рисунку далеки от простоты, они образуются из элементов, которые различаются по длительности, амплитуде, частоте. Наименьшей неделимой «единицей» песни является нота. Ноты объединяются в слоги, а слоги — в мотивы или фразы. У теньковки песня может состоять из 24 элементов, у веснички из 18; зарянки используют 250 различных нот и 2300 мотивов.

Песня относится и к наиболее длительным сигналам. У каменки и короткопалой пищухи она звучит секунду, у щегла, пеночки-трещетки — несколько секунд, у камышевки, пеночек-пересмешек и дроздов — несколько минут.

Каждый из звуков воробьиных очень часто служит для передачи нескольких значений. Количество их порой достигает 15. В зависимости от ситуации зяблик использует одни и те же строфы своей песни для маркировки территории, как сигнал угрозы, сигнал спаривания, стайный сигнал…

Песни некоторых воробьиных птиц достигают большой степени сложности. В них комбинируются простые сигналы и сигналы более высокого ранга, составленные из простых, причем комбинирование осуществляется по определенным правилам. В результате за счет перестановки мотивов и нот птица одновременно передает несколько сообщений.

И еще немаловажный аспект проблемы, который возникает, когда начинают сравнивать язык животных и нашу речь. Человеческая речь, как известно, является «открытой» системой, она все время обогащается новыми элементами, созданными путем комбинаций из акустических элементов. Поэтому-то ребенок должен выучивать кодовые значения языка, научиться понимать и произносить их. А язык животных? Он представляет собой «закрытую», генетически фиксированную систему, которая состоит из определенного для каждого вида ограниченного количества сигналов. Но, говоря так, не исказим ли мы действительность? Нет. Все абсолютно верно по отношению к большинству животных. Голуби или куры, общаясь друг с другом, используют сигналы, число которых и закодированный в них смысл точно передается из поколения в поколение. Сигналы этих птиц жестко связаны с ситуацией: у кур может звучать сигнал воздушной тревоги, сигнал наземной тревоги и т. д.

Детеныш одногорбого верблюда начинает издавать звуки еще во время рождения. Не пройдет и часа с момента его появления на свет, как он уже может воспроизвести почти все сигналы, свойственные его виду. Однако подобным образом обстоит дело не у всех животных, не все они рождаются, зная сигналы, с которыми потом обращаются друг к другу. Некоторые они должны научиться произносить. Есть сигналы, смысл которых тоже усваивается в детстве (подробнее об этом будет сказано в последующих разделах). Кроме того, многие птицы способны всю жизнь заучивать разные звуки, которые, будучи подкреплены той или иной желательной или нежелательной ситуацией, очень быстро приобретают сигнальное значение. Вороны и малабарские дрозды, живущие вместе, прекрасно разбираются в сигналах друг друга. Когда из клетки удаляют одну птицу, другая начинает выкрикивать призывные звуки из ее «словаря».

Птицы способны усваивать и в дальнейшем оперировать и словами человеческого языка. Что у воронов развито подражание различным звукам — известно давно. Однако они могут не только произносить слова и фразы, но и использовать их при своем общении. У немецкого ученого Э. Гвиннера жил ворон, которого, прежде чем накормить, подзывали, говоря: «komm» (иди сюда). Когда ворон начал ухаживать за самкой, чтобы подозвать ее к лакомому куску, он вместо положенного для подобной ситуации специального крика говорил ей: «komm». Такое обращение стало возможно потому, что слово это ассоциировалось у ворона с получением корма и приобрело для него конкретное значение. Другой ворон умел говорить «komm, Dora, komm» и свистеть. Пока он сидел вместе с самкой, она никаких слов не произносила. Но едва самец вылетал из клетки, самка кричала: «komm», а самец в ответ свистел и говорил: «komm, Dora». Как только самец возвращался, самка прекращала издавать призывные крики.

Вне всякого сомнения, заученные чужие сигналы позволяют расширить объем «словаря». Однако самая сложная система голосового общения не у птиц, а у высших приматов и дельфинов.

Роль звука в жизни дельфинов трудно переоценить. С помощью его животные получают информацию об окружающей среде, передают друг другу полученные сведения. Обмениваясь сигналами, два дельфина очень часто ведут «разговор», как и подобает, соблюдая очередность: пока один свистит, второй молчит. Но дельфины умеют не только свистеть. Они могут издавать щелчки, звонкие удары, похожие на звук барабана, длительные удары, треск, состоящий из коротких импульсов, рык и вой. В одном из экспериментов, проведенном В. И. Марковым, В. А. Тарчевской и В. М. Островской, все эти сигналы решено было рассматривать как исходные элементы. Записав звуки, используемые дельфинами при общении, ученые еще раз хотели проверить, насколько сложен их язык. Они хотели получить подтверждение, что издаваемые животными сигналы построены на основе так называемого иерархического комбинирования: когда из более простых элементов образуются сигналы второго ранга, из которых, в свою очередь, получаются сигналы третьего ранга и т. д.

Иерархические системы — самые сложные в мире животных. Они известны только у некоторых человекообразных обезьян и дельфинов. Благодаря иерархическому комбинированию возможна передача очень большого объема информации. Оно позволяет создать обширный «словарь».

Эксперимент показал, что дельфины при общении широко пользуются сложнейшими сигналами. В одной из ситуаций было записано на магнитную ленту 138 сигналов, из них 86 оказались сложными. Большинство было построено из двух — пяти элементов, но были и такие, которые состояли из 24 элементов. Анализ структуры «слов» дельфинов позволил сделать интересные выводы: каждый сигнал представляет собой объединение нескольких крупных блоков. Блок может быть образован из двух элементов, которые встречаются и в виде самостоятельных сигналов. Но и сам блок бывает самостоятельным и входит в состав следующего блока, а тот, в свою очередь, является структурной единицей еще более сложного сигнала. Сколько всего уровней комбинирования в сигналах дельфинов, пока точно неизвестно. Специалисты предполагают, что их не меньше пяти.

Признавая существование формально «открытой» коммуникативной системы у дельфинов, ученые сейчас воздерживаются от оценок ее смысловой сложности. Предстоит еще разобраться в значении многих сигналов, в правилах кодирования информации в них, в синтаксисе и во многом другом.

От чего зависит разговорчивость!

От многого. Прежде всего — от уровня развития центральной нервной системы, а также от того, насколько совершенны в данной группе животного мира структуры, участвующие в образовании звуков, и слух. Огромное значение имеет и степень сложности взаимоотношений между животными.

Системы коммуникации возникают в процессе эволюции тогда, когда появляются простейшие формы группового поведения.

Верховна, хамса, сельдь живут в стаях. Сообщества их примитивны, и они обладают наименьшим запасом «слов» среди изученных сейчас рыб. Сигналов, которые бы регулировали отношения внутри стай, у них нет. Да и зачем они им? Рыбы, составляющие такие стаи, как правило, имеют одинаковые размеры, и вся стая представляет единое целое, где все равноправны. Судить об этом можно по отсутствию сигналов соперничества. Единственные сигналы, которыми пользуются типично стайные рыбы, — это звуки, сопутствующие питанию и движению. Согласованности же поведения они добиваются в основном за счет зрения.

Но вот другой пример — сообщества, в которые объединяются ласкири, гуппи, меченосцы, ласточки. Они состоят из группировок, во главе которых часто есть вожаки. Стаи эти живут на определенной территории, группы держатся друг от друга на том или ином расстоянии, по размерам рыбы разные, и между ними часто возникают антагонистические отношения. «Словарь» их более обширен: они издают сигналы соперничества и сигналы, которые звучат во время нереста. А это значит, что в подобных стаях существует соподчинение.

Еще сложнее отношения у так называемых «парных» рыб, строящих гнезда. Самцы их должны найти самок и обратить их внимание на себя. Нередко они бывают вынуждены вступать из-за самок в бой с соперниками. Самцам приходится и строить гнезда, и добиваться, чтобы самки отложили икру, а потом они охраняют гнездо от врагов, заботятся о детях. Сообщества парных рыб — наиболее развитые. У них самый большой запас «слов»: кроме остальных, свойственных и другим рыбам звуков, у них разнообразнее набор сигналов, издаваемых во время нереста. Появляются сигналы, связанные со взаимоотношениями взрослых особей и потомства.

По сравнению с насекомыми, рыбами, амфибиями и рептилиями птицы имеют много важных приобретений. Отличное координирование голосовой мускулатуры сочетается у них с довольно совершенной нервной системой. Они могут более детально анализировать звук и вычленять содержащуюся в нем информацию. Способность к имитации и обучение позволяют птицам передавать информацию от поколения к поколению. Усвоенные сигналы дают возможность добиться и лучшей согласованности в действиях.

Особенно высока степень организованности сообществ у птиц с достаточно развитой рассудочной деятельностью. Типичные представители их — галки. Вот как описывает Конрад Лоренц, в течение нескольких лет наблюдавший за колонией галок, одну из сцен их жизни, когда сильная птица нападает на более слабую, пытаясь занять облюбованное ею место для гнезда: «В последние дни марта, когда циканье достигает апогея, одна из ниш каменной стены внезапно становится сценой, с которой доносится концерт невиданно мощного звучания. Тембр выкриков меняется, они становятся глубже, полнее и звучат теперь, как «уип, уип, уип» — в убыстряющемся стаккато, которое к концу строфы достигает безумного напряжения. Одновременно со всех сторон к этой нише слетаются возбужденные галки. Они взъерошивают оперение и, приняв великолепные позы устрашения, присоединяются к общему концерту.

Что же все это значит?.. Оказывается, перед нами не более и не менее, как выступление общественного мнения против зарвавшегося нарушителя»1.

Заботятся галки и о сохранении целостности своей колонии. В их колониях не только родители никогда не спутают своих детей с чужими, но и остальные хорошо знают друг друга «в лицо». Если молодые галки вдруг присоединяются к соседям, взрослые птицы, не состоящие с ними в родстве, специальными сигналами отзывают их и добиваются, чтобы они вернулись в свою колонию.

После исследований Джейн ван Лавик-Гудолл теперь уже никто не сомневается, что жизнь шимпанзе сильно бы осложнилась, если бы они были лишены возможности общаться с помощью звуков. Разнообразные сигналы помогают им объединять усилия и при защите и при нападении, поддерживать порядок в стаде.

«Шимпанзе, занимающий подчиненное положение в стадной иерархии, приближаясь к высшему по рангу собрату во время приветствия либо после угрозы и нападения, нередко издает серию учащенных хрюканий… Если высший по рангу ведет себя агрессивно, хрюканье быстро переходит в попискивание и крики. С помощью негромкого, похожего на стон односложного звука «хуу» мать и детеныш поддерживают контакт. Именно этот звук издает шимпанзе в случае огорчения, или когда выпрашивает пищу от старшего по рангу, или просит сородича заняться выискиванием у него в шерсти…2. «Самец, намеревающийся спуститься в долину или приблизиться к источнику пищи, издает серию частых, ухающих звуков, тем самым оповещая собратьев о своем прибытии»3.

Сложно и акустическое общение дельфинов. Один из экспериментов с афалинами показал, что эти животные способны выполнять вместе работу, если всего лишь один из них получает необходимые сведения из сигналов другого. Этот интересный опыт — неплохой аргумент в пользу способности дельфинов передавать друг другу информацию о ситуации или программу действий. Проведен он был американским ученым Дж. Бастианом. В эксперименте участвовали два дельфина: самец Бэс и самка Дорис. Бассейн, в котором они жили, разделили сетью и для каждого животного были сделаны абсолютно одинаковые установки — лампа и по бокам ее, на расстоянии метра друг от друга, две педали. Если лампа просто горела, дельфины должны были нажимать клювом на правую педаль, если же свет был прерывистый — на левую. За правильно выполненные действия животные получали награду — рыбу. И Бэс и Дорис быстро поняли, что от них требуется, и нажимали те педали, которые полагалось. Тогда ученый «вывел из игры» одну лампу, теперь свет загорался только в отделении, где была Дорис. Бэсу это не помешало: он вел себя так же, как и Дорис. Последовало еще одно испытание: лампу замаскировали и самец не мог видеть, какой поступает световой сигнал: длительный или прерывистый. Однако он выполнял задачу не менее успешно, чем самка.

Единственный вывод, который здесь можно было сделать: Бэс получает от Дорис информацию. Но каким образом? Чтобы ответить на этот вопрос, следовало проверить три возможных способа, воспользовавшись которыми, Бэс мог нажимать нужные педали. Во-первых, нельзя было исключить, что он видит действия самки и подражает им. Так ли это на самом деле? Сеть покрыли светонепроницаемой пленкой. Однако на 100 загораний лампочки в отделении Дорис Бэс давал 97 правильных ответов. Но может быть, самец пользуется эхолокационными сигналами, которые издает самка, выбирая ту или иную педаль? Расстояние между педалями сильно сократили в надежде, что это помешает ему воспринимать их. А результаты получили прежние: на 100 «вопросов» 97 правильных ответов. Осталось лишь одно: Дорис передает нужную информацию Бэсу с помощью звуковых сигналов. И действительно, как только между животными была установлена звуконепроницаемая перегородка, Бэс иногда лишь случайно нажимал на ту педаль, какую нужно. Когда же в перегородке было сделано маленькое отверстие, через которое могли проникать звуковые волны, Бэс снова стал принимать правильные решения.

Эксперимент, проведенный Дж. Бастианом, показал, «что самец получает от самки посредством акустических сигналов информацию, которую он в состоянии был осмыслить и на основании которой может принять правильное решение — нажать правую или левую педаль. Опыты также показали, что самка, получившая световую информацию, понимает ее значение (правая или левая педаль) и в зависимости от светового сигнала кодирует свою информацию».

Как кодируется в звуковом сигнале информация

Небольшая птичка сидит прямо и все время повторяет: «фюить-тик-тик-фюить…» Она красива — спинка темного пепельно-серого цвета, на горле черное пятно, а грудь, бока и хвост ржаво-красные. Птичка поет, хвостик ее все время в движении, и вспыхивают пурпурные перышки, словно горит багряными красками закат. Нетрудно догадаться, что птица эта — горихвостка. Устроившись на ветке, она твердит свое «фюить…». Невдалеке запела черноголовая славка, горихвостка не обратила на нее внимания. Но вот она заслышала песню другой горихвостки, и поведение ее переменилось. Все естественно. Со славкой горихвостке делить нечего, зато от своего собрата можно ждать чего угодно. Однако разная реакция горихвостки на птиц возможна прежде всего потому, что она способна отличить голос одной от голоса другой. Каким же образом горихвостка узнала по песне своего возможного противника, где именно, закодирована необходимая для этого информация?

Герхард Тильке — известный немецкий ученый придумал так называемые «звуковые ловушки». На магнитофон записывают песню птицы. Потом ее воспроизводят самцу, который охраняет свой участок. Тот, конечно, начинает вести себя агрессивно, подлетает к «нарушителю границ» — магнитофону, старательно поет… Проверив таким образом песню, ее искажают. Современные приборы позволяют как угодно деформировать сигнал: укорачивать, удлинять, передвигать его в область более высоких или более низких частот… И каждый такой новый вариант дают послушать птице, смотрят, что для нее важно, как и на что она реагирует. А в конце концов узнают, где же спрятан ключ к расшифровке той или иной информации.

Песни обыкновенных овсянок строятся по одному принципу: они состоят из однообразных элементов, которые следуют друг за другом, а заканчиваются одним более длительным элементом — «ти-ти-ти-тииии». Обыкновенным овсянкам Тильке предложил прослушать песню их родственника — огородной овсянки. Птицы, конечно, распознали, что эта ближайшая родня — не соперник, и к песне остались безучастны. Тогда им стали воспроизводить десять вариантов их собственной серенады. Ни песня, которая звучала в два раза дольше, ни песня с измененной интенсивностью никоим образом не повлияли на поведение птиц: они реагировали на них так, как будто слышали, что и положено. Даже песня, проигранная в обратном порядке, подействовала на птиц очень эффективно. Секрет заключался в том, что двойные элементы в песнях овсянок могут начинаться как с низкочастотных звуков, так и с высокочастотных, и поэтому характер элементов не очень меняется.

Но где же, однако, содержатся сведения, по которым птицы узнают своих? Песню стали укорачивать и вот тут-то выяснилось, что информация о принадлежности птиц именно к этому виду закодирована в самом ее конце. Когда был воспроизведен лишь один последний длительный элемент, большинство птиц прореагировало на него, как и на всю неизмененную песню в целом.

Эксперименты, участниками которых были уже другие птицы — обыкновенные пищухи, — показали, что они опознают своих собратьев, наоборот, по первым двум фразам.

«Звуковые ловушки» помогли ученым раскрыть много загадок. Детальное исследование голосов близких видов насекомых, амфибий, птиц, изучение поведения животных в ответ на деформированные и синтезированные сигналы позволили установить, что опознавание чаще всего происходит по тем параметрам, которые слуховая система наилучшим образом анализирует. А изменения и нарушения, вносимые в сигналы, по-разному и с различной эффективностью влияют на их общую информативность.

Информативность песни зарянки, например, зависит от чередования высокочастотных и низкочастотных слогов и фраз. Если в обычной песне зарянки укоротить мотивы и уменьшить длительность нот, она превращается в боевую, и проигрывание ее на территории другой птицы вызывает особенно агрессивную реакцию хозяина.

Вообще конкретные формы кода могут быть весьма разнообразными. Выбор способа кодирования и тех или иных параметров сигналов зависит от возможностей голосового аппарата, слуха и особенностей биологии животных.

Сигналы лягушек и жаб различаются по длительности, их общему рисунку: бывают пульсирующие, слитные. Имеет значение и интервал между отдельными звуками, и длительность их, а также основная частота сигнала.

Для сверчков, которые большую часть жизни проводят на стеблях растений, главным ориентиром при обнаружении соплеменников служит частота повторения серий звуков. Домовые сверчки, заслышав стрекотание, учитывают и как часто повторяются звуки, и как долго звучат серии. Для некоторых же видов кузнечиков важна лишь длительность звуков.

В отличие от сверчков и кузнечиков комары «считают», кто сколько раз взмахивает крыльями. Их уши — джонстоновы органы, спрятанные в «усиках»-антеннах, обнаруживают нужный сигнал по частоте. Дальнейшая расшифровка несложна. Комару ясно: если самка делает в секунду положенное число взмахов, значит, она принадлежит к его виду.

Медоносные пчелы по своему образу жизни отличаются от многих других насекомых. Они принадлежат к общественным животным, отношения между ними сложные, не проще и способы общения.

Пчелы — насекомые высокоорганизованные, иначе ничего хорошего не получилось бы из их совместной жизни: лишь в одной пчелиной семье — десятки тысяч насекомых. Чтобы царил порядок, каждый член семьи должен иметь определенные обязанности и исполнять их. Благополучие пчелиной семьи во многом зависит от того, сколько они заготовят меда: хватит ли его, чтобы прожить с осени до следующего цветения растений. Трудолюбие пчел известно, о нем сложены поговорки. В поисках нектара и пыльцы они могут улетать за 7—8 и даже 14 километров, но чаще всего это расстояние не превышает двух-трех километров. Улетают фуражиры — пчелы, обязанность которых разыскивать корм. Обнаружив его, они возвращаются и сообщают остальным, где он находится.

Профессор Карл Фриш много лет назад расшифровал, каким образом эти насекомые передают друг другу различную информацию, в том числе сообщения о месте нахождения корма и направлении полета к нему. Для этого пчелы используют своеобразные танцы. Но не все танцы пчелы исполняют молча. «Поют» они и когда выделывают «па», возвращаясь с плантаций медоносных растений. Исполняя свою песню, они сообщают, как далеко находится нектар. Но прежде чем рассказать, надо ведь самим знать это расстояние. Определяют его фуражиры по тому, сколько энергии они затратили на полет, возвращаясь к месту жительства. Пока пчела перелетает с цветка на цветок, «счетчик» ее не работает. Но вот она обследовала последний цветок и, едва оторвавшись от него, «включила» свой хитрый «прибор». Оказавшись дома, она тут же выкладывает нужные сведения.

Но как пчела кодирует информацию о расстоянии? Пчелы узнают о том, сколько им надо лететь за нектаром и цветочной пыльцой по длительности сигнала фуражиров. Сотрудник Научно-исследовательского института пчеловодства Евгений Константинович Еськов, используя специальную электроакустическую систему, добавлял к сигналу танцовщицы часть ее сигнала. И пчелы, получив такое сообщение, летели гораздо дальше: если по первой, неискаженной информации им следовало преодолеть путь в 150 метров, теперь они пролетали на 50 метров больше. А в какую сторону им надо брать курс, пчелы определяют по направлению движения «танцовщицы» в то время как она издает звуки.

Жизнь животных небезоблачна. Еще минуту назад воробей спокойно прыгал по земле, а сейчас он поднял тревогу. Воробей заметил одного из своих врагов — пустельгу. Но почему его товарищи узнают, что в поле зрения появилась именно эта птица? Да потому, что воробей издавал два очень коротких крика. Если бы вместо пустельги «на арену» вышла кошка, воробей бы начал непрерывно трещать. Тонко дифференцируют передаваемую информацию куры. Если раздастся продолжительный слитный крик, нападения надо ждать с воздуха. А прозвучит сигнал, состоящий из многих повторяющихся звуков,— хищник приближается по земле.

В звуках животных очень часто кодируется и информация об их внутреннем состоянии, причем у млекопитающих нередко одни сигналы непосредственно сменяются другими, что делает возможным передачу более тонких нюансов информации. Вот, например, какие разнообразные сигналы звучат, когда у макаков-резусов возникают конфликтные ситуации.

Рев раздается, когда уверенная в себе обезьяна угрожает другой, более низкого ранга.

Шумная одышка — угроза. Этот сигнал можно услышать от менее уверенного животного, которое хочет во время нападения заручиться поддержкой других членов группы.

Лай обычно издается при угрозе, если обезьяна недостаточно агрессивна, чтобы напасть на животное, которому угрожает.

Пронзительный крик звучит сначала на очень высокой ноте, потом резко обрывается. Издает его обезьяна, которой угрожает другая, но более высокого ранга.

Визг издает побежденное животное, искусанное во время драки.

Писк можно услышать от защищающейся во время драки обезьяны, силы которой на исходе.

В зависимости от того, в каком эмоциональном состоянии находится животное, меняется резко не только интенсивность отдельных звуков, но и частотные параметры сигналов. В ласковом приветствии лисицы преобладают частоты от 3 до 7 килогерц, а сигналы угрозы звучат намного ниже — 80—200 герц. Гиппопотамы при встрече тоже издают звуки низкой частоты: 190—400 герц.

Когда наступает гон, волк может вести себя по-разному. Если он почти спокоен, то издает серии звуков, которые длятся четыре с лишним минуты и носят название воя. Сигналы волка, которого соперник вынудил ретироваться, подразделяют на три типа звуков. В этой ситуации может раздаться отрывистый, угрожающий лай, звучащий полторы минуты, тявканье и вой, которые продолжаются минуту, или завывание, длящееся всего 40 секунд. Различаются эти сигналы и по числу звуков.

Информация об эмоциональном состоянии содержится и в голосах оленей. При близком присутствии соперника бухарский олень издает низкий рев. Если же по каким-либо причинам самка для него недоступна, голос оленя звучит иначе — гораздо выше.

Лесные жители не понимают городских

Приехав в Горьковскую область, можно заметить, что люди там говорят, «нажимая» на «о». А на севере нашей страны вместо «что» скажут «цо», вместо «горячо» — «горяцо». В одних местностях есть такие слова, которые не услышишь в других. Клюкву называют журовиной, брюкву — слащой, дурниной, ланкой, бакланом, бушмой, урюпой (всего 39 названий). Вместо «пахать» скажут «орать», готовят обед в некоторых областях не в кухне, а в суднице. А вот как звучат местные среднерусские слова в одном из стихотворений Н. А. Некрасова:

Все эти разнообразные слова, свое, особое, произношение звуков и их сочетаний и употребление их в обиходе сложилось в определенных местностях в силу исторических условий. И человек, родившийся в той или иной области, крае, учится говорить, как и все живущие там. Немало из усвоенных им слов бывает понятно лишь ограниченному числу людей.

И хотя аналогий проводить, видимо, не стоит, но многие виды животных распространены так широко, что подчас обитают в областях с очень разнообразными природными условиями. Не секрет, что некоторые группы животных одного вида по ряду причин оказывались совсем или почти изолированными. Известно, что в каждой местности птицы образуют, по меткому выражению крупного советского зоолога А. Н. Промптова, многолетние постоянные «ядра туземцев», возвращаясь из года в год туда, где вывелись. Естественно, сам собой напрашивается вопрос: «Не отражается ли все это на языке животных?» Совсем давние наблюдения и исследования последних лет позволяют без тени сомнения ответить: «Отражается». Сейчас у многих животных обнаружены и «диалекты», и «наречия», и «местные говоры».

Японские макаки обычно приближаются к пище, издавая громкие крики. Первыми начинают кричать те, которые ее обнаружили. Когда эти сигналы были проанализированы, выяснилось, что в трех территориально изолированных стадах макаков крики издаются разные. Все они отличаются частотной модуляцией.

Американские ученые Б. Буф и Р. Петерсон, которые изучали язык морских слонов, живущих на четырех островах калифорнийского побережья, установили, что они тоже «разговаривают» на разных диалектах. А несколько лет назад стало известно, что и сурки произносят свои «слова» неодинаково. Исследования, проведенные советским ученым А. А. Никольским, показали, что сигналы зверьков, обитающих в горах и на равнинах, не идентичны. Более того, найдены расхождения в звуках сурков, населяющих даже долины близко расположенных рек — Большой и Малой Щебеты (рельеф одной из этих долин по сравнению со второй сильно расчленен).

Каждый год, когда наступает осень, олени принимаются реветь. У воронежских, крымских, кавказских и алтайских настоящих оленей манера рева в общем одна и та же, но тон у одних выше, а у других несколько ниже.

Географической изменчивости подвержены голоса не одних млекопитающих. Отличаются сигналы тирольских и мюнхенских саранчовых. Неодинаковые звуки издают пчелы, живущие в разных местностях. Обнаружены диалекты и у амфибий.

Леопардовая лягушка свое название получила не зря: хоть эту амфибию и относят к зеленым лягушкам, ни о какой монотонности в ее окраске не может быть и речи: используются любые оттенки от желто- до серо-зеленого, к тому же она украшена еще темно-бурыми пятнами, которые обведены желтоватыми ободками. Весной леопардовые лягушки, как и все их собратья, устраивают концерты. Но схоже ли они поют? Когда записали звуки леопардовых лягушек, разобщенных географически, оказалось, что существуют четыре разных популяции, у каждой из которых свой специфический диалект. По сравнению с красавицами леопардовыми лягушками озерные — настоящие Золушки, но и они выводят свои рулады не везде одинаково. Язык квакш тоже засорен диалектизмами.

О том, что соловьи поют в разных местах по-разному, любители птиц знали давно. Услышав певца, опытный птицелов мог сразу сказать, где жила птица, а следовательно, и где была поймана. И. К. Шамов в книге «Наши певчие птицы», вышедшей в 1910 году, писал, что на московском рынке различают курских, киевских, черниговских, бердичевских, польских и других соловьев. Второй птицей, пению которой было уделено много внимания со стороны исследователей, был зяблик. Сейчас установлено, что не только подмосковные, южноуральские, но и альпийские, средиземноморские, греческие зяблики поют неодинаково.

Песни уральских птиц, обитающих в долине реки Уфы, обычно примитивнее подмосковных. Выражается это в том, что зяблики, живущие в столичной области, поют песни гораздо продолжительные и звуки издают в начале песни более трескучие, а в конце ее следует сложный «росчерк».

У зябликов есть специальный сигнал — так называемое «рюменье». Одни исследователи считают, что этот сигнал издается птицами перед дождем, другие убеждены, что его можно услышать, лишь когда возникает тревожная ситуация. Независимо от этого «рюменье» есть «рюменье». Но самое интересное, что и оно подвержено географической изменчивости. Жители разных областей издают его с различными оттенками.

Больше ли, меньше ли отличаются песни зябликов, все же человек, знающий, как поет эта птица, не спутает ее с другой, поймет: пусть несколько и необычно, но поет зяблик. Однако есть птицы, местные напевы которых так не похожи на песню, присущую этому виду, что даже специалист может подумать, что слышит неизвестную ему птицу.

Белобровик — дрозд с сильно выделяющимися полосками над глазами — селится в северной части лесной зоны и в кустарниковой тундре от Исландии до Колымы. С зимовок эти птицы прилетают ранней весной, и их звонкие мелодичные песни оживляют лес. «Песня певчего дрозда превосходна, она состоит из длинного ряда свистовых и других своеобразных звуков и колен; отчасти есть и подражание», — пишет И. К. Шамов, а Л. Б. Беме добавляет: «Среди флейтовых звуков в песне этого вида есть отдельные строфы, очень напоминающие строфы соловья. Несколько хуже певчего поет белобровик, начало песни которого напоминает пение певчего, но потом переходит в быстрое верещание».

«Верещат» или, как считают другие, «скрипят» белобровики более или менее одинаково. Зато свистовая часть их песни, по которой, собственно, и узнают этого дрозда еще издалека, может настолько исполняться на свой лад, что порой сбивает с толку и орнитолога.

Профессор А. С. Мальчевский впервые обратил внимание на белобровиков, живущих в окрестностях Ленинграда, в 1946 году и наблюдал за ними более десяти лет. Оказалось, что дрозды, обитающие в местах, близко расположенных друг от друга, поют поразительно непохоже.

Не одни дрозды способны к подобным метаморфозам. Пеночки-теньковки, которые распространены от Полярного круга до Южной Франции, поют почти везде одинаково: пение их напоминает звуки, которые получаются, когда медленно падают капли воды: «тень-тянь-тинь-тень…». Однако в Испании, Северной Африке, Португалии и на Канарских островах песни теньковок таковы, что создается впечатление: птицы эти принадлежат совсем к другому виду.

Какие звуки издают большие синицы — весьма распространенные у нас и не очень пугливые птицы — знает каждый. Недавно выяснилось, что и их песни подвержены географической изменчивости. Исследования показали, что песни английских и немецких синиц похожи, а афганских и индийских больше напоминают пение московок. Когда немецким синицам стали проигрывать песню их афганских сестер, они не сочли нужным на нее реагировать, а если и отзывались, то делали это так, словно имели дело с синицами не своего вида. Когда же индийские синицы оказались в одной клетке с европейскими, они тоже «не узнали» друг друга. «Не узнают» и не понимают друг друга американские и французские серебристые чайки.

Интересные эксперименты были проведены с воронами в США. На магнитофон записали сигнал тревоги, который издают вороны, попав в лапы хищника. Услышав этот сигнал, остальные их собратья сразу улетают. Второй сигнал, который был записан, носит название сигнала общего сбора, цель его — собрать сородичей вместе. Когда оба сигнала воспроизвели в лесу, живущие там вороны вели себя, как и положено в подобных ситуациях. Но вот записи привезли во Францию: решили посмотреть реакцию на них у местных ворон. Каково же было удивление исследователей, когда они увидели, что, заслышав сигнал тревоги американских птиц, французские вороны вместо того, чтобы быстрее покинуть опасное место, стали, наоборот, собираться вместе. И еще один аспект этой немаловажной проблемы. Действующие лица — все те же американские вороны. Как и другие птицы, «разговаривающие» на своих диалектах, вороны, живущие оседло в Пенсильвании, не отзываются на сигналы ворон из штата Мэн. Но не всем воронам сидится на месте, некоторые из них совершают перелеты из штата в штат. Оказалось, что эти птицы способны понимать оба местных диалекта.