Животные живут в мире звуков. Звук — это волнообразно распространяющиеся колебательные движения частиц воздуха, воды или другой упругой среды. Его производят ветер, вода, растения и сами животные. С помощью звуков животные общаются друг с другом, призывают другую особь, предупреждают об опасности, сообщают о найденной пище.
Чтобы найти самку или самца, поймать добычу или самим не попасть в зубы, в когти или клюв хищника, животные должны видеть и слышать врага. И даже скорее слышать, чем видеть: если враг прячется, его может выдать шум шагов, дыхание, звук скатившегося камешка, треснувшей ветки. Здесь-то и помогают органы слуха — уши.
Прислушиваясь, звери шевелят ушами — настораживают их на лучшую слышимость. «Играет» ушами собака, приподнимая, опуская или отводя их в стороны. Шевелят ушами лошади, олени, зайцы, волки. Уши-воронки африканского подслеповатого носорога действуют независимо одно от другого: он может одновременно одно ухо наклонить вперед, а другое — назад, чтобы улавливать звуки, доносящиеся спереди и сзади.
Если бы удалось провести конкурс на самые большие уши среди наземных млекопитающих, его призером определенно оказался бы фенек. Фенек — это маленькая, симпатичная лисичка с очень большими ушами, жительница пустынь северной Африки. Огромные уши и тончайший слух помогают ей улавливать ночные шорохи и успешно ловить добычу: насекомых, ящериц, маленьких птичек, грызунов. Отдадим должное и относительно небольшим ушам наших лисиц, которые великолепно по шорохам и запаху выискивают под снегом мышей и ловят их во время мышкования. Даже если снег покрыт тонкой коркой льда, когда невозможно уловить запах грызунов, лисица находит их, пользуясь слухом. Идет против ветра и слушает, где пищат и шуршат мыши и полевки.
Вообще, слух выручает хищных зверей подчас гораздо чаще, чем зрение. Собаки и волки, например, улавливают шорох травы под ногами осторожно идущего человека за 50 метров. А сам человек может услышать такой шум лишь за 5 метров. Хороший слух и у северных жителей — песцов, соболей, куниц и других их родственников.
Обыкновенный европейский еж не может похвастаться величиной ушей, как, например, его родственник ушастый еж. К тому же он еще и близорук. Но исключительный слух помогает ежу успешно находить добычу — различных насекомых и других беспозвоночных животных— в ночной темноте. Говорят, что он не только слышит малейшее шуршание насекомого в траве, но даже слышит, как улитка выпускает рожки!
У кротов, слепышей и других землероев наружных частей уха нет: они только мешали бы им под землей. Но слух у них отличный. Крот при помощи слуха и обоняния обнаруживает добычу через толстый слой почвы и подбирается к ней, прорывая новый подземный ход.
Ухо млекопитающих делится на три части: наружное ухо, среднее и внутреннее. Наружное ухо состоит из ушной раковины (обычно ее называют ухом) и слухового прохода, закрытого барабанной перепонкой. За барабанной перепонкой находится среднее ухо — полость, наполненная воздухом. Она сообщается с глоткой через специальный проход, называемый евстахиевой трубой, благодаря чему давление воздуха в среднем ухе такое же, как и снаружи. В среднем ухе располагаются три маленькие косточки — молоточек, наковальня и стремечко, основание которого упирается в особое окошечко, отделяющее среднее ухо от внутреннего. Во внутреннем ухе находится сложное устройство — улитка, заполненная особой жидкостью и состоящая из ряда камер, натянутых мембран и множества нервных окончаний.
Звук в виде колебаний воздуха действует на барабанную перепонку и вызывает ее вибрацию. Это, в свою очередь, вызывает колебание слуховых косточек и мембраны овального окошка. Колебания мембраны овального окошка передаются на жидкость, заполняющую улитку, и она начинает колебаться с той же частотой. Вибрируя, жидкость вызывает в перегородке улитки раздражение особых волоконец и нервных воспринимающих клеток — слуховых рецепторов. Возникающее в нервных клетках возбуждение передается по волокнам слухового нерва в продолговатый и средний мозг, а затем в височную область коры больших полушарий, где находится центр звука, или слуховая зона. В ней и происходит окончательное различение характера звука, его силы, высоты. Таков механизм действия слухового анализатора.
В природе существуют звуки различной частоты, которую выражают в условных единицах — герцах. Один герц равен одному колебанию в секунду, один килогерц— тысяче колебаниям в секунду. Колебания с частотой ниже 16 герц называют инфразвуками, а выше 20 000 — ультразвуками. Возможности улавливать звуковые колебания разной частоты у различных зверей, птиц и у человека неодинаковы.
Ухо взрослого человека способно воспринимать звуки в пределах от 16 до 20 000 колебаний в секунду: в этих пределах люди воспринимают звук как непрерывный. Инфразвуки ниже 16–18 колебаний и ультразвуки свыше 20 000 колебаний люди не воспринимают. Лучше всего человеческое ухо улавливает звуки частотой от 1000 до 3000 колебаний в секунду. Разговор у людей осуществляется в пределах от 500 до 2 000 колебаний в секунду.
Могут спросить, кто лучше слышит: человек или животные? Отдать кому-либо абсолютное первенство в этом отношении нельзя. Есть много животных, которые слышат хуже, чем человек, но есть и такие, которые своими способностями к восприятию звуков значительно превосходят людей.
Собаки способны воспринимать звуки частотой до 38 000 колебаний в секунду. Эту способность собак можно использовать для подачи им команд при помощи ультразвуков. Во время первой мировой войны были проведены опыты по созданию свистков, воспроизводящих ультразвуки, которые хорошо слышали собаки, а человеческое ухо не улавливало. Такие свистки можно использовать при караульной службе собак и при использовании собак на службе у пограничников.
Звуки не всегда поступают одновременно в оба уха. У человека это бывает лишь тогда, когда его лицо обращено в сторону источника звука. Человек и животные способны улавливать разницу во времени поступления звуков в одно и другое ухо с интервалом в десятитысячные доли секунды. Поэтому пользование двумя ушами позволяет им определять место источника звука. Лисицы решают такие задачи намного лучше, чем человек. У них расстояние между ушами меньше и составляет около 10 сантиметров. Следовательно, приход звука в одно ухо по отношению к другому может опаздывать не более чем на 0,0003 секунды, а фактически этот интервал еще короче. Для определения местонахождения источника звука лисице нужно поворачивать голову до тех пор, пока звук не станет поступать в оба уха одновременно.
Животные превосходят человека и способностью определять величину интервалов между поступлением в уши следующих один за другим звуков. Собака, например, может легко различать стук метронома, производящего 100 ударов в минуту, от метронома, отстукивающего 98 ударов. Такую разницу не в состоянии уловить даже опытные музыканты-профессионалы.
Острота восприятия звуковых сигналов зависит не только от видовых и индивидуальных особенностей животных, но и от общего состояния и даже двигательной активности их. У человека, как установили ученые-биологи и медики, слух ослабляется с возрастом. Считают, что это связано с отложением холестерола в стенках сосудов, подводящих кровь к ушам. В то же время отмечено, что при усилении мышечной нагрузки содержание холестерола в крови и сосудах уменьшается, кровь начинает циркулировать свободнее и слух значительно улучшается.
Животным, ведущим активный образ жизни, такие беды обычно не грозят. Но в старости слух у них также несколько ослабляется. Поэтому в последнее время проводятся опыты по восстановлению слуха у особо ценных собак с помощью слухового аппарата.
О том, как гуси Рим спасли, знают все школьники, изучавшие древнюю историю. Когда галлы попытались напасть темной ночью на римскую крепость Капитолий, ночевавшие там гуси уловили бряцание оружия и подняли крик. Римляне проснулись и отразили нападение врагов.
Хороший слух и осторожность гусей помогали им совершать более мелкие подвиги и позже и отпугивать своим криком воров и хищников. Но все это было, так сказать, непреднамеренно. А вот администрацию завода алкогольных напитков в шотландском городе Думбартоне, как сообщалось несколько лет тому назад в печати, осенила мысль использовать гусей в качестве сторожей Вместо увеличения штата сторожей она приобрела 80 гусей. Они охраняли территорию площадью в 50 акров, где хранилось 30 миллионов галлонов виски. Караул гуси несли вполне исправно: стоило лишь появиться в их владениях чужому, как они поднимали страшный крик и бросались на пришельцев. Совсем недавно, весной 1972 года, одна американская газета поместила информацию об использовании гусей для охраны склада, сопроводив ее фотографией птиц-сторожей. В заметке сообщалось, что если среди гусей оказывались нерадивые сторожа, то хозяин использовал их по прямому, гастрономическому назначению.
Эти, пусть и редкие, примеры показывают возможность использования слуха птиц для практических потребностей человека. В природе же птицы пользуются слухом для своих целей. Кроме прекрасного зрения, у большинства птиц еще и великолепный слух.
В осеннем лесу, особенно в теплые дни, рябчику иногда чудится весна. И тогда он начинает негромко петь, как бы наигрывая в тоненький свисточек, — зовет свою подружку, кормящуюся где-то в стороне. Самочка отвечает на зов супруга, но очень тихо. И тем не менее петушок в тишине опустевшего леса далеко слышит ее голос.
Очень чутки птицы из семейства врановых: сороки, вороны, грачи. Ручной грач слышит зов своего воспитателя за 800—1000 метров и летит к нему навстречу. Также реагируют на клич хозяина и свободно содержащиеся попугаи, в частности желтохохлый какаду.
Очень хороший слух у хищных птиц, охотящихся за грызунами. Не видя грызуна, они по производимому им шороху определяют, где он находится, подлетают и ловят его. Зоолог Л. А. Портенко, сидя в засаде, подманивал к себе канюков, шурша сухим листочком. Звук был очень тихим, не громче, чем шорох пробежавшей мыши, и все же канюк подлетал на этот тихий звук, хотя и находился в 200 шагах от человека.
Луни (луговой, степной, полевой), питающиеся в основном грызунами, отыскивают их также при помощи слуха. Увидеть их в густой траве птица может далеко не всегда. Летая низко над травой или посевами, луни улавливают шорох и писк невидимых им мышей, бросаются на эти звуки и хватают свою добычу.
Большинство сов (филин, ушастая сова, серая неясыть, обыкновенная совка, сипуха и др.) — типичные ночные охотники. Правда, домовый сыч и уральская неясыть нередко охотятся и днем, особенно во время выкармливания птенцов. Обычно же и они предпочитают кормиться в сумерках и ночью. Ночной образ жизни сов привел к тому, что зрение у них не играет первостепенной роли, оно уступило место слуху, который стал у них главным средством ориентации. С его помощью совы точно обнаруживают добычу, определяют расстояние до нее и место, где она находится. Причем разные побочные лесные шумы не мешают сове обнаруживать даже самые слабые шорохи и писки, издаваемые грызунами, и ловить их с большой точностью. Благодаря мягкому и рыхлому оперению сова подлетает к добыче совершенно бесшумно. Кроме того, на опахалах маховых перьев у сов края распущены — там нет крючков, скрепляющих бородки второго порядка. Такое устройство действует, как глушитель звуков. Поэтому мышь и не слышит, когда к ней подлетает сова, а услышит — удирать уже поздно.
Уши совы наилучшим образом приспособлены для восприятия звуков. Вокруг слухового отверстия имеются высокие кожные складки и особой структуры перья, образующие наружную ушную раковину. Серповидные ушные раковины довольно широкие и почти смыкаются вверху и внизу. Это способствует лучшей слышимости сов по сравнению с дневными птицами.
Сидя на дереве, сова старательно прислушивается к доносящимся до нее звукам и шорохам. Для усиления слуха она приподнимает прикрывающую ухо кожную складку и, если шум идет снизу, забавно наклоняет голову набок, поворачивая ее на 90°. Вообще ушные складки у сов малоподвижны и могут смещаться только в одном направлении, сужая или расширяя ушную щель. Однако это не мешает совам прекрасно слышать — у них есть еще одно приспособление для увеличения зоны слышимости. Это — необычная подвижность шеи и головы, которую сова может поворачивать почти на 270°.
Своеобразное строение наружных частей уха у сов дополняется не менее интересными особенностями их внутреннего строения. По словам доктора биологических наук В. Д. Ильичева, совы обладают широкой барабанной перепонкой, площадь которой у сипухи достигает 50 мм2, а у серой неясыти — 50,63 мм2, в то время как у курицы она составляет всего 25 мм2. По сравнению с представителями других отрядов птиц совы обладают и наиболее длинной улиткой, достигающей у сипухи Л,2 мм, а у ушастой совы — 8,5 мм. У голубя же ее длина лишь 5,7 мм. Кроме того, у сов отмечено и увеличенное число нервных клеток в слуховых ядрах продолговатого мозга. У сипухи их 41000, в то время как у сизого голубя 9010. С помощью всех этих приспособлений слух совы достигает исключительно высокой степени совершенства, обеспечивая ориентировку в пространстве и существование ее не только в темноте, но даже с выключенным зрением. В литературе описаны случаи встречи в природных условиях слепых сов с пораженными катарактой глазами. Они успешно охотились и имели хорошую упитанность.
Разумеется, все эти особенности слуха сов возникли в связи с узкой специализацией их в обнаружении и добыче мышевидных грызунов, что для них важнее общения. В самом деле, ушастые совы, например, чаще всего общаются между собой в диапазоне звуков низких частот— около 500 герц. В то же время зона оптимального слуха у них находится в пределах 6000 герц, а верхняя граница слухового восприятия достигает 18 000 герц. Подобная чувствительность слуха сов обеспечивает им наилучшее восприятие биологических шумов и высокочастотных сигналов, издаваемых мышевидными грызунами.
Звери и птицы постоянно прислушиваются к окружающим их звукам: крикам, шорохам, шагам. Уже с первых дней жизни они учатся дифференцировать звуки на опасные и безопасные, узнавать по звукам шагов и движущихся крыльев, кто приближается к ним — свой или чужой. Даже домашние животные — собаки или кошки — прекрасно умеют отличать шаги хозяина или других членов семьи от шагов чужих людей.
Люди способны многое узнавать по звукам. В рассказе «Развлечения современной деревни» О. Генри показал фермера, хорошо знающего лошадь. По телефону он определил качества жеребца, которого ему хотели продать.
«…Этот конь при вас?…Покажите его. Отойдите от аппарата. Пустите его рысью по кругу. Быстрее, еще быстрее… Да, да, я слышу. Но еще быстрее…Довольно. Подведите его к аппарату…Подождите минуту. Нет, мне не нужна эта лошадь… Я ее и даром не возьму. Она хромая. Кроме того, она с запалом. Прощайте»[3].
Возможно, О. Генри выдумал такого хорошего знатока. Но так может быть и на самом деле. Любой опытный животновод, ветеринарный врач по стуку копыт идущей лошади может определить, хромая она или нет. А опытные наездники и тренеры даже с закрытыми глазами определяют ход разных лошадей. У диких животных слух и память на звуки гораздо лучше, чем у человека. Выше и способность к дифференцировке звуков — ведь для них это часто вопрос жизни и смерти.
…В лесной чаще отдыхает косуля. Отгребла старые листья в сторону и улеглась на голую черную землю — так в жару прохладнее, да и мало ли какие насекомые могут быть в подстилке. Лежит. Большие красивые глаза полуприкрыты веками с длинными ресницами. Время от времени расширяются ноздри — не донесет ли ветерок чужого запаха. Но нюх тоже дремлет. Не спят лишь большие длинные уши косули — то и дело шевелятся, двигаются в разные стороны. Не всякие звуки настораживают животное. Вот пролетели синички — не беда. Застучал где-то дятел по суку — не страшно, каркнула где-то ворона — ее дело. И только когда в стороне застрекотала по особому сорока — уши заходили быстрее и тревожнее. А когда вдалеке послышался треск сухих сучьев, громкий разговор людей — косули как не бывало. Вскочив, она бросилась в лесную чащу, подальше от беды…
У млекопитающих из всех органов чувств наиболее развит слух. На него они полагаются больше всего. Но животные не реагируют на все звуки подряд. Иначе они не знали бы ни сна, ни отдыха, бегали бы по лесу да прятались при каждом звуке, даже если бы опасность не грозила им. Поэтому звери научились отличать неопасные звуки от настораживающих и несущих угрозу. Пение птиц, крики других зверьков, скрип дерева — все эти знакомые зверям звуки не пугают их. Иное дело, когда уши зверя улавливают что-то необычное, незнакомое — тут уж нужно быть настороже. А если эти звуки издаются человеком, охотничьей собакой или хищником и если с ними зверь уже знаком, значит, нужно немедля удирать подальше, спасаться, прятаться. Таким образом рефлекс «что такое?» проявляется у животных не только при виде чего-то или кого-то, но срабатывает и на различные звуки.
Хорошо известна своеобразная настроенность нервной системы и слуха на определенные звуки. Уставшая мать может крепко спать даже при довольно сильном шуме и не проснуться. Но стоит лишь зашевелиться или заплакать ее ребенку, она тотчас же вскакивает и спешит к его кроватке. Подобная настроенность на те или иные звуки существует и у животных. Особенно хорошо животные запоминают и различают звуки, связанные с добычей пищи, опасностью или просто с какими-либо неприятностями.
Волк, затаившийся зимним днем в укрытии, по голосам ворон и других птиц точно засекает место нахождения падали. Вечером или ночью он безошибочно выходит к трупу павшего животного, хотя тот находится на довольно значительном расстоянии от места дневки. В этом зверю помогают не столь зрение и чутье, как тонкий слух и наблюдательность.
Натуралисты, изучавшие поведение индийских слонов, рассказывают, что спящий ночью слон не реагирует на обычные звуки джунглей, не пошевелится даже, если сосед положит ему на голову ногу. Но при малейшем металлическом звяканье слон немедленно просыпается: такой звук в его родных местах встречается нечасто и, следовательно, может означать опасность.
Владыка африканских саванн лев — большой любитель поспать. Отдыхая днем, он почти не обращает внимания на шумы. Когда же наступает ночь, он начинает чутко прислушиваться к различным звукам. Услышав, например, вдали крик гиен, лев немедленно отправляется туда, зная, что там идет дележ добычи. Случается, что лев конфискует добычу и у леопарда.
Звери проявляют подчас непонятное избирательное отношение к звукам некоторых машин. В Беловежской пуще, например, зубры почему-то не взлюбили звуки движущихся мотоциклов. Как услышат треск мотора, свирепеют, выходят из чащи леса и пускаются в погоню за мотоциклистом. И самое интересное, что зубры не любят мотоциклы только Ковровского завода. Возможно, их мотор издает какие-то особые звуки или ультразвуки, раздражающие зубров.
Несмотря на тонкий слух и способность к дифференцировке звуков, животные могут отвлекаться и порой не различают знакомых им звуков, особенно если они раздаются внезапно. Это следует учитывать людям, работающим с животными. К прирученному носорогу, например, подходить следует так, чтобы он слышал шаги человека и видел его. Если подойти сзади неслышно и заговорить, животное может испугаться и броситься на человека. Такого же правила следует придерживаться и в обращении с лошадьми: сначала нужно окликнуть лошадь, а затем уже подходить к ней и только с той стороны, в которую она повернула голову. Иначе, не видя человека, лошадь может испугаться и ударить его копытами.
Все незнакомое настораживает и пугает животных. В частности, дикие звери и птицы пугаются звуков металла, особенно если слышат их впервые. Этим люди издавна пользовались для отпугивания животных от садов и огородов. Китайцы и корейцы когда-то отпугивали диких свиней от посевов ударами по железу.
Во время осеннего гона один биолог-охотовед решил подшутить над лосем и воспроизвел голос другого самца. Лось умолк и вдруг внезапно оказался в 15 метрах от шутника. Он сердито закрутил опущенной вниз головой с нацеленными на человека мощными рогами и сделал два шага вперед. Охотовед решил выстрелить над его головой. Достал из патронташа пару патронов, раскрыл ружье, заложил их в патронники. А когда стал закрывать затвор, раздался резкий лязг металла. Он-то и привел в чувство сердитого зверя. Лось на задних ногах взвился свечкой и бросился наутек.
Охотник за ядовитыми змеями А. Д. Недялков рассказывал, как он с товарищем во время экспедиции потревожил выводок диких свиней. Поросята тотчас спрятались в зарослях, а мать, убедившись, что они в безопасности, круто повернулась к людям и угрожающе ухнула. Свинья стояла в пяти метрах от людей, которым были видны ее маленькие, налитые кровью глаза. Выручила смекалка. Моментально сообразив, что металлический стук — единственная возможность удержать свинью от нападения, змееловы стали стучать пинцетами по железным ловчим крючкам и пятиться назад в камыш. Свинья внимательно следила за ними, но не напала.
Случается, что грохотом металлических предметов можно не только отбиться от целой группы хищников, но и обратить их в бегство. Знаменитый в свое время охотник-профессионал Д. Хантер рассказывал, как в Африке во время одной из экспедиций ему пришлось перевозить имущество погибшего владельца ранчо. Среди этого имущества были бидоны для молока. Навьючив бидоны на ослов, люди тронулись в путь через равнину Серенгети на Арушу. После дневного отдыха караван снова тронулся в путь. В сумерках его обнаружила группа (прайд) львов и стала к нему приближаться. Почуяв запах львов, ослы буквально взбесились от страха. Они становились на дыбы, брыкались и носильщики никак не могли их удержать. Кругом царил полный беспорядок: ослы кричали, львы ревели, носильщики старались перекричать друг друга, жестяные бидоны гремели. Хантер стал стрелять в львов, но в ответ услышал только яростный рев. Удержать ослов было невозможно и он дал команду носильщикам отпустить их. В одно мгновение ослы исчезли в темноте, произведя бидонами неимоверный гром.
Экспедиция сделала привал на ночь. Хантер улегся в вырытую в песке ямку и проспал до утренней зари. Когда рассвело, он пошел по следу ослов и вскоре наткнулся на следы десяти львов — одного самца и девяти самок. Но следы почему-то вели в ином направлении, чем следы ослов. Через несколько минут охотник увидел своих ослов, стоявших тесной кучкой на равнине. По их следам он выяснил, что ночью обезумевшие животные бросились прямо в центр группы львов. Но бидоны на их спинах гремели так оглушительно, что львы от испуга разбежались. Пожалуй, это был единственный случай, когда ослы одержали победу над целым прайдом львов.
Бывают, однако, случаи, когда лязг металла не удерживает зверей от нападения, а, наоборот, побуждает их к атаке. Тот же Д. Хантер рассказывает, как на него напал слон. На выстрел слон почти не обратил внимания, но когда Хантер перезаряжал ружье, едва слышный металлический щелчок побудил его к нападению. Только мгновенная реакция и точность выстрела спасли охотника от гибели.
Бобры, степенные, добродушные и деловитые звери, — обладатели красивого, добротного меха, из-за которого их племя во все века несло большой урон. Когда-то бобры были широко распространены по всей лесной части России, Украины и Белоруссии. Водились они и по отрогам Урала и в Сибири по болотистым местам, берегам лесных рек и озер. В древней Руси была широко распространена охота на бобров. Князья, богатые бояре и некоторые украинские гетманы имели даже специальных охотников на бобров — «бобрятников».
Вырубка лесов, осушение болот, обмеление рек и озер неблагоприятно сказались на численности этих зверей. А возросший спрос на бобровый мех привел к тому, что они почти повсеместно были истреблены. Лишь память о них долгое время сохранялась в местах, где их сотни лет уже не видели.
Жизнь научила бобров быть чуткими, осторожными и недоверчивыми. Ведь у них много врагов. Волки пытаются не только молодых бобрят утащить, но и на взрослых напасть. Охотятся за бобрятами лисицы, собаки, хищные птицы. Опасность бобры улавливают в основном при помощи слуха (зрение и обоняние у них не столь хорошие). Услышав малейший шум, подозрительный шорох, бобр сразу же бросает свое занятие на берегу и кидается в воду, и при этом всегда успевает громко шлепнуть по воде своим безволосым хвостом-вальком, предупреждая родных и соседей об опасности. Под водой бобры уходят в свои прочные хатки или норы и там отсиживаются.
Животные передают различные сигналы на далекие расстояния, а также в темноте при помощи звуков. Звуки, издаваемые животными, можно разделить на голосовые и неголосовые. Неголосовые звуковые сигналы различные животные издают по-разному. Типичный пример неголосовых звуков у аистов — стучание клювом (голосовой аппарат в этом не участвует). Дикие кролики в случае опасности громко топают задними ногами по земле (кролики могут издавать настоящую барабанную дробь). Этим они предупреждают сородичей об опасности, выручают друг друга из беды. Так же передает сигналы тревоги горный кенгуру. Косуля в случае опасности бьет по земле копытами. Слон, давая знать о приближении тигра, ударяет кончиком хобота по земле.
Некоторые птицы во время взлета и при полете издают звуки при помощи оперения. Здесь и хлопание крыльями, и шум от рассекаемого ими воздуха, и свист при стремительном спуске, и «фуркание» крылышками у воробьев. Бекас даже «поет хвостом». Во время токования, при быстром снижении, хвост у него раскрывается веером, перья вибрируют и возникает звук, напоминающий блеяние ягненка. Дятел свое весеннее возбуждение выражает барабанной дробью, отбиваемой клювом по твердому предмету. Стуча клювом по сучьям деревьев, он дает также знать своим сородичам о том, что живет в данном районе. И, конечно, очень не любит, когда другой дятел начинает хозяйничать в его владениях, — сразу же летит выяснять взаимоотношения.
Абсолютное большинство зверей и птиц обладают способностью общаться друг с другом и передавать информацию при помощи произвольно издаваемых звуков— голосовых сигналов. Обилие их поразительно, особенно у птиц в весеннее время. Правда, разобраться в их криках, песнях и прочих звуках может далеко не каждый человек.
Изучение звуковых сигналов животных позволило установить важное биологическое значение их для общения животных друг с другом. Звуками они призывают особей противоположного пола, приветствуют супругов, собирают стаю, оповещают о найденной пище, подзывают детей, предупреждают об опасности. Звуками они также отпугивают врагов, выражают беспокойство, возбуждение, испуг, ярость, чувство голода, материнские чувства, удовольствие.
Часто мы не замечаем, какое богатство издаваемых животными звуков окружает нас и сколько разного смысла и значения вкладывают они в свои звуковые сигналы. Прислушайтесь к тихому, как бы дрожащему ржанию лошади, подзывающей отставшего жеребенка. Оно совсем не похоже на ржание, которым общаются между собой взрослые лошади.
Особенно богат звуковой язык в царстве пернатых. Всем нам знакомо пение птиц. Это выражение определенного состояния их, нервного возбуждения, вызванного и усиленного действием гормонов. Именно поэтому многие птицы поют только в брачный период.
Многие животные общаются друг с другом с помощью ультразвуковых сигналов. Имеется звуковой «язык» и у многих насекомых и других беспозвоночных животных.
Нередко животные устраивают целые коллективные концерты, соединяясь в многоголосые хоровые ансамбли. Вспомним пение цикад, крики лягушек, шум галок в стае, галдеж в грачиной колонии, дружное завывание и лай собак, вой волков. Но особенно шумливы шакалы. Однажды мне пришлось услышать настоящий шакалий концерт. Это — жуткая какофония, от которой с непривычки становится как-то не по себе. Все в нем: крики, причитания, пение петухов, плач дитяти, вой собаки, песни девичьи издалека…
Познать язык животных можно при длительном наблюдении и взаимном общении с ними. Именно при таких условиях ученым удалось расшифровать смысл многих звуков-сигналов у ряда птиц, хищных зверей, обезьян. Непонятный для нас мир звуков животных полон конкретности для издающих их особей.
Животные могут выражать звуками призыв к группе сородичей для совместного нападения на врага. Шимпанзе, например, мгновенно бросаются в сторону такого звука и нападают на незваного гостя.
Многие птицы и звери, объединенные в стаи или стада, для наблюдения за окрестностями во время отдыха или кормежки выставляют сторожей, которые тревожным криком-сигналом оповещают остальных о появлении опасности. Осенью, когда стая журавлей отдыхает, один из них, чаще вожак, стоит поодаль и поглядывает по сторонам. Заметив человека или зверя, сторож кричит «курлы, курлы», и стая приходит в движение. Журавли берут разбег и поднимаются на крыло. Выставляют сторожей и белые лебеди.
У многих птиц, селящихся колониями, наблюдение за окрестностями ведут все члены колонии. Кто первым заметит опасность, тот и подает сигнал тревоги. Так делают дрозды, чайки, галки, крачки, чибиси, грачи и другие птицы.
Есть дозорные и у живущих большими группами млекопитающих: горилл, шимпанзе, павианов, куланов, зебр, антилоп, оленей, жираф, слонов. Ими могут быть вожак, опытная самка или рядовые члены группы.
Птицы и звери могут обходиться и без специальных сторожей, если рядом живут надежные соседи. Стоит появиться в поле зрения птиц лисице, и сразу заработает система звукового оповещения. Тревожно пискнет синица, закричат дрозды, застрекочет сорока. И все лесные жители тут же знают, что в округе появился враг.
В Средней Азии живут дикие бараны-архары. Днем они отдыхают среди скал и валунов. Очистят место от камней, выбьют передними ногами ямки и лежат в них, дремлют. Но все время начеку: голова приподнята, рога — вверх, уши то и дело шевелятся — улавливают подозрительные звуки и шорохи. Малейшая тревога — архары вскакивают и убегают. Но если архары хотят выспаться по-настоящему, идут они к горным поселениям сурков и ложатся спать возле их нор. Спят крепко, даже головы с тяжелыми рогами кладут на землю. Их сон берегут сурки. Заметив волка или орла, дружные грызуны поднимают крик, оповещая об опасности всех членов своей колонии, и скрываются в норках. Услышав их тревожные сигналы, убегают и архары.
Бывает и так. Выследит, например, барс горных диких козлов, затаится в засаде, приготовится к прыжку, а тут рядом на скалу вдруг опустится улар. Увидит барса, тревожно и громко свиснет и стремительно взлетит. Другие птицы тоже тотчас улетают. Спасаются бегством и козлы. Барсу ничего не остается, как идти по следу козлов и начинать охоту сначала.
В пустынях Средней Азии и Казахстана небольшие грызуны — пищухи и суслики-пигмеи выигрывают от соседства с каменками-плясуньями. Эти небольшие, с воробья, птички имеют обыкновение селиться в норах, в трещинах обрывов, между камнями. Часто они устраивают свои гнезда и в норах пищух. При опасности — появлении в степи рыскающего волка или лисицы, парящего в небе орла или идущего по степи человека — каменки-плясуньи поднимают тревожный крик. Услышав его, пищухи и суслики тотчас скрываются в свои убежища.
У человека звуковой язык, язык слов, является результатом его способности к мышлению. И хотя многие высшие животные обладают зачатками рассудочной деятельности и способны к примитивному мышлению, ограниченный звуковой «лексикон» их не имеет того значения, какое имеет словесный язык людей. Даже говорящие птицы — попугаи, скворцы, майны, сороки, грачи, австралийские лирохвосты, как правило, произносят и повторяют заученные слова совершенно бессознательно.
Звуки, издаваемые животными, есть не что иное, как проявление их нервно-рефлекторной деятельности, врожденные рефлексы, или голосовые инстинкты.
Весной, когда рощи и сады одеваются зеленой листвой, из густых зарослей раздаются переливчатые трели и щелканье соловья. С конца мая и до середины июня песню соловья можно услышать даже днем. Но наиболее красиво она звучит в тихие лунные ночи и утром на заре, когда ничто не смущает, не пугает и не отвлекает восторженного певца. Кто только не заслушивался чудесными песнями этой неказистой с виду птички. Сколько стихов и песен посвятили ей поэты!
При благоприятных условиях соловьи селятся и вокруг больших городов, если люди сберегли для них зеленые насаждения с подлеском и создали подходящие места для гнездовий. Бывает, что песню соловья можно услышать и в самом городе.
Иногда говорят, что соловей поет для влюбленных. Конечно, это шутка. А что вообще кроется за песнями птиц и звуковой перекличкой других животных?
Соловьи начинают петь тотчас по прилете из теплых краев. Поют только самцы. Вначале их песня как бы выражает избыток сил, бодрости и весеннего возбуждения перед встречей с подругой, которая, прилетев позже, легко найдет певца по голосу. Песней соловьи приманивают и новую подругу, если первая почему-либо погибла. Кроме того, песня является сигналом, что данный гнездовой участок занят (соловьи никогда не гнездятся близко друг от друга, группами, а только попарно).
Обычно соловьи строят свое гнездо на земле или низко на ветках в густых кустах. Оно почти незаметно среди опавших побуревших листьев и сухой травы. И яйца соловья — под цвет гнезда: темно-коричневые или бурые, они мало заметны на общем фоне. Во время откладывания яиц и насиживания их соловей продолжает петь песни. Но уже не столько энергично и часто, так как ему приходится помогать самке. Днем, когда самка слетает с гнезда, ее заменяет самец. А позже, когда выклюнутся птенцы, у родителей появляется новая забота — выкармливать их. Соловей-самец — заботливый отец и деятельно помогает самке кормить своих детей. Тут уж ему и вовсе не до песен…
Одна и та же песня птицы имеет разный смысл в зависимости от того, кто ее слушает. Если попытаться вложить человеческие слова в песню скворца, который сидит у облюбованного им скворечника, то для самок она звучит примерно так: «Где ты, дорогая подруга? Я здесь уже два дня пою, ожидая тебя. Смотри, какой хороший домик я отнял у воробья, прилетай скорее, поселяйся в моем домике. Будем вместе выводить птенцов». И та же песня для других скворцов гласит совсем иное: «Я здесь буду жить. Домик — мой! Селитесь рядом, в соседних домиках, где хотите. Будем хорошими соседями. А в мой не суйтесь — клюну!».
Наблюдения подтверждают, что холостые самцы поют песни на занятой ими территории гораздо интенсивнее, чем самцы, подыскавшие себе самок. Одинокий самец мухоловки-пеструшки, например, исполняет за день песен в три раза больше, чем его женатый сосед.
Существует мнение, что птицы поют не только для привлечения особи противоположного пола или для объявления о занятости территории. Скворцы, например, осенью, перед отлетом в теплые края, часто навещают свои скворечники и радуют людей прощальными песнями. Соловьи-самцы поют не только весной, но и в другое время года, когда нет надобности в защите занятой ими территории, а также во время миграций. Поют и зимующие у нас птицы, даже в самые лютые морозы. А как понять птиц-пересмешников, подражающих пению своих соседей и копирующих самые различные звуки, или скворца, с успехом подражающего пению соловья? Есть основания считать, что песня птиц выражает еще своего рода потребность их дать разрядку в звуках своего, пока еще до конца не изученного и не понятого людьми эмоционального состояния.
Звуковая сигнализация у зверей и птиц имеет очень важное значение для связи родителей с детьми. К моменту рождения у эмбрионов млекопитающих уже имеется определенное число хорошо сформированных безусловных (врожденных) рефлексов (дыхательный, сосательный, глотательный, кашлевой, рвотный, голосовые, реакция на зов матери, слуховые, обнюхивания, тактильной и болевой чувствительности и некоторые другие), позволяющих им жить в новых для них условиях. У копытных голосовые рефлексы помогают новорожденному найти мать. Известно, например, что голодные телята, жеребята, козлята, ягнята, поросята проявляют голосовые реакции, призывая мать для кормления. Крик голодных птенцов — безусловный сигнал для родителей, побуждающих их летать за кормом.
Новорожденные животные хорошо реагируют на голос и зов матери. Особенно ярко это проявляется у диких млекопитающих и птиц. Опыты известного зоолога, профессора П. А. Мантейфеля в Московском зоопарке показали, что птенцы австралийского страуса эму проявляют голосовые рефлексы еще в яйце, до выклевывания. И если раздается тревожный крик — сигнал отца, птенцы умолкают. Умолкали и замирали птенцы и в случае искусственного подражания тревожным сигналам отца, которые подавали люди. Зоологи наблюдали, как птенцы тетерева, только что выклюнувшиеся из яйца, сразу же западали, затаивались при тревожном сигнале матери. Более того, затаивался и тетеревенок, вылезавший в этот момент из расколотой скорлупы.
Утки-гоголи выводят птенцов в дуплах прибрежных деревьев. Когда выклюнувшиеся из яиц птенцы обсохнут, мать должна увести их на воду. Перед этим она суетливо бегает внизу по траве и призывно-ободряюще крякает. Однодневные утята-пуховички выбираются из гнезда по зову матери и один за другим прыгают вниз. Собрав детей, мать, покрякивая, ведет их к воде.
Цыплята начинают пищать, еще находясь в яйце. Но они уже хорошо понимают сигналы матери: по ее команде умолкают и затаиваются, или начинают проклевывать скорлупу. Так поступают птенцы и в тех случаях, когда голос матери заменяет магнитофонная запись. Чутко реагирует на писк птенцов и курица-наседка. Услышав призывный крик попавшего в беду или потерявшегося цыпленка, она спешит к нему на помощь. Но если цыпленка накрыть прозрачным звуконепроницаемым колпаком, то сколько бы он ни кричал, курица хотя и видит его, но не помогает ему, равнодушно проходит мимо. И лишь потому, что она не слышит его крика. Если же поместить цыпленка под непрозрачный, но звукопроницаемый колпак, курица, услышав его крик, тотчас же спешит к нему на помощь. Выходит, что у кур, как и у многих других птиц, звуковые сигналы сильнее зрительных впечатлений.
Очень заботливы мамаши-самки крокодилов. Отложив в глубокую вырытую в песке ямку 50, а иногда и больше яиц, равных по величине гусиным, самка нильского крокодила остается рядом охранять кладку. Молодые крокодильчики к моменту вылупления начинают издавать хрюкающие звуки — так они зовут мать.
Услышав сигналы о помощи, она приходит и помогает детенышам выбраться из песка, а затем ведет их к воде. У аллигаторов, самки которых откладывают яйца в сделанные из растений гнезда, детеныши перед вылуплением призывают мать, издавая квакающие звуки. Инстинктивная реакция самок крокодилов на призывные сигналы детенышей чрезвычайно сильна. С целью проверки этого вокруг кладки яиц нильского крокодила построили прочный забор. Услышав зов детенышей, мать при виде забора пришла в ярость, разнесла его в щепки и поспешила на помощь своему потомству.
Хищные птицы, выкармливающие птенцов, ведут себя у гнезда осторожно, стараясь не привлекать чужого внимания. Большой подорлик, например, возвращается к гнезду с остановками, все время осматриваясь. Усевшись поблизости от гнезда, он тихо подает голос. И только убедившись, что его при этом никто не обнаружил, и услышав ответный призыв орленка, птица подлетает к гнезду. Так же осторожны и птенцы подорлика. Даже если птенец очень голоден или возбужден, он никогда не подаст голоса в отсутствие родителей. Услышав шаги приближающегося к гнезду человека или зверя, орленок распластывается в лотке гнезда, затаивается и долгое время лежит неподвижно.
У птиц, гнезда которых находятся в более или менее надежных укрытиях, как это бывает у городских и деревенских ласточек, береговушек, скворцов, воробьев, птенцы громко кричат и в отсутствие родителей, не заботясь о необходимости конспирации.
Сложная система звукового общения между детьми и родителями развита у хищников, копытных, морских и других групп млекопитающих. Например, когда лосиха-мать издает негромкий, но хорошо слышимый тревожный звук-сигнал, ее детеныш сразу же бежит к ней и они вместе скрываются в лесной чаще.
Такая же связь у носорогов. Если мать и детеныш, ощипывая листву, оказываются далеко друг от друга, мать издает высокий, едва слышный звук, и малыш незамедлительно бежит к ней. И наоборот, при тревожном крике детеныша мать бежит к нему на выручку. Бросается на помощь и дикий кабан, услышав испуганный крик попавшего в беду поросенка.
В столице Индии Дели еще и сейчас можно увидеть такую картину. На улице сидит укротитель змей. Перед ним — бамбуковые корзинки. На звуки волынки собирается толпа людей. Они стоят полукругом и ждут чудесного зрелища. Заклинатель начинает играть громче, раскачиваясь из стороны в сторону. Вот откинута крышка корзинки и оттуда молнией поднялась голова страшной змеи с раздутой шеей и узким, черным, блестящим телом. Кобра. За ней поднялась еще одна, потом третья. Змеи раскачиваются в такт мелодии флейты — то в одну сторону, то в другую. Красные язычки их мерцают, как пламя. Толпа замирает, как завороженная. И каждому из людей кажется, что и змеи заворожены звуками музыки.
В действительности же звуки музыки не могут вызвать ни восхищения, ни какой бы то ни было другой реакции у змей. Они ее не слышат, так как от природы глухие. Да, змеи не воспринимают звуковых волн. У них нет хорошо развитого органа слуха, нет ушных раковин и даже слуховых отверстий. Внутренние части уха у змеи состоят только из одной косточки, которая проводит звуковые волны, проникающие через чешую и кожу к слуховому нерву. Змеи улавливают лишь вибрацию почвы и, как установили индийские ученые, немного «слышат» при помощи костей нижней челюсти.
Вдобавок к глухоте змеи почти немые, если не считать способности некоторых из них издавать шипение. Впрочем, они могут создавать шумы и звуки и иными средствами. Эфа, например, производит шуршание боковыми чешуйками кожи. Гремучие змеи имеют специальный орган — погремушку, или трещотку, на конце хвоста из колец сухой кожи, остающихся после каждой линьки. Вибрируя концом хвоста, змея шумом погремушки предупреждает нападение на нее врагов.
Почему же змеи «танцуют» под музыку заклинателя? Оказывается, когда заклинатель играет на флейте, он водит ею из стороны в сторону, а близорукая кобра, приподнявшись, следит за его движениями и поворачивает голову вслед за ним, в такт его движениям. Но не в такт звукам музыки. Между прочим, укротители змей в последнее время наигрывают не только старинные мелодии, но и модные мотивы из кинофильмов. Играют хорошо, но это производит впечатление лишь на зрителей. Многие из них при этом опасаются, как бы змея не накинулась на них. Но змеи нападать не будут: для представлений заклинатели чаще всего подбирают более медлительных и спокойных. Кроме того, днем кобры, как правило, совершают только ложные броски, с закрытой пастью. Исключения, конечно, могут быть, особенно если в корзинку поместят огромную и злую королевскую кобру до 4–5 метров в длину.
Желая полнее изучить чувства змей, специалисты проделали такой опыт. Очковой змее — кобре заклеили пластырем глаза и рот и наблюдали за ее поведением. Когда мимо проходил кто-нибудь, она гневно приподнималась, словно для броска. О приближении человека змея узнавала, очевидно, по сотрясению, вибрации почвы и, возможно, по излучаемому им теплу, так как на громкий стук палкой по пустой жестянке змея совершенно не реагировала.
Чтобы проверить старинное народное поверье, будто бы змеи могут повиноваться музыке с первого раза, один индийский ученый-герпетолог (специалист по пресмыкающимся) попросил однажды опытного заклинателя поиграть на своей волынке для змей, содержащихся в виварии. Сколько тот не играл — ни одна змея не выползла из своего домика. Зато те же змеи выползали из своих убежищ, уловив шаги человека: с ними у них было связано время кормежки.
Для сравнения скажем, что у дальних родственников змей и других пресмыкающихся — земноводных, хотя они стоят на более низкой ступени эволюционной лестницы, органы слуха развиты гораздо лучше. В отличие от рыб, имеющих лишь внутреннее ухо, у земноводных есть и среднее ухо, прикрытое снаружи барабанной перепонкой, в котором находится слуховая косточка. Так что лягушки и жабы вовсе не глухие и не немые.
У лягушки, которая может жить и в воде, и на суше, слуховой аппарат также приспособлен к жизни в двух средах: она может хорошо слышать и в воздухе, и в воде. Установлено, что лягушка воспринимает звуковые сигналы по трем каналам. В воздухе звуковые волны через барабанную перепонку и ушную косточку передаются чувствительным клеткам внутреннего уха. Звуки, распространяющиеся через почву, воспринимаются костями и мышцами конечностей и через них передаются во внутреннее ухо. Этим и объясняется, почему лягушки прыгают в воду при приближении к берегу человека — его выдает вибрация почвы. Звуки, распространяющиеся в воде, как полагают специалисты, улавливаются кожей, а во внутреннее ухо попадают по кровеносной системе. В этом случае звук все время идет по однородной среде: по воде, крови, жидкости внутреннего уха. Некоторые жабы реагируют на звук лучше, когда их слуховые органы наполовину погружены в воду. Все эти механизмы слуха — яркий пример хорошего приспособления земноводных к условиям существования.
Всем сельским жителям хорошо знакомы «хоры» лягушек. Чаще всего «поют» самцы для привлечения самок. Для усиления звука у них под кожей горла есть особые раздувающиеся мешки — резонаторы. Некоторые земноводные, как и птицы, своим пением предупреждают других самцов, что данный участок занят. Лягушка, схваченная врагом, издает особый крик при открытом рте. Этим она оповещает о беде своих сородичей и соседей.
У лягушек сравнительно неплохо развита и звуковая сигнализация. Если одна из сидящих на берегу лягушек заметила приближающегося врага и прыгнула в воду, то другие лягушки, услышав шлепок, также прыгают в воду и прячутся, хотя сами опасности и не заметили.
Во многих городах Западной Европы издавна запрещали звонить в колокола во время нереста рыбы. Не допускался колокольный звон и в старинных русских рыбацких селах.
Имеются сведения, что царь Петр I запретил звонить в колокола во время нереста лещей. Это вызвало недовольство духовенства и темных набожных людей. Как же: царь заботится о покое каких-то бездушных тварей, а то, что нарушается душевный покой верующих христиан, ему и горя мало… Так гласит предание. Но царь оказался прав.
Рыбы очень тонко реагируют на всякие внешние раздражители, в том числе и на звук. Еще Аристотель, наблюдавший поведение рыб, утверждал, что они слышат и уплывают прочь от громкого шума. Действительно, слух у рыб довольно хороший: подводные звуки они слышат за многие километры. Объясняется это тем, что поглощение звука в воде в тысячу раз меньше, чем в воздухе. К тому же звук распространяется в воде лучше, чем в воздухе: скорость распространения его в воде достигает 1500 метров в секунду, в то время как в воздухе — лишь 340 метров. Наряду с сильно развитым обонянием и чувством боковой линии слух помогает рыбам приспосабливаться к особенностям жизни в воде, узнавать о скоплениях стай сородичей, появлении хищников, добывать пищу. Хороший слух и способность издавать звуки помогают рыбам и общаться между собой — «переговариваться» при помощи различных средств связи, в том числе и при помощи звуков. Советский ученый В. Р. Протасов, изучающий взаимосвязи жителей вод, писал, что в настоящее время у рыб обнаружено шесть каналов общения. Они могут передавать информацию звуками, позами, потоками воды, химическими веществами, световыми волнами и электрическими полями. Передача сигналов у рыб может осуществляться еще и контактным путем — при помощи прикосновений.
Различные шумы рыбы производят при плавании ударами хвоста, при выпрыгивании из воды и при поедании пищи. Все это случайные звуки. Но рыбы могут производить звуки и преднамеренно, особенно при общении между особями. Издают они звуки различными способами: хлопая жаберными крышками, скрежеща зубами, а также трением челюстей и даже позвонков. При помощи плавательного пузыря все эти звуки усиливаются.
В настоящее время органы чувств и поведение рыб изучают с использованием сложных современных приборов. На вооружении ученых-ихтиологов — гидролокаторы, подводные телевизоры, гидрофоны, водолазные аппараты — акваланги, гидростаты, подводные планеры и другие технические средства, которые широко используются в природных условиях и в специально оборудованных океанариумах и бассейнах. Для изучения звукового языка рыб в воду опускают гидрофоны и с их помощью записывают на ленту их голоса. Удалось установить, что рыбы и другие водные обитатели издают множество самых различных звуков: урчат, каркают, квакают, хрюкают, мычат, скрипят, храпят, стучат, щелкают, воют, свистят, пищат, визжат и даже поют. Могут они и пищать от страха, и кричать от боли. Звуки, издаваемые некоторыми рыбами, сравнивают с шумом падающих кусков угля, скрежетом тяжелых цепей, дребезжанием подшипника, неровным постукиванием лодочного мотора.
Многие рыбы успели уже зарекомендовать себя не только «разговорчивыми», но просто «болтливыми». Таковы, например, морские петухи, или триглы, обитающие в Черном море. Они могут свистеть, гудеть, лаять, кудахтать. Потревоженный морской петух, уходя от опасности, шумит, как бы поднимая звуковую тревогу для предупреждения других рыб об опасности.
Иногда своими звуками рыбы затрудняют работу гидроакустической техники, а в годы минувшей войны немало огорчений причиняли и военным. В 1942 году, например, в заливе Чезапик на побережье Атлантического океана гидроакустические приборы уловили звуки, напоминающие подход военных кораблей противника. Это вызвало боевую тревогу американской системы береговой обороны. Но прошло время, и выяснилось, что тревога была ложной. Спустя некоторое время тревога вновь повторилась. Военные вынуждены были обратиться за помощью к биологам, которые установили, что возмутителями спокойствия были громкоголосые рыбы-барабанщики. В те годы, как сообщала американская пресса, были случаи, когда сильные звуки, издаваемые рыбами, приводили даже к взрывам акустических мин.
Некоторые рыбы издают звуки, слышимые человеческим ухом. Этим иногда пользуются рыбаки, чтобы определить, где находятся стаи рыб и насколько они многочисленны. На островах Малайского архипелага, например, опытный рыбак-слухач время от времени опускается из лодки в воду и подслушивает шум от движения и «разговоров» рыб. Если рыбы много, он дает команду выметывать сети.
Пользуясь гидроакустическими приборами, рыбаки могут по характеру звука определять, какой породы рыба находится вблизи судна, а по мощности рыбьих сигналов — судить о ее количестве. Так, большие стаи сельди производят шум, похожий на чириканье молодых птенцов. Косяки кильки издают звуки, напоминающие гудение или шорох ветвей при ветре. Сардины шумят, как прибой в тихую ночь. Громкие и мелодичные звуки издает крупная рыба сциена, обитающая в Черном и Средиземном морях. Ставрида, морской конек, шар-рыба, еж-рыба способны хрюкать.
Обычные шумы пугают рыб. Не всякая рыба выдерживает даже простое шлепанье по воде удилищем.
Почуяв опасность, она уходит от незадачливого рыбака. Но если шумы напоминают рыбе что-то знакомое, она идет на них. Этим пользуются рыбаки, приманивающие рыбу блеснами. Такие приманки охотно хватают акулы, зубатки, треска, морские окуни, а также пресноводные— судаки, сомы, щуки. Сомы при заглатывании пищи ртом производят характерный звук «квок», напоминающий хлопок при вылете пробки из бутылки шампанского. Рыбаки на Волге, Дону, Кубани и других реках издавна приманивают сомов, воспроизводя этот звук ударом по воде сучком с углублением на расширенном конце. Услыхав знакомый «квок», сомы подплывают к рыбакам и попадаются на крючок.
Эта особенность поведения рыб подтверждается опытами. При помощи опущенного в воду динамика воспроизводили запись звуков, которыми сопровождается у рыб прием пищи. Услыхав их, рыбы возбуждались, начинали искать пищу или гоняться друг за другом, считая, что она у соперника. Некоторые из них подплывали к самому динамику. Позы и поведение рыб как бы гласили: «Здесь пища, мы слышим, как ее едят».
Звуковые имитации помогают рыбакам ловить и тунцов. Тунцы — хищники. Они питаются мелкой рыбой — сардиной, килькой, анчоусом и другими, отыскивая ее по производимому стайкой шуму. Этим и пользуются рыбаки. На тунцеловных судах оборудованы специальные дождевальные приборы, создающие искусственный дождь. Падающие капли воды создают звуки, напоминающие шум движения стайки мелких рыб, часто выскакивающих из воды. Тунцы, привлеченные этим шумом, стремительно бросаются к месту падения капель и попадаются на крючки тунцеловных удочек. Подобные приемы используют на рыболовецких судах и при ловле крупной пеламиды — бонитов.
Ученые-ихтиологи, изучавшие слух рыб, установили, что различные рыбы воспринимают звуки с частотой от 16 до 13 000 герц. Следовательно, ультразвуки в обычных условиях они не улавливают. Однако реагировать на них рыбы могут, и не только взрослые, но и молодые. Это бывает в экспериментальных условиях при очень большой интенсивности ультразвуков и на близком расстоянии от излучателей. Резкие, вибрирующие ультразвуковые колебания воспринимаются кожным болевым чувством рыб, а возможно, и при помощи органов боковой линии.
Общение при помощи звуков имеет большое значение в жизни рыб: помогает им находить пищу, ориентироваться в обстановке, отпугивать врагов, предупреждать других об опасности, подзывать молодняк. Некоторые рыбы при помощи звуков привлекают самок. Так поступают, например, маленькие бычки-батигобиусы, живущие у берегов Флориды. Перед нерестом самец строит гнездо и когда оно готово, подзывает самку, издавая низкие хрюкающие звуки. Такие звуки бычков ихтиологи записывали на пленку и передавали их в воде. Услышав голос самца, самки тотчас подплывали к прибору и даже пытались на него взобраться. Подплывали к нему и самцы, чтобы подраться с соперником.
Расшифровка звуков, издаваемых рыбами, позволяет использовать их для поиска косяков промысловой рыбы и для успешного лова ее заманиванием в сети.
Рыбаки выяснили, что корюшка, например, не боится шумов, вызываемых стуком особых колотушек. Наоборот, он даже привлекает ее. И не беда, что шум колотушек пугает других рыб и те удирают. Зато корюшка идет на стук и попадает в расставленные сети. Таким способом рыбаки «наколачивают» по многу тонн этой вкусной рыбы.
Очень хороший слух у акул. Шум, издаваемый косяком рыб, эти хищницы слышат за три километра!
В Амазонке и ее притоках водятся хищные и кровожадные рыбы — пираньи, снискавшие себе дурную славу. Эти чуткие хищницы мгновенно собираются не только на запах крови, но и на шумы и всплески воды, вызванные людьми или животными.
Воспроизводя определенные рыбьи сигналы, люди могут использовать их не только для лова, но и для помощи рыбам, оберегать их от опасностей. Во время хода рыбы по рекам много ее гибнет в турбинах гидроэлектростанций. Чтобы она не шла туда, можно воспроизводить сигналы тревоги, направляя ее тем самым в специальный рыбоход.
Иногда людям приходится производить взрывные работы под водой, например для сейсмической разведки. При этом также много рыбы гибнет. Чтобы рыбу уберечь, нужно вывести ее из опасной зоны. Для этого к месту взрыва обычно подходит катер с магнитофоном, на ленте которого записаны голоса хищных рыб. Опустив динамик в воду, включают магнитофон. Услышав голоса своих врагов, мирные обитатели водоема мгновенно покидают опасную зону.
Способность рыб улавливать различные звуки используют и работники прудового хозяйства. В прудах, где разводят и подкармливают карпов, эти рыбы при скрипе уключин и всплесках воды, поднятых веслами, сплываются к лодке, везущей корм. Наблюдения показывают, что рыбы могут слышать шаги человека, идущего по берегу, звон колокольчика, выстрелы и многие другие шумы. Выходит, что правы настоящие рыбаки-знатоки, которые у воды разговаривают только вполголоса.
Сотрудники Уральского отделения Сибирского научно-исследовательского института рыбного хозяйства считают, что шумы стали одной из причин уменьшения количества рыбы в ряде водоемов Урала. В озере Таватуе язь совсем исчез. Не из-за усиления ли шумов? И только ли в одном этом озере?
Не случайно ихтиологи и работники рыбоохраны настоятельно рекомендуют соблюдать на реках и озерах тишину во время нереста рыбы в целях создания покоя для нерестящейся рыбы в период икрометания и запретить катание на моторных лодках на водохранилищах, озерах и нерестовых участках рек. Рекомендуется также соблюдать тишину и не пугать рыбу в старицах, заливных озерах и других водоемах. Такие практические меры рыбоохраны можно только приветствовать.
Много лет назад, будучи еще практикантами-зоологами, мы с товарищами нашли в лесу дерево с дуплом. Внутри него слышались возня и писк.
«Летучие мыши», — определили мы, и, дождавшись вечерних сумерек, снова пришли к дуплу: уж очень хотелось поймать летучую мышь. Подставив к отверстию дупла большой марлевый сачок, мы начали стучать по дереву. Летучие мыши, испуганные шумом, как по команде устремились вон из дупла. Многие из них прорвались на свободу, но десятка два оказалось у нас в сачке. Какую же радость испытали мы, обнаружив среди них несколько самок с детенышами! Маленькие, голенькие, темно-розового цвета, еще слепые, прочно присосавшись к соскам и прицепившись коготками задних лапок к покрывающему живот меху, мышата висели на матери, прижавшись к ее телу. У большинства самок было по одному детенышу, а у одной — два. Нам стало жаль этих замечательных зверьков, и мы выпустили их. Мыши одна за другой вылетели из ящика и тотчас же скрылись среди деревьев.
На территории СССР обитает 39 видов летучих мышей (всего их на земле около 800 видов). Все они — насекомоядные. В средней полосе европейской части нашей страны встречаются рыжая вечерница, нетопырь Натузиуса, нетопырь-карлик, усатая ночница, малая вечерница, кожан, прудовая ночница, ушан. Эти летучие мыши и птицы очень удачно дополняют друг друга, истребляя массу вредных насекомых. Только птицы вылавливают их днем, а летучие мыши — вечером и ночью.
По вечерам летучие мыши вылетают на охоту. С быстротой молнии проносятся они на лесных полянах и возле домов в селениях, окруженных зеленью садов. На лету ловят комаров, мошек, ночных бабочек, жуков. Истребляют они и майских жуков, усачей, медведок, точильщиков, листоверток, бражников, совок и других вредителей леса и сельскохозяйственных культур. Люди, издавна наблюдая за тем, как ловко летают летучие мыши ночью, не наталкиваясь на ветви деревьев, провода, столбы, строения, пытались выяснить секрет такой точности полетов. Думали, что у них хорошее зрение. Оказалось, нет. Зрение у них плохое, да мыши им и не пользуются. Ученые проводили опыты, которые показали, что летучие мыши с закрытыми глазами и даже ослепленные летают, как и зрячие, и вполне успешно ловят насекомых.
Что же заменяет летучим мышам зрение и помогает так хорошо ориентироваться в пространстве темной ночью?
Разгадать тайны уверенного полета летучих мышей помогло изучение принципа радиолокации. Оказалось, что во время полета летучие мыши издают гортанью особые ультразвуки, позволяющие им, подобно радарным установкам, обнаруживать предметы. Различие лишь в том, что радарные установки посылают в пространство электромагнитные волны (радиоволны), а летучие мыши — ультразвуки. Но и приборам, и летучим мышам находить объекты помогает эхо.
Эхо, по мифологии древних греков, — это нимфа, полюбившая прекрасного Нарцисса. От мук неразделенной любви она зачахла и высохла так, что от нее остался только голос, которым она могла лишь повторять окончание услышанных ею слов. Это — легенда. В физике же под эхом понимают отражение звуковых волн от какого-либо препятствия, направленное в сторону источника звука. Ультразвуки, испускаемые летучими мышами, возвращаются к ним обратно и позволяют как бы ощупывать пучками звуков окружающее пространство.
Летучие мыши издают ультразвуки с короткими паузами — от 5—20 до 60 сигналов в секунду. Многие летучие мыши издают ультразвуковые сигналы-импульсы не через рот, а через ноздри. Во время паузы мышь воспринимает отраженные от предмета звуки и таким образом ориентируется при полете. Чем быстрее летает мышь, тем больше вскриков она производит в секунду. По скорости отражения звуков от предметов, находящихся впереди, зверек мгновенно определяет расстояние до этого предмета или насекомого. Звуковые импульсы позволяют ему также определять, что перед ним находится: преграда или добыча. Преграду мыши мгновенно обходят, добычу — молниеносно хватают. Таким образом, летучие мыши пользуются своим эхолокатором для определения безопасности полета, обнаружения препятствий и добычи. Иначе говоря, локационный аппарат летучей мыши позволяет ей довольно точно различать отраженные сигналы от неподвижных препятствий и эхо от движущихся объектов. А ведь те и другие все время перемещаются по отношению к летучей мыши, находящейся в постоянном движении.
Импульсы-сигналы летучая мышь улавливает при помощи органов слуха. Если ей заклеить уши, она не сможет нормально летать и будет натыкаться на различные предметы. Теряет зверек ориентировку и в том случае, если заклеить только одно ухо: летучая мышь с заклеенными ушами не может улавливать отраженные звуки. Если зрячей летучей мыши закрыть уши и рот, она даже не попытается пуститься в полет: ведь перед вылетом она должна «прощупать» окружающее ее пространство, узнать, что там делается, свободен ли путь. Следовательно, голосовой аппарат и органы слуха объединены у летучих мышей в единую локационную систему. Более того, летучие мыши способны отличать свои сигналы от чужих ультразвуков. Ведь обилие своих звуков и звуков других летучих мышей создает довольно оглушительный ультразвуковой шум и гам, неслышный для человека, но весьма ощутимый для самих зверьков. Но у них и на этот случай есть приспособление — мышцы, закрывающие уши в момент испускания разведывательных (локирующих) ультразвуковых сигналов-импульсов.
Обладая великолепным слухом (они слышат, как шелестят крылья маленькой бабочки за десятки метров), летучие мыши не переносят дневного шума. Чтобы оградить себя от него, летучие мыши во время дневного отдыха складывают ушную раковину веером, как бы изолируя себя от внешнего мира.
Одно время ученые считали, что летучие мыши могут обнаруживать предметы величиной не менее двух миллиметров, т. е. около половины испускаемой ими ультразвуковой волны. Оказалось, однако, что своим эхолокатором летучая мышь в состоянии запеленговать даже микроскопически малый предмет диаметром всего в 0,1 миллиметра. И вот результат такой высокой точности: за 15 минут летучая мышь ловит не менее 175 москитов — примерно по одному насекомому каждые 5–6 секунд. Это в среднем. А в опытах ученых были зарегистрированы случаи, когда летучая мышь ловила двух насекомых в секунду. Заметим, что комары весят примерно 0,002 грамма, а вес извлеченной изо рта одной летучей мыши мошки составлял всего лишь 0,0002 грамма!
Ученые провели такой опыт. В дверь помещения, где жили летучие мыши, вставили крупноячеистую нейлоновую сетку с едва заметными нитями толщиной около 0,08 миллиметра. Такая преграда не смутила летучих мышей — они свободно пролетали через ячейки сети, не задевая ее нитей.
Среди летучих мышей есть и рыболовы. Живут они в тропических районах Америки. Летая низко над водоемом, зверьки с помощью своего эхолокатора обнаруживают добычу сквозь толщу воды и, затормозив полет, выхватывают рыбу длинными кривыми когтями задних лап. И ловят рыбу даже в мутной воде.
У природы свои законы. Совершенствуя органы нападения у одних животных, она совершенствует и органы защиты у других. Некоторые ночные бабочки снабжены своеобразными слуховыми органами, с помощью которых они улавливают ультразвуковые сигналы своих врагов — летучих мышей.
Установлено, что функцию таких органов выполняет у них особое перепончатое устройство (тимпанальный орган) между первым члеником брюшка и последним груди. На первый взгляд вроде и несложный «прибор»: крошечная впадина, затянутая снаружи тоненькой барабанной перепонкой, внутри — три микроскопически маленькие нервные клетки. Под действием звуковых волн мембрана колеблется, нервные клетки воспринимают эти колебания и передают в мозг насекомого тревожный сигнал. Во время опыта бабочка принимала сигнал, издаваемый мышью, на высоте шести и на расстоянии 30 метров от нее (звук воспринимается правым или левым органом, так что бабочка знает, в какой стороне враг). Приняв такой сигнал, она мгновенно отлетала в сторону и либо садилась или сразу падала, либо начинала летать по спирали, чтобы дезориентировать летучую мышь и затруднить преследование. Иногда бабочке удавалось спастись. Но более совершенное развитие локационного устройства в сочетании с большей скоростью полета обычно обеспечивает победу летучей мыши.
Бабочки обладают не только способностью к «контрразведке» — улавливанию ультразвуковых сигналов-импульсов летучих мышей. У некоторых из них, например у молей, есть и другие защитные приспособления. Одно из них — мягкий, пушистый покров, который слабо отражает ультразвуки (как бы гасит их) и делает бабочку почти «невидимой» для летучей мыши. Более того, некоторые бабочки при приближении врагов сами издают ультразвуки-щелчки того же, что и летучие мыши диапазона. Этим они создают помехи, сбивающие преследователей с правильного курса.
Если насекомоядные летучие мыши при поисках добычи издают ультразвуки различной частоты (от 45 до 90 килогерц), то их собратья, питающиеся плодами и ягодами, пользуются звуками меньшей интенсивности, но более высокой и постоянной частоты (до 150 000 импульсов в секунду). Так же поступают и крупные, кровососущие летучие мыши — вампиры, живущие в Центральной Америке и нападающие по ночам на людей, а также на лошадей и других животных. А вот собачей кровью вампирам удается полакомиться редко. Секрет заключается в том, что собаки способны улавливать ультразвуки, издаваемые вампирами. Лоцирующие импульсы вампиров они могут воспринимать даже во сне и, проснувшись, отгоняют кровососов. Сейчас в районах распространения вампиров люди поговаривают о том, чтобы обучать собак улавливать сигналы вампиров и предупреждать людей о приближении этих хищников.
Следует сказать, что летучим мышам, кроме ультразвуков, помогает ориентироваться в пространстве и осязание. Органом осязания у них служат летательные перепонки рук-крыльев. Воздух, толкаемый взмахами крыльев, движется, ударяется о различные предметы на пути, отражается от них и возвращается обратно. Летучие мыши ощущают эти ответные воздушные толчки и воспринимают их как сигналы о наличии препятствий и необходимости изменить маршрут.
Однако летучие мыши не всегда пользуются ультразвуковыми сигналами. В знакомой обстановке, где они давно уже своими эхолокаторами ощупали все предметы и знают их особенности, мыши летают, руководствуясь лишь памятью. После ночной охоты они возвращаются домой, как бы автоматически следуя по знакомому пути. Слух и зрение при этом не участвуют. Ученые подтвердили это экспериментом. Когда летучие мыши улетели на охоту, они закрыли щитом вход в их пещеру. Мыши, возвращаясь под утро домой, одна за другой с размаху ударялись о преграду. Если бы в это время действовал их ультразвуковой локатор, они без труда обнаружили бы препятствие.
При общении между собой летучие мыши пользуются не только ультразвуками, но и простыми звуками-сигналами. Австралийский ученый Джон Нельсон, изучавший жизнь и поведение летучих мышей, установил, что они способны издавать 22 условных звука-сигнала. В их числе звуки, которыми общаются между собой взрослые зверьки, самцы и самки, сигналы угрозы, а также звуки, которыми обмениваются мать и ее детеныши. Есть и сигналы опасности. У летучих мышей, обитающих в Австралии, есть, оказывается, обычай выставлять дозорного для охраны покоя колонии. Заметив что-либо подозрительное, он предупреждает членов своей колонии коротким, похожим на отрывистый звук кларнета криком.
Изучение способностей различных животных показало, что принцип эхолокации распространен в природе довольно широко. Его используют и многие животные, издающие обычные звуки в пределах частот, слышимых ухом человека.
В глубоких, темных пещерах островов Карибского моря и в странах Латинской Америки живет птица гуахаро (гвачаро). Величиной и расцветкой она похожа на большого ястреба. Вся жизнь этих птиц проходит в темноте. День они проводят в глубине пещер, а ночью вылетают на поиски пищи, которой им служат плоды тропических пальм. Летая в кромешной тьме по длинным извилистым ходам подземных пещер, гуахаро уверенно обходят все выступы и неровности стен — в этом им помогает эхо. При полете гуахаро издает частые, резкие и отрывистые крики в диапазоне около 7000 колебаний в секунду. По отражению звуков от препятствий птица узнает, где они находятся, а время возвращения эха указывает ей расстояние до них. Так как скорость распространения звука превышает скорость полета птицы примерно в 12–15 раз, то гуахаро при полете успевает «ощупывать» темные коридоры пещер своим эхолокатором и безошибочно совершать необходимые повороты и зигзаги.
Эхолокацию используют и обитатели пещер юго-восточной Азии — ласточки-саланганы, известные постройкой лепных гнезд из собственной, затвердевающей слюны. Есть и другие птицы, которым эхо помогает ориентироваться при полетах в темноте. Ученые установили, что кулики, козодои и некоторые певчие птицы, застигнутые в полете туманом или темнотой, проверяют свой путь, «ощупывая» землю. Издавая крики и прислушиваясь к эху, они узнают о высоте полета и препятствиях на пути. Способны к эхолокации некоторые насекомые, морские свинки, крысы, сумчатые летяги и даже обезьяны. Ученые высказывают также предположение, что акулы обладают специальной, превосходящей по чувствительности даже их хорошо развитое обоняние, локационной системой, помогающей им отыскивать жертву. Эхолокацией на высоких частотах пользуются лесные мыши, землеройки и некоторые другие животные.
Несколько лет тому назад газеты сообщали об интересном случае, который произошел на Черном море. Два товарища, совершив прогулку на баркасе, возвращались к берегу. В это время их нагнала стая дельфинов. Животные были возбуждены и явно старались привлечь внимание людей. Они подплывали к самым бортам баркаса, как бы приглашая людей следовать за собой. Люди повернули баркас и поплыли за дельфинами. Минут через пятнадцать они увидели пробковый рыбацкий буй, возле которого вода волновалась и ходила кругами. Оказалось, что на этом месте в куске мелкоячеистой сети-сельдевки, зацепившейся за якорный тросик, запутался небольшой дельфиненок. Дельфиненка освободили из плена, дали отдохнуть на дне баркаса, а когда он заплакал, — тоненько, по-заячьи, — выпустили в море и он тут же уплыл. Взрослые же дельфины высунули из воды свои носы и радостно засвистели. Когда люди поплыли к берегу, стадо дельфинов некоторое время сопровождало их, потом отстало, только два дельфина проводили их почти до самого берега. Там они сделали широкий круг, протяжно посвистели на прощанье и повернули в море. Нечто подобное произошло и в Азовском море. В рыбацкую сеть попала самка дельфина с двумя дельфинятами. Когда сеть подняли, она прижала ее край и малыши уплыли, а сама осталась в плену и продолжала кричать. Крик ее напоминал плач ребенка. Рыбаки тут же отпустили ее на свободу.
Изучение жизни и поведения морских млекопитающих— китов позволило установить, что у них хорошо развита способность издавать звуки различного характера и значения. Одни звуки, которые киты испускают на низких частотах, служат им для общения между собой (такие звуки доступны и человеческому уху). Установлено, что киты-горбачи могут издавать мелодичные звуки в течение 7—30 минут, синие и южные киты подают сигналы целыми куплетами различной продолжительности, кашалоты и серые киты — щелкают. Дельфины свистят, пищат, щелкают, а некоторые — ревут. Дельфины-белухи во время хода в море иногда отрывисто кричат, напоминая своим ревом мычание быка. Отсюда и появилась поговорка «ревет, как белуга», хотя речь идет вовсе не о рыбе белуге, а именно о дельфине-белухе.
У каждого вида китов своя система звуковой сигнализации на относительно низких частотах (от 600 до 20 000 герц). Есть звуки для общения взрослых животных, самцов и самок, для связи матерей с детьми, есть сигналы, связанные с питанием, беспокойством, страхом, бедствием, болью и другие.
Изучение звуковой сигнализации у китов дало возможность установить, что они способны также издавать звуки высокой частоты, служащие им для ориентации в воде, подобно тому, как летучие мыши пользуются ультразвуками для ориентации в воздухе.
Подробнее изучена способность к эхолокации у зубатых китов, к которым относятся речные дельфины, кашалоты, клюворылы, различные морские дельфины и их родственницы хищные косатки. Издавая ультразвуки и воспринимая отраженное от различных предметов эхо, дельфины ориентируются в пространстве, узнают о препятствиях, присутствии соседей, нахождении пищи, близости берега, о глубине воды и рельефе дна. С помощью эха дельфины могут находить пищу в толще воды и различать предметы не только днем, но и ночью и даже с закрытыми глазами. Эта способность позволяла им плавать во время войны на минных полях, не задевая мин.
Изучение воспроизведения обычных звуков и ультразвуков у зубатых китов поставило перед учеными немало загадок. У китов нет голосовых связок и поэтому гортань не может быть источником звуков. Ученые пришли к выводу, что у дельфинов и других зубатых китов источник звука расположен в наружном носовом проходе, где есть особые носовые пробки и кольцевые мешки. В направлении звукового импульса участвуют кости черепа и особая лобная жировая подушка. Что касается механизма восприятия отраженных звуков, то этот вопрос изучен еще недостаточно, хотя особенности сложного строения среднего и внутреннего уха (наружные части уха у китов не развиты) описаны достаточно подробно.
Когда дельфин охотится, он испускает ультразвуковые сигналы-щелчки и быстро водит головой из стороны в сторону. Чем ближе к цели, тем быстрее становятся движения головы и чаще локационные сигналы. Частота ультразвуковых импульсов-щелчков может колебаться от 16 до 200 и более в секунду. Если такие сигналы-щелчки записать при помощи гидрофона на ленту магнитофона и расшифровать их, то они воспринимаются как звуки, напоминающие сыплющийся горох, барабанную дробь, щебет, мяуканье, различные скрипы, напоминающие иногда скрип дверей на несмазанных петлях.
Дельфины способны издавать ультразвуковые импульсы с частотой до 150–200, а иногда и до 300 килогерц, однако чаще всего они «работают» на частотах от 75 до 120 килогерц, хотя слышат сигналы и более высокой частоты. Однако, как показали опыты, проводимые в океанариумах, отдельным дельфинам не нравится слишком высокая частота ультразвуков: они начинают беспокоиться, быстро плавать по бассейну, бить по воде, не приближаясь к гидрофону.
Крупные киты также не любят ультразвуков высокой частоты. Узнали об этом случайно. В 1970 году на английских гидрографов, работавших у побережья одного из островов, напала группа китов. Стали искать способы, как отбить атаку морских исполинов, и обнаружили, что киты не выносят звуков частотой от 15 000 до 60 000 герц. А это как раз те частоты, на которых работает обычный судовой эхолот. Когда его включили, киты тотчас оставили судно в покое.
Аналогичный случай произошел и с нашими гидрографами в бухте Нагаева, недалеко от Магадана. Мотобот, на котором они работали, привлек внимание кашалота. Гигант то нырял, то спокойно шел параллельным курсом. Когда мотор заглушили, чтобы взять пробу грунта, кашалот пришел в возбуждение и атаковал бот. Нападение повторилось трижды. А когда двигатель вновь заработал, кашалот успокоился и опять пошел параллельным курсом, не проявляя прежней агрессивности. Тогда люди специально приглушили мотор. И кашалот опять стал нервничать. Морскому исполину определенно нравились звук и ритм работающего двигателя.
У дельфинов точность эхолокации исключительно высокая. В одном океанарии дельфин-самка могла с завязанными глазами находить в воде предметы небольшого размера. Более того, она очень хорошо отличала четырехсантиметровую капсулу, наполненную камешками, от кусочка рыбы точно такого же размера.
Интересные опыты проводили советские ученые с дельфинами-афалинами на Черном море. Они бросали в воду дробинку диаметром 4 миллиметра на расстояние 20–30 метров от дельфинов. Афалины находили ее с помощью своего локатора безошибочно.
Многие тюлени — морские львы, морские слоны, котики, обыкновенный и гренландский тюлени, кольчатая нерпа, серый тюлень и хохлач — также способны издавать ультразвуки с частотой до 30 000 колебаний в секунду. В условиях длинных полярных ночей, когда тюленям приходится добывать рыбу подо льдом, покрытым толстым слоем снега, эхолокационные устройства очень их выручают. С их помощью тюлени находят дыхательные лунки во льдах и успешно охотятся за рыбой.
Во французском департаменте Канталь посевы зерновых и картофельные плантации сильно страдали от набегов диких кабанов из местного заповедника. Отстреливать нахальных налетчиков не разрешалось, а других средств защиты полей не было. И тогда один из крестьян применил необычный способ защиты своего поля от животных. По краям его он установил несколько транзисторных радиоприемников и включил их на самую большую громкость. Каждую ночь над полями звучала музыка и раздавались голоса дикторов, сообщавших выпуски последних известий, сводки погоды, рекламные объявления. Вполне естественно, что кабаны боялись приближаться к таким «звучащим» полям и предпочитали держаться подальше от этого места. Урожай на полях крестьянина был спасен.
Звуки, используемые для отпугивания зверей и птиц от мест, где их пребывание нежелательно, называют акустическими репеллентами (от греческого акустикос — слуховой и латинского репелленс — отталкивающий, отгоняющий, отпугивающий). Репеллентов довольно много, и в зависимости от их действия на органы чувств они подразделяются на акустические, ольфакторные (от латинского ольфактус — обоняние) и оптические, или зрительные. Репелленты, воздействующие одновременно на несколько органов чувств, называют комплексными. Обычно репелленты, или отпугиватели, вызывают у животных проявление оборонительных рефлексов — инстинкта самосохранения.
К применению акустических репеллентов люди прибегали еще в древние времена. Прибегают к ним и в настоящее время, изменились лишь методы их подачи и характер самих отпугивающих звуков.
В ряде районов нашей страны и в зарубежных странах огромные скопления птиц причиняют много неудобств и убытков людям. Большие стаи ворон и грачей, например, кое-где осенью расхищают урожай на полях, а скворцы и воробьи часто совершают налеты на сады и местами уменьшают урожай вишен и винограда на 25–30 процентов.
В аэропортах воробьи, скворцы, чайки и другие птицы часто попадают в воздухозаборники двигателей взлетающих и приземляющихся реактивных самолетов и вызывают аварии. Так, в аэропортах Англии и Голландии, расположенных на морских побережьях, немало бед летчикам приносили чайки, попадавшие в турбины самолетов и вызывающие катастрофы, а в Канаде в течение года бывает до 400 столкновений самолетов с птицами.
Стотысячные стаи скворцов и других мелких птиц появляются осенью на улицах, в парках и скверах Лондона, Вены, Берлина, Вашингтона, Филадельфии и других городов, где усаживаются на деревья, карнизы домов, памятники, башни и другие городские постройки. Они беспокоят прохожих, пачкают и портят пометом деревья, крыши и памятники, создают угрозу возникновения и распространения таких опасных для людей заболеваний, как орнитозы, сальмонеллезы и др.
Однако, учитывая, что скворцы, чайки и другие птицы приносят немалую пользу уничтожением вредных насекомых, а вред от них носит лишь сезонный и не повсеместный характер, их следует не уничтожать, а лишь отпугивать и изгонять из городов. Попытки отпугивать птиц сильными звуками с помощью трещоток, хлопушек, свистков и других средств длительного эффекта не дали. Птицы вскоре привыкли к таким шумам, перестали бояться и реагировать на них. Более того, даже взрывы ракет и гранат действовали недолго: птицы привыкли к ним почти так же быстро, как к трещоткам и хлопушкам. Не помогали и громкоговорители. Хороших результатов можно достичь в том случае, если для отпугивания птиц использовать не хаотичные, или, как говорят, индифферентные звуки, а лишь такие, которые имеют для них биологическое значение.
Изучение звукового «языка» птиц позволило установить, что они общаются между собой с помощью различных сигналов. В частности, у них выявлены звуковые сигналы выражения испуга, угрозы, бедствия, взлета, а также пищевые, предупреждающие, стайные и некоторые другие, а у птенцов и слетков — сигналы попрошайничества.
Почуяв опасность, птицы кричат, подавая сигнал тревоги или бедствия. Услышав его, их собратья взлетают и покидают опасную зону. В настоящее время такие сигналы птиц уже научились распознавать и записывают их на ленту магнитофона. Включив, например, запись с сигналами тревоги в местах скопления птиц и усилив ее через репродуктор, отгоняют ворон — от полей, чаек — от рыбных промыслов, скворцов и воробьев — от виноградников. Таким же способом отгоняют стаи птиц от аэродромов.
Однако не все сигналы тревоги действуют на птиц одинаково. Наибольший интерес в этом отношении представляют «крики бедствия», а также «предупреждающий» и «командный» сигналы, из которых самым эффектным является «крик бедствия». Дело в том, что «крик бедствия» птица издает в моменты самой большой опасности, когда она находится в руках человека, удерживающего ее за концы раскрытых крыльев. Так же кричит и раненая птица. В природе редко удается услышать подобные крики, так как животные не так уж часто оказываются в таких ситуациях. По своей природе эти крики являются врожденными, стабильными и вызывают у других птиц ярко выраженную безусловно-рефлекторную реакцию. Именно они и служат наиболее действенным сигналом тревоги для всех услышавших его птиц.
Предупреждающие сигналы птицы издают и при приближении опасности к спокойно отдыхающей или кормящейся стае. Записав на магнитофон, их можно применять в виноградарских хозяйствах для отпугивания скворцов и воробьев. Слабее всех действует «командный» сигнал, который в природных условиях издается птицами при взлете.
В настоящее время биологические сигналы тревоги стали широко использовать в качестве стойких и надежно действующих акустических репеллентов для отпугивания птиц. С большим успехом применяют сейчас передачу записанных сигналов бедствия для выселения огромных стай скворцов с мест ночевок в больших городах. Воспроизведение таких звуков вызывает сильное беспокойство среди птиц, стаи поднимаются в воздух, кружатся над городом и вскоре покидают его. Таким способом в Мюнхене удалось выпроводить с мест ночевок стаи в 100 000 птиц. Через три дня на привычных местах осталось 100–200 скворцов. Так же были рассеяны стотысячные стаи скворцов в Филадельфии. Здесь звук подавали перед закатом солнца 15–20 раз в течение 20–40 секунд в каждую подачу. Через полчаса после наступления темноты подача звука прекращалась. Спустя три дня в местах ночевок осталось 16 скворцов.
Не следует думать, что запись и воспроизведение голосов животных всегда могут дать желаемый эффект. Бывает, что и магнитофонная лента не спасает от надоедливых птиц, особенно если на ней записаны не те сигналы, которые нужны, ведь расшифровка птичьих «разговоров» дело далеко не простое, как может показаться на первый взгляд: из множества сигналов нужно выбрать именно тот, на который птицы будут реагировать, а их у птиц — десятки. У кур ученые уже обнаружили около 30 «слов-сигналов», причем 7 из них — это сигналы, уточняющие характер опасности. К тому же в разных местах птицы «разговаривают» на разных «языках» и «диалектах». Был случай, когда на пленку записали сигналы тревоги французских ворон и дали их послушать американским. И те не поняли криков своих заокеанских родичей и не отреагировали на них. А голландские чайки не реагировали на проигрывание записей голосов американских чаек: у них свои крики бедствия.
Есть различия и в «разговоре» млекопитающих. Черноморские дельфины, например, не знают языка своих средиземноморских собратьев и наоборот.
При воспроизведении голосов птиц следует учитывать и степень реакции их на сигналы сородичей. Выяснилось, что скворцы, например, почти не обращают внимания на крики бедствия птиц, длительное время находящихся в неволе, так как их крики не несут той информации, которая содержится в голосе только что пойманных птиц и вызывает немедленное бегство скворцов в естественных условиях. Имеются различия и в реакции на крики бедствия, издаваемые старыми и молодыми скворцами.
Различная степень доверия к сигналам тревоги и у грачей. Специалисты по поведению животных установили, что сигналы грача более высокого ранга, особенно старого самца, привлекают большее внимание членов колонии, чем крики молодой птицы. Так, если молодой и неопытный грач издает сигнал опасности, другие птицы обычно не обращают на это внимания. Но если же такой крик издаст старый самец, все грачи тотчас взлетают. У грачей информация о том, как выглядит хищник-враг, по наследству не передается, и поэтому очень многое в колонии зависит от сигналов и поведения старой, опытной птицы.
При использовании биологических акустических репеллентов на полях, виноградниках, в садах или на аэродромах записанные сигналы бедствия птиц нужно подавать не однократно, а периодически повторяя их. Лучший эффект получают тогда, когда сигнал бедствия подают повторно в момент возвращения вспугнутой стаи назад, на место кормежки или ночлега. При этом важно учитывать также интенсивность звука и потери его. На опушках леса, в садах и виноградниках динамики следует подвешивать над зарослями, чтобы уменьшить потери звука.
В практике можно использовать и сигналы опасности, издаваемые млекопитающими. Такие сигналы, издает, например, попавшая в беду крыса. Услыхав ее писк, другие крысы стремительно разбегаются. И даже в тех случаях, когда попавшая в капкан крыса остается живой, другие зверьки на протяжении недели в этом месте не появляются.
Воспроизводя голоса хищников, можно отпугивать и миролюбивых животных, когда те собираются в неположенных местах. Так сделали, например, в Бомбее. На местном аэродроме посадке самолетов мешали коровы, разгуливавшие по взлетно-посадочной полосе. Прогнать их оттуда никто из служащих не хотел (коровы в Индии считаются священными животными), а в воздухе более часа кружили пассажирские самолеты. Тогда из зоопарка срочно привезли магнитофонную ленту с записью рычания тигра. Как только через репродукторы раздался рев владыки индийских джунглей, коровы тотчас покинули посадочную полосу и самолеты благополучно приземлились.
Акустические репелленты применяют не только люди. Иногда к использованию их прибегают и сами животные. Вокальные «попурри» скворцов слышали, очевидно, многие любители природы. Но о том, что скворцы пускают в ход свой арсенал пародий именно тогда, когда им это выгодно, знают немногие. Один из старейших сотрудников Кызыл-Агачского орнитологического заповедника Г. Алиев был свидетелем именно такого случая. Однажды вечером стая скворцов устроилась на ночлег в камышах на территории заповедника. Только расселись, как к ним подсели грачи. Скворцам это определенно не понравилось, и тогда они начали кричать по-петушиному, подражать собачьему лаю, мяукать по-кошачьи и вообще шуметь на все лады. Происходило это до тех пор, пока непрошенные гости — грачи — не покинули столь шумное место.
В природе бывают случаи, когда на зов птиц и зверей о помощи приходят не только сородичи, но и их соседи — птицы и звери других видов. В 1970 году пассажиры и моряки рейсового катера «Измаильский пионер» были свидетелями необычного зрелища. Когда катер возвращался в порт, над самой гладью Дуная стремительно пронеслась ворона. Не рассчитав, по-видимому, траекторию своего полета, она ударилась о фальшборт идущего встречного судна и камнем упала в воду. Крылья ее намокли и ворона не могла взлететь. На ее крики прилетела стая чаек, которых «сигналы бедствия» не оставили равнодушными. Чайки стали «пикировать», хватая клювом утопающую птицу. Первые их попытки не увенчались успехом. Но одна из сильных белокрылых чаек изловчилась, схватила ворону и вылетела с ней на берег.
Интересный пример межвидовой помощи наблюдали и сотрудники Вроцлавского зоопарка в Польше. В зоопарке жили маленькая обезьянка и птенец лебедя. Они так подружились, что, казалось, друг без друга не проживут и дня. Но как-то в осеннюю ненастную ночь обезьянка убежала из своего помещения и скрылась среди деревьев. Холодная погода могла ей повредить, и обезьянку стали ловить, однако она не шла к людям. Тогда работники зоопарка взяли лебеденка и пошли с ним к деревьям. Лебеденок начал кричать, протестовать, вырываться. Услышав его крик, приятельница обезьянка сразу же прибежала на помощь. Так их, прижавшихся друг к другу, и отправили домой.
Бывает, что птиц и зверей необходимо отпугивать ради их же безопасности. Иногда во время сенокосов и уборки хлебов под колесами и ножами машин погибает много зайцев, уток, куропаток, перепелов.
Особенно много гибнет птиц, так как время гнездования их совпадает с периодом сенокоса. Специалисты-охотоведы приводят такие данные: при косьбе вручную гибнет до 12–15 процентов полезных птиц, при косьбе конными косилками — 25–30 и при использовании современной механизации — 30–40 процентов.
Во время косьбы хлебов, когда комбайны работают групповым способом, окружая поле, часто попадают в окружение зайцы. Они собираются в кучи, жмутся к земле. Особенно стараются затаиться ожидающие летнего помета самки. И если комбайнеры невнимательны, зверьки могут попасть под ножи машин.
Чтобы уменьшить потери промысловых зверей и птиц, рекомендуется впереди уборочных машин прикреплять различные отпугивающие приспособления: блестящие предметы на рейках, звуковые пищики, погремушки, трубы, «стреляющие» выхлопными газами. В Эстонии, например, в период уборки хлебов впереди машин прикрепляют металлические планки, от которых вниз спускаются до земли цепи, вспугивающие птиц и зверей, что заставляет их убегать подальше от беды. Конечно, лучший эффект можно было бы получить, воспроизводя крики бедствия этих животных. К сожалению, техническое решение этой проблемы пока еще довольно сложно.