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.