О чем говорят животные: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Ушные раковины летучих мышей считаются сложными. К самым разнообразным движениям способны и они сами и отдельные их клапаны, а основания их у некоторых видов так разрастаются, что образуются объемистые слуховые мешки, резко усиливающие звуки.

Подмечено, чем внушительнее уши, тем меньше интенсивность сигналов, издаваемых мышью. Самые большие уши — 42 миллиметра — у ушана. Величина их превышает длину тела животного. Зато у длиннокрылов, интенсивность сигналов которых велика, ушные раковины настолько малы, что почти не выступают над головой.

По-разному зверьки определяют и расстояние до лоцируемого предмета. Гладконосые летучие мыши учитывают время, прошедшее с момента подачи импульса; а подковоносы — интенсивность отраженного импульса.

Если летучие мыши «прощупывают» пространство ультразвуками, то гуахаро для тех же целей используют вполне обычные звуки. Гуахаро — крупные птицы из отряда козодоев, размер крыльев которых около метра, — живут в горах Венесуэлы, Эквадора, Северного Перу и на острове Тринидад. Эти оранжево-коричневые птицы с крепким клювом-крючком обитают в пещерах, а название «гуахаро» — «плачущий» или «стонущий» — они получили за свои пронзительные крики. Но когда в сумерках гуахаро начинают вылетать из пещер на поиски фруктов, плодов пальм и других деревьев, которыми питаются, они начинают издавать совсем другие звуки — резкие, быстро повторяющиеся щелчки, которые человек прекрасно слышит: их частота 6100—8570 герц. Эхо от этих сигналов дает возможность гуахаро обнаруживать различные препятствия во время ночных полетов за пищей; иногда в поисках корма они пролетают 24, а то и 48 километров. Эхо же помогает им ориентироваться в темноте пещер.

Стрижи-саланганы живут совсем в другом конце света — в Юго-Восточной Азии, но известностью пользуются не меньшей, чем гуахаро. Одна из причин этого в том, что их гнезда съедобны и считаются самым настоящим деликатесом, другая — они используют эхо, которое информирует птиц обо всем, что встречается на пути. Щелчки, издаваемые ими, тоже находятся в диапазоне частот, слышимых человеком, — 4000—5000 герц.

По сравнению с заморскими птицами возможности совсем обычных насекомых кажутся бедными. Однако ведь и им надо ориентироваться в пространстве, определять, откуда доносятся звуки. Как же они справляются с этой задачей? Оказывается, совсем неплохо. Самки кузнечиков могут разыскать самцов, находящихся от них на расстоянии даже в 30 метров. Заслышав пение, они замирают и несколько секунд прислушиваются. Затем начинают поворачиваться, пока ось их тела не совпадет с направлением на источник звука, и только тогда отправляются в путь. Двигаются самки почти по прямой, когда, разумеется, на пути нет никаких препятствий, и помнят направление целых полминуты. Чем ближе раздается пение, тем сильнее увеличивается скорость их продвижения. А если певцы окажутся на одинаковом расстоянии от самки, она направляется к тому, кто громче поет.

Обычно насекомые идут к цели почти без остановок. Но иногда бывает, что интервалы между сериями велики. Тогда самка перед приходом каждого сигнала ненадолго останавливается, а услышав его, обязательно корректирует курс, устанавливая опять ось тела по направлению к источнику звука.

Сигналы доходят до цели

Если летом в тихую погоду подняться на аэростате, то на высоте около километра может создаться впечатление, что ты на земле: так отчетливо слышно кваканье лягушек. А пение петухов и мычание коров без труда различают, пролетев вверх еще полтора километра. Однако ясная, безветренная погода, как известно, редкость, к тому же и при ней не бывает абсолютной тишины. Исследования показали, что в погожие дни уровень зашумленности в лесу равен 32 децибелам[2]. А начнется мелкий моросящий дождь, чуть подует ветер, и прибавится еще 13 децибел. Даже безобидный лесной ручей, который вроде бы еле журчит, создает звуковой фон. На расстоянии 30 метров он составляет 45 децибел. Раскаты же грома повышают уровень зашумленности до 90 децибел[3].

Не только явления природы повинны в отсутствии тишины. Сами животные вносят немалую лепту в это. Повышает звуковой фон птичье пение, а мощный хор кузнечиков, достигающий своего апогея в Черноморском заповеднике после 9 часов вечера, поднимает уровень зашумленности на 11 децибел. Однако тихо или очень шумно вокруг, а общаться, информировать друг друга о самом важном все равно надо. Как же ухитряются передавать свои сигналы неискаженными (иначе какой в них смысл?) животные, несмотря на многочисленные естественные помехи? В последнее время проблема эта волнует многих ученых.

Кандидат биологических наук А. А. Никольский занимается записью и анализом голосов животных не один год. На Земле сейчас обитает около четырех с половиной тысяч видов млекопитающих. Из них во всем мире магнитная лента хранит голоса 500 видов и 70 из них записаны Никольским.

Из всех этих видов Александр Александрович наиболее подробно исследовал, пожалуй, грызунов. Наблюдая за поведением малого и желтого сусликов, обитающих на территориях, где обычны сильные ветры, он заинтересовался их способом передачи сигналов об опасности. Ветер, дующий со скоростью шесть метров в секунду, — помеха достаточная. Она вызывает значительное рассеивание звуковой энергии, а сигналы сусликов достигают цели. За счет чего? Оказалось, что они состоят из серий быстро следующих друг за другом импульсов. А это означает, какой бы силы ветер ни был, уж один-то из импульсов да проскочит.

Большие песчанки живут в пустыне, в саксауловых лесах — там жарко и сухо. Но при низкой влажности высокочастотные сигналы затухают быстро. Существует одна закономерность: чем меньше животное, тем выше, тоньше у него голос. Песчанки — зверьки небольшие, следовательно, они должны были бы передавать сообщение с частотой 8 килогерц. Однако, когда проанализировали их сигнал об опасности, выяснилось, что частота его всего лишь около 2 килогерц. Так зверьки приспособились к своим условиям жизни, и их сигнал достигает цели, если даже те, кому он предназначен, находятся на большом расстоянии.

Именно низкая частота обеспечивает зеленую улицу сигналам и других, совсем уж не мелких млекопитающих, потому что по сравнению с высокочастотными они меньше «гасятся» о листву, стволы деревьев.

Птицы, обитающие в зарослях трав и кустарников, в густой листве крон, чтобы информация распространялась на нужное расстояние, преодолевая все помехи, часто повторяют свои песни, издавая их почти непрерывно. А сведения, что они находятся именно в этом месте, они передают, используя трели, которые представляют собой многократное быстрое повторение одинаковых нот.

Летучие мыши ведут себя в условиях шума иначе. Если после вылета мышей на охоту зашумленность начинает расти, их сигналы становятся более интенсивными, зверьки стараются как бы перекричать шум. Более того, длительность сигналов возрастает в три раза, увеличивается и их частота: ультразвуки становятся выше.

Каждого, кто оказывается на лежбищах северных морских котиков, поражает стоящий там гул. Но иначе и быть не может. На небольшом кусочке суши собираются тысячи животных, которых не отнесешь к молчаливым: кричат главы гаремов — секачи, кричат самки, кричат их отпрыски — щенки. Прибавьте еще сюда шум морского прибоя, и картина будет более или менее ясна. Но зато не совсем понятно другое: как животные слышат друг друга при таком гвалте?

У котиков есть один важный сигнал — предупреждающий рев. И какой бы шум вокруг ни стоял, сигнал не пройдет мимо ушей любого обитателя лежбища: крик настолько мощный, что слышен за несколько десятков метров, звучит достаточно долго, иногда полторы секунды, причем не раз повторяется. Такими же преимуществами обладают и сигналы, издаваемые самками, когда они хотят отыскать своих щенков на густо заселенном лежбище. Зовущий крик матери детеныш может услышать на расстоянии двух километров. По крику, который отличается глубокой амплитудной модуляцией, отыскивают в больших стадах своих детенышей и такие животные, как овцы и сайгаки.

Насекомые не меньше, чем звери, заинтересованы в том, чтобы их сигналы достигали цели. Кузнечики продолжают двигаться в нужном направлении, если шум громче сигналов, важных для них, в три раза. Эксперименты, проведенные на рыбах, подтвердили, что и они способны выделять сигналы, несущие полезную информацию, несмотря на помехи. Правда, защищенность этих сигналов от шума оказалась разной. Звуки, которые издают рыбы при еде или угрозе, тонут в окружающих шумах, если волнение моря достигает двух баллов. Сигналам же, посылаемым во время нереста, не страшен шторм и в четыре балла: они слышны на расстоянии 9 метров. «Дальнобойность» этих звуков объясняется их большой интенсивностью. Но только ли в этом дело? Для проверки были проведены опыты. В бассейн, где плавали стайки речных окуней и плотвы, отвесно падала с высоты струя воды, которая, естественно, создавала большой шум. Когда рыбам стали воспроизводить звуки, возникающие при питании, они смогли опознавать их, как и люди, лишь в тех случаях, если эти звуки были громче окружающих шумов. Сигналы нереста — однотонные звуки, которые раздаются через определенное время, плотва и окуни хорошо выделяли, несмотря на то, что струя воды «забивала» их.

Таким образом выяснилось, что устойчивость сигналов к помехам объясняется не только их интенсивностью, но и частым ритмичным повторением этих звуков.

Если составить словари...

17 лет в безмолвии

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

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

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

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

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

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

[2] Бел — единица громкости, десятая доля его — децибел. Нижний предел интенсивности слышимого человеком звука называется порогом слышимости. Этот уровень интенсивности звука принят за 0 децибел.

[3] Шум поезда метро при движении — 85—90 децибел; болевой порог у человека — 130 децибел. Прекрасно слышащая сова перестает охотиться при шуме в 50 децибел.