О чем говорят звери

Хотите верьте, хотите нет, но когда я услышал этот крик, у меня, как говорят, застила кровь в жилах. В тот вечер я, как обычно, отправился на свой пост — на берег речки Тачингоу. Командировка подходила к концу, и я был уверен, что предпоследнюю ночь проведу спокойно, буду бороться только со сном и холодом. Забравшись на самый высокий дуб, я закрепил микрофон на верхушке: чтобы записи не мешал шум реки и деревья не затеняли звук. А потом сел и стал ждать.

Не прошло и получаса, как вдруг раздался страшный крик. Пять дней я записывал здесь рев оленей, и каждый раз возникало желание подойти к животным поближе, рассмотреть, что происходит. Сейчас же я хотел только одного — оказаться возле жилья, среди людей.

Я включил магнитофон. И десять минут, не шелохнувшись, слушал рев зверя. Он закончился так же неожиданно, как и начался. Стряхнув оцепенение, я записал в дневнике: «19 часов 25 минут. Приморский край. Побережье Японского моря. Олень кричит жутким криком». Записать-то записал, а через некоторое время уже возникло сомнение: олень ли это? Но если не олень, значит, тигр — так кричать может еще только он. Когда рассвело, я решил проверить догадку. И что вы думаете? Примерно в пятистах метрах от места записи обнаружил следы тигра, вернее, тигрицы, так как след в след шли отпечатки маленьких лап тигренка.

Александр Александрович продолжил:
— Вот так была сделана эта запись. Мне, как понимаете, крупно повезло. Я знал из литературы: охотники и натуралисты, встречавшиеся с тиграми, отмечали, что они имитируют рев оленя, чтобы подманить его. И действительно, потом оказалось, что по своей структуре крик тигра похож на рев оленя. Однако это его собственный крик, тигр издает его, даже не желая подманить оленя. А олень, особенно возбудимый в период гона, идет, ничего не подозревая, на зов тигра.

Кандидат биологических наук А. А. Никольский начал заниматься записью голосов животных еще будучи студентом. За минувшие годы Александр Александрович записал голоса 70 видов млекопитающих. На Земле обитает около трех с половиной тысяч видов млекопитающих. Из них во всем мире магнитная лента хранит сейчас голоса 500 видов, причем сюда входят и записи Никольского.

Мы сидим в небольшом кабинете на биолого-почвенном факультете МГУ. На полках – кассеты, записные книжки, полевые дневники. Включен магнитофон. Александр Александрович время от времени дает пояснения: «Это лают косули», «Так ревут бухарские олени. Их, кстати, осталось всего-навсего четыреста в Тигровой балке — крошечном островке среди полей хлопчатника», «Не узнаете? Дикие кабаны…»

Голоса животных интересовали людей давно. Еще задолго до нашей эры человек пользовался звуковыми приманками, имитируя крики птенцов или раненых птиц. На египетских фресках времен XVIII династии (около трех тысяч лет до новой эры) изображена, например, такая картина: охотник бросает оружие в стаю птиц, привлеченных криком баклана, которого он держит за ноги. Греки считали цикад отличными певцами. Они утверждали, что сами музы обучили этих насекомых столь дивному искусству. Уже в XIII веке появились работы, где есть первые сведения о диалектах в голосе птиц.

Птицам, пожалуй, повезло больше всех. В 1889 году первым был записан на фонограф Эдисона дрозд. На первой грампластинке, которая была выпущена в Германии, тоже была песня соловья.

Но все сведения, собранные за все предшествующие века, не идут ни в какое сравнение с теми достижениями и открытиями, которые были сделаны в последнее время. Сенсация следовала за сенсацией. «Заговорили» рыбы, киты, дельфины. Обнаружена эхолокация у землеройки и даже у птиц. А язык пчел, песни насекомых!

— Хотите посмотреть, как выглядят голоса, которые вы слушаете? — спрашивает Александр Александрович.

Выглядят? Не ослышалась ли я? Но в руках у меня продолговатый лист необычно белой бумаги. По ней разбросаны пятна самой разной формы.

— Так выглядят сигналы большой песчанки. Это сонограмма. Видите, сигнал был громче и пятно поэтому темнее. По сонограмме можно определить не только интенсивность сигнала, но и изменения его частоты. А теперь посмотрите то же, пропущенное через осциллограф. Отсюда ясно, сколько времени длился сигнал, его амплитуда. Из этого и складывается структура сигнала. А ведь как было раньше? В одном источнике, к примеру, указывалось: мышь кричит, в другом — пищит. А вот к чему приводило звукоподражание: мы считали, что петух кричит «ку-ка-реку», немцы — «ки-ки-рики», англичане — «кулд-дулд-ду», а японцы — «ко-ке-ко-ке». Ну, о каком акустическом анализе можно было говорить?

Чем больше я слушала Никольского, тем яснее становилась сложность задачи, которую пытаются решить он и его коллеги. Записать сигнал и определить его качества — еще не значит понять смысл сигнала, оценить, насколько важную роль в жизни животного он играет.

Группа животных — не уличная толпа, каждый из входящих в которую не знает друг друга и не испытывает нужды в общении. Чтобы группа могла существовать как единое целое, между животными должна быть связь. Общение животных с помощью звука имеет много преимуществ. Звук быстро преодолевает расстояния. Звук может обходить препятствия, и поэтому он особенно необходим в общении видов, чья жизнь связана укрытиями и густыми зарослями. Звук позволяет общаться, не демонстрируя при этом себя. Но если животные «переговариваются», значит у них есть свой определенный язык.

Однако понять язык животных — а именно для этого ведутся исследования — можно лишь тогда, когда разберешься, что побуждает животное издавать те или иные сигналы, какая информация в них содержится. Один из путей к достижению этой цели, считает Никольский, – исследование изменчивости сигналов и поиск причин изменчивости.

Бухарские олени не отличаются широким диапазоном «разговорной речи». Когда они чувствуют опасность, лают, а во время брачного периода — ревут. Но что скрывается за словом «ревут»? Оказывается, чувствуя близкое присутствие соперника, олень издает низкий рев. Он старается предотвратить столкновение. И лишь когда предупреждение не подействует, начинается драка. Это пример изменчивости сигнала в зависимости от ситуации.

Пожалуй, из всех видов млекопитающих Никольский наиболее подробно исследовал грызунов, а точнее, сусликов и сурков. Анализируя их голоса, ученый установил, что одну и ту же информацию, например предупреждение об опасности, животные одного вида — равнинный байбак, горный сурок и серый сурок — передают не одинаково. Загадка объяснилась просто: обитают зверьки в местностях с разным рельефом.

Условия жизни у всех животных разные, к тому же они нередко меняются и, как известно, к ним надо приспособиться, иначе погибнешь. Однако только морфологические приспособления не могут обеспечить выживания. Что же помогает животному? Может быть, изменение поведения, в частности вокального?

Чтобы проверить это предположение, Никольский исследовал сигналы малого и желтого сусликов, обитающих на территориях, где дуют сильные ветры. Шесть метров в секунду — помеха достаточная. Такая скорость ветра вызывает значительное рассеивание звуковой энергии, а сигналы об опасности достигают цели. За счет чего? Оказалось, что у обоих зверьков сигнал состоит из серий быстро следующих импульсов. А это значит, какой бы силы ветер ни был, уж один то из импульсов да проскочит.

Песни современниц динозавра

Что бесхвостые амфибии, или попросту различные жабы и лягушки, обладают голосом, известно всем. Вряд ли найдется человек, который бы не слышал пения стройного многоголосого хора. У немцев существует поверье, будто в каждом пруду есть свой «хормейстер» — старая, умудренная опытом лягушка, которая задает тон. Сейчас уже доказано, что лягушка или жаба, обладающая самым сильным голосом, не является вожаком — у земноводных нет четко выраженной иерархии.

О чем же поют лягушки? Еще недавно о звуковых сигналах амфибий почти ничего не было известно, хотя лягушки — древнейшие обитатели Земли. Записью их голосов стали заниматься всего 30-40 лет назад. Делать это вроде бы несложно: амфибии живут колониями, не очень пугливы, но трудностей хватает. И главная — крики земноводных весьма изменчивы. Можно два-три дня подряд записывать один и тот же сигнал, и каждый раз он будет не похож на предыдущий. И все-таки сейчас уже можно сказать, о чем поют лягушки.

Итак, весна, а с нею — песнь первая, самая важная, самая распространенная. «Исполняют» ее в основном самцы, причем только взрослые — кому пошел третий год. Время размножения лягушек и жаб очень ограничено: вода в прудах, лужах может вытечь или высохнуть. И поэтому, едва обосновавшись в водоеме, самцы начинают выводить свои рулады. Песня самца — это «звучащий маяк», серенада, которая исполняется для самки. Именно по песне она узнает своего сородича.

Кто когда-нибудь был свидетелем, как лягушку хватает хищник или вдруг ей причиняют боль, знает, что она при этом пронзительно кричит. «Крик отчаяния» или «крик опасности» такой громкий потому, что амфибии издают его с широко открытым ртом. И что интересно: у всех видов в начале крика наблюдается резкое повышение доминирующей частоты, а в конце столь же резкое ее падение.

Лягушки, как и многие другие животные строго соблюдают правила общежития. Несведущий человек, увидев массу лягушек в пруду может подумать что там царит неразбериха. На самом деле всю территорию амфибии делят между собой. У каждой особи свой участок, который охраняется. Если к владению приближается претендент, хозяин заводит песню-предупреждение. Смысл ее: участок занят, и законный владелец не собирается принимать непрошеного гостя. Но, предположим, конкурент не обратил внимания на предупреждение, тогда хозяин бывает вынужден прогнать его.

Были проделаны такие опыты. Бросали в пруд предмет на ниточке, и лягушка отгоняла его на расстояние, какое считала нужным. Таким образом, удалось выяснить размер участка, который занимает одна особь. В брачный период, когда амфибии собираются вместе, владение у каждой составляет 4 квадратных метров. Когда сезон размножения кончается, площадь увеличивается, охота ведется на 15 квадратных метрах.

И еще одно интересное наблюдение. Каждая лягушка дает две-три тысячи потомков. Такой рост особенно опасен, когда жизненное пространство ограничено. Например, прибрежные лягушки живут не в воде, а по берегам рек. Как быть с потомством? Ведь не всегда его губят болезни, уничтожают хищники. Очевидно, нужен какой-то механизм, который бы регулировал численность. И этот механизм у амфибий есть: все тот же сигнал, извещающий, что территории занята. Фермерское разведение лягушек показало, что на определенной территории их поголовье нельзя повысить больше, чем они себе сами определяют. Не помогает ничто, можно кормить как на убой, результат будет один: кричат и не разрешают заселять территорию — разгоняют молодежь, вытесняют другие виды.

Поиски родословной

Эти птицы почти не различаются. Длина тела, крыльев, размер головы, строение пера у них одинаковы. У обеих — темно-красная «уздечка» вокруг клюва, желтые полоски на крыльях и белые пятнышки поперек хвоста. Но у одной на голове — черная «шапочка», а у другой — серо-стального цвета. По этому единственному отличительному признаку и назвали их: первого — черноголовым щеглом, второго — седоголовым. Относятся они друг к другу терпимо. Черноголовые щеглы, прилетев в Среднюю Азию на зимовку, держатся с седоголовыми в общих стайках. А в Сибири, в южной части Енисея, известны даже их гибриды.

Когда Марина Михайловна Заблоцкая заинтересовалась этими птицами, она обнаружила, что мнения специалистов по поводу того, к какому виду относятся седоголовый и черноголовый щеглы, противоположны. Часть их считала, что птицы принадлежат к одному виду, некоторые специалисты утверждали, что это два разных вида. Кто же прав? Ведь если это один вид, значит, и те и другие просто родственные группы. А если мы имеем дело с двумя видами, следовательно, видообразование происходит на наших глазах. Такое случается не часто и, конечно, интересно с эволюционной точки зрения.

В последнее время в систематике — науке, изучающей родственные связи животных, — применяется так называемый биологический метод. Суть его — учитывать как можно больше признаков, характеризующих данный вид. Кроме морфологических признаков берется во внимание, и какую территорию занимают птицы, и где строят свои гнезда, и как себя ведут, и как поют. Еще в XVIII веке было обнаружено, что близкие виды птиц могут отличаться по голосу. Долгое время пеночек — весничку, теньковку, трещетку — считали одинаковыми, пока в Англии не заметили, что поют они по-разному, и разделили на три вида. С тех пор песни птиц не раз помогали зоологам.

Но вот мнение двух специалистов. В 1898 году русский зоолог Н. А. Зарудный описал многие из подвидов седоголового щегла и отметил, что песни их схожи с черноголовыми, только, пожалуй, чуть беднее. Позднее зоолог П. П. Сушкин, занимавшийся исследованием птиц Алтая, тоже подчеркнул, что пение седоголового и черноголового щеглов сходно. И также заметил, что песня первого чуть беднее, более резкая.

— Может быть, человек с абсолютным музыкальным слухом и почувствует различия, — говорит Марина Михайловна. — Но я занимаюсь этими щеглами четыре года, записала 11 километров пленки, но на слух не отличу одного от другого.

Марине удалось записать не только обычные песни птиц, но и такие «интимные» звуки, которые они издают во время ритуального кормления. «Влюбленный» щегол садится рядом со своей подругой и угощает ее семечками трав или просто делает вид, что кормит. Обе птицы при этом, то открывают, то закрывают клювы и издают тихий-тихий писк, состоящий из скрипящих и свистящих звуков. Записала Заблоцкая и голоса птенцов, недавно слетевших с гнезда.

Есть у нее песни, которым она научается от родителей и соседей. Эти песни часто можно услышать летом в лесу, и они, как правило, не связаны с определенной ситуацией. А песни, с которыми птица рождается, обычно незамысловаты. Если отсадить птенца и выращивать в изоляции, песня его будет простой и бедной. Но, кроме песен, у птиц есть еще один тип сигналов. Они почти всегда кратки — длятся не более полусекунды, состоят максимум из 10 нот. Издают их птицы обязательно в определенной ситуации. Эти сигналы, которые называются позывами, врожденные. Они-то и представляют наибольший интерес для исследователя. С них Марина Михайловна и начала анализ.

Что же ей удалось выяснить? Данные осциллограмм и сонограмм показали, что позывы, которые издают птицы во время кормежки или находясь в стае, чтобы другие члены стаи могли ориентироваться, у седоголовых и черноголовых щеглов сходны. То же можно было сказать и о сигналах тревоги, которые щеглы издавали, когда пугались человека или когда мимо стайки пролетала пустельга.

Но вот Заблоцкая стала изучать позывы, издаваемые птицами в период размножения. Пальма первенства среди них принадлежит так называемому демонстрационному сигналу. Его издают самцы, которые и криком, и всем своим видом словно говорят: мы холосты, в полном расцвете сил. Перед тем как заявить об этом, самец седоголового щегла устраивается на видном месте — на вершинной ветке дерева. Подобрав перья, он приподнимает голову и в момент крика дважды дергает хвостом в вертикальной плоскости. Самец черноголового щегла принимает такую же позу, но когда издает демонстрационный сигнал, делает маятникообразное движение хвостом в горизонтальной плоскости. Неодинаково было поведение птиц, неодинаковыми были и их сигналы. Они сильно отличались друг от друга по длительности и частоте.

Разными оказались также сигналы, с помощью которых супружеские пары общаются в период размножения, и позывы птенцов, которые те издают постоянно: чтобы не потеряться, чтобы родители их кормили.

Когда Заблоцкая перешла к исследованию песен, выяснилось, что и песни щеглов не имеют сходства. Черноголовый свободнее переставляет слоги и мелодии. А у седого, четче выделяются отдельные фразы. Ноты и слоги собираются в жестко фиксированные фразы, и перестановки идут целыми фразами. Видимо, поэтому от его песни остается впечатление, что она более простая и резкая.

— Теперь, я думаю, спорить не о чем, — говорит Марина Михайловна. — Это, конечно, два разных вида. Почему есть сходство некоторых позывов? О чем они говорят? Об одном — общем предке черноголового и седоголового щеглов, вернее, о том, как он пел.

Сейчас Заблоцкая занята изучением звуковых сигналов чижа, коноплянки и чечетки. Родословная их не менее запутана. С начала прошлого века их считают то разными видами, то разными родами. Единственное, с чем все согласны — птицы эти относятся к семейству вьюрковых. Работа по сравнению сигналов еще не закончена.

Биоакустика

Биоакустика, — а именно так называется наука, которая изучает звуковое общение и акустическую ориентацию животных, — очень молодая область знания. Ученым, занимающимся биоакустикой, предстоит решить еще много задач.

Если предположить, что словарь каждого вида — 10 сигналов-«слов», то, чтобы составить словарь только млекопитающих, надо записать и проанализировать 35 тысяч слов. Так что непонятного и просто неизученного пока больше чем достаточно.

Но с каждым годом, несмотря на трудности, биоакустика продвигается вперед. Анализ голосов животных, записанных на пленку, уже используют не только как метод научного исследования в различных отраслях биологии.

Записи, например, криков бедствия птиц применяются в сельском хозяйстве для отпугивания скворцов, которые ежегодно уничтожают немалую часть урожая косточковых культур, а также грачей, наносящих ущерб зерновым. В некоторых районах Европы и Америки, где авиационные катастрофы из-за столкновения реактивных самолетов с птицами особенно часты, транслируют записи криков испуга и ужаса. Огромные перспективы сулит и борьба с насекомыми-вредителями, для отвлечения которых тоже можно использовать звукозаписи. Так что одна из проблем, которую решает биоакустика, — управление поведением животных — даст много в науке, и практике сельского хозяйства.

Автор: Л. Стишковская.